電動淹沒式套筒調節(jié)閥技術要求

【資料簡介】

電動淹沒式套筒調節(jié)閥技術要求

控制系統(tǒng):包括一個現地控制單元和其它與電氣設備相關的控制器，現地單元還負責在其控制下的設備數據采集和處理，并將這些數據傳送給調度控制中心。多噴孔套筒閥，其作用用于管線末端調節(jié)流量及壓力控制并能有效的消能，以防止產生氣蝕現象，閥門過流量需滿足工程需要。多噴孔套筒閥由調度控制中心控制所有運行操作，并在現場設置“現地—遠方”切換開關，必要時可以做到現地控制，以保證整個系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、經濟性和安全性。

1. 電動淹沒式套筒調節(jié)閥技術要求設備布置現場條件

多噴孔套筒閥安裝在閥門井或閥門室內。

性能參數

公稱通徑：200 ~ 1000 mm
公稱壓力：0.6 ~ 6.4 MPa
通流能力：0 ~ 86400 m3/h

技術特點：

線性調節(jié)：閥門的開度和流量呈線性，可以實現的調節(jié)
無振動和氣蝕：閥門彎頭處加裝導流設施，即使在高的壓差和高低流量下都不會出現氣蝕和振動。對稱的多螺旋小孔排布，減少了閥門的振動。
噪音低：配合合適的孔徑和排布，高速水流在池中消能，大大的減少了噪音。
高流通能力：閥門噴管流速可達9m/s. 低維護成本：閥門的特殊設計結構，
使閥門減少被雜物卡阻的可能性。底部設有雜物排放孔。
長壽命：合理的流道和合適的材料選擇保證了閥門的長久的使用壽命。
操作力?。核ζ胶庠O計，即使在很高的壓差下，操作力也很小，延長了閥門操作機的使用壽命，對調節(jié)閥門來說，具有的優(yōu)勢。
根據不同的工況設定不同的噴孔排布，適合惡劣工況。
可以切斷阻塞的雜物，可用于原水。

1. 電動淹沒式套筒調節(jié)閥技術要求供貨范圍

（1）1臺套多噴孔套筒閥及附屬設備，包括閥本體、驅動裝置、控制系統(tǒng)、地腳螺栓、法蘭連接螺栓、配對法蘭片、螺母、墊片、備品備件等。

（2）1臺套多噴孔套筒閥的控制系統(tǒng)，包括PLC控制柜及附屬設備。

（3）多噴孔套筒閥設備工廠設計、制造、工廠檢驗和試驗、安裝設計、現場調試和試驗、運行和維護等有關的所有技術圖紙、文件、資料、手冊、樣本等。

（4）所有需要賣方在工程施工現場提供的安裝、調試和試運行技術監(jiān)督指導，現場培訓和設計聯絡會、監(jiān)造等伴隨服務。

（5）閥門進水側配對法蘭或配套單法蘭短管（帶連接螺栓、螺母及墊片）；

（6）閥門配套排污閥、壓力表、管路等附件；

（7）備品備件和專用工具。

（8）任何元件和裝置，如果本招標文件中未專門提到，但對于整個輸水工程和為保證多噴孔套筒閥設備的穩(wěn)定運行，改善其運行質量又是的話，那么這些元件和裝置，也都由賣方提供。

1. 設備技術要求

（1）多噴孔套筒閥為水平結構，閥門與進水管及出水管采用法蘭連接。

（2）多噴孔套筒閥設計基本參數見下表多噴孔套筒閥的設計基本參數

公稱直徑（mm）	DN400
公稱壓力（MPa）	1.0
靜水壓力強度試驗要求（MPa）	1.5倍公稱壓力
靜水壓力密封試驗要求（MPa）	1.1倍公稱壓力
可適用溫度（℃）	≤70
使用介質	原水/清水
驅動方式	電動+手動
閥門過流量（m3/s）	0～0.18
閥前靜壓(m水柱)	117.6～80.6
閥后水頭(m水柱)	2

 

1. 電動淹沒式套筒調節(jié)閥技術要求結構要求

(1) 多噴孔套筒閥主要有閥體、噴管、套筒、搖臂、滑塊、電動裝置、出口管等組成，電動型法蘭連接，裝于的主管或支管中實現減壓或調流功能，能在全開，全關及閥門的任一位置正常順利操作，在使用中不會產生氣蝕或銹蝕而造成閥體損壞，亦不會因負壓而產生震動及共振情況，保證閥門的平穩(wěn)運行。

(2) 多噴孔套筒閥內部采用噴管整個圓周對稱的錐形小孔，將高壓水由外向內，使水流加速通過小孔噴射，在噴管中心部位相互碰撞，消除能量，使氣蝕現象發(fā)生在噴管中心位置，不會損壞閥門部件,并可確保閥門在工作范圍內不產生振動，保證閥門的使用壽命。

(3) 多噴孔套筒閥采用的流道和密封型式，能保證閥門在通過的介質含有泥沙等小顆粒雜質時，不會造成關閉不嚴而導致泄漏或控制失效。

(4) 多噴孔套筒閥具有二十年以上的使用壽命，閥門的主要密封結構為金屬對高性能橡膠，密封可靠，密封部件不會受流體沖蝕，不會被夾雜的垃圾損壞。閥門的主要部件均為不銹鋼，能滿足閥門浸泡在水中運行的要求。

(5) 多噴孔套筒閥套筒作為啟閉件，應采用高強度，耐磨性能好的不銹鋼0Cr18Ni9制造，同時套筒應具有自平衡效果，有效受力面積小，操作扭矩小，抗震性能強。

(6) 出口管采用焊接結構，出口管內應設置消能裝置，消能裝置采用全不銹鋼制作。

(7)本閥零部件的制造公差應符合GB及ISO相關標準，同樣尺寸、形式的零部件能進行互換。閥門的內外壁相交，相貫部分采用圓滑過渡，沒有明顯突變。本閥在安裝運行兩年內不會發(fā)生任何質量和材料原因引起的缺陷。

(8)本閥采用新型的軸封形式，采用耐久的軸封材料，在更換填料時不須拆卸閥體操作機構的任何部件，填料壓蓋為優(yōu)質鋼，閥體軸承采用自潤滑材料，對水和橡膠不會產生任何有害影響。

(9)本閥正常運行時基本不需任何維護，即使遭遇大尺寸垃圾，也不用拆卸閥門，可通過閥門兩側的手蓋孔，進行在位維護；同時，閥門的驅動機構（搖臂）在閥門外部，閥門動作直觀，維護方便。

(10)閥門采用法蘭連接，法蘭鉆孔符合GB9113或ISO7005標準.

1. 電動淹沒式套筒調節(jié)閥技術要求功能與特性要求

本項目下的多噴孔套筒閥應實現如下功能：

(1) 賣方提供的多噴孔套筒閥應是套筒式。

(2) 閥門開度與流量應成線性關系，并提交相關曲線圖。閥門必須能保持良好的線性關系，不會出現壓力突變情況，更不能由此導致關閥水錘。

(3) 多噴孔套筒閥應有良好的防振動性能，使閥門在流速、壓力變化較大的情況下，能保持小震動或無振動運行效果。

(4) 多噴孔套筒閥應采用錐形小孔對撞消能設計，防止閥門發(fā)生氣蝕現象。

(5) 多噴孔套筒閥的操作機構接受壓力或流量信號后，通過調整閥門的開度實時調節(jié)閥后壓力或流量，閥后壓力或流量的波動范圍不得超過設定值的10%。

(6) 多噴孔套筒閥必須有良好的導流、整流或負壓補償設施，從結構設計上能消除氣蝕破壞的發(fā)生。投標商應能提供閥門的允許最小氣蝕指數.

(7) 多噴孔套筒閥能可靠地在任何開度狀態(tài)下保持無汽蝕運行。運行噪音控制值在距閥體1m處測得的噪音值應＜90分貝。

(8) 多噴孔套筒閥應能在本規(guī)格規(guī)定的性能值下（包括調節(jié)、汽蝕、密封、噪音、振動等性能），連續(xù)可靠的使用五年而不需要大修。

 (9) 多噴孔套筒閥應能在壓差的動水情況下開啟和關閉，其單程開啟/關閉時間應不小于300s。

1. 電動淹沒式套筒調節(jié)閥技術要求傳動裝置和控制系統(tǒng)要求

6.3.7.1概述

1、電氣設備工作條件

在下列情況下多噴孔套筒閥及其附屬設備的所有電氣設備應能正常運行：

（1）動力電源系統(tǒng)

電壓：額定電壓380V（-20%～+15%）

頻率：50±3Hz

線數：4線

（2）控制系統(tǒng)電源

交流電源：

電壓：220V±15%

相數：單相

頻率：50±3Hz

直流電源：電壓：220V（-20%～+10%）

（3）電氣接點容量

電氣接點應適于在控制電路里使用具有下列額定值：

設計電壓：交流220V/380V或直流220V

持續(xù)工作電流：交流或直流5A

開斷電流：交流220V，1.1kA；直流220V，2kA

閉合電流：交流或直流220V，5A

2、電動淹沒式套筒調節(jié)閥技術要求驅動裝置

1. 多噴孔套筒閥驅動裝置應為整體調節(jié)型電動裝置（帶現地操作和遠傳），具有精確控制和高可靠性。，并帶有手動操作的手輪機構。驅動裝置應采用Auma（奧瑪）、Siemens（西門子）、Rotork(羅托克）、Centork(森托克)等品牌*產品電動驅動裝置(電動執(zhí)行機構應提供生產國商會所出具的『原產地證明』、進口報關證明)。
2. 驅動裝置應在本規(guī)范規(guī)定的壓差時可靠的操縱閥門。
3. 驅動裝置的輸出轉矩應能保證在所有規(guī)定的條件下可靠的開啟和關閉閥門。
4. 驅動裝置的輸出力矩應至少相當于齒輪轉軸力矩要求值的1.5倍。而且，驅動裝置在額定電壓80%時應能正常工作。但驅動裝置的轉矩不超過軸的允許的轉矩，并應裝有安全設備來限制轉矩的增大。
5. 電動驅動裝置由電動機、軸、減速器和限位開關等組成，與其它附件應合為一體，以便于直接安裝在支架上。傳動桿用連軸法蘭連接。
6. 電動驅動裝置每小時允許接通次數不低于 600 次，在承受2倍公稱轉矩瞬時值時，所有承載零件不應損壞。
7. 閥體和驅動裝置應在多噴孔套筒閥的生產車間進行預裝配。賣方應對全套設備的整體性能合格負責。
8. 所有電氣設備應安裝在防潮箱內，并符合IEC529標準。電機驅動裝置的保護等級應為IP68。
9. 電動執(zhí)行機構需具有可靠完善的保護功能：過熱保護、斷相保護、缺相保護及過力矩保護等。

3、電動淹沒式套筒調節(jié)閥技術要求電機

電機應具有高啟動力矩、低慣性、重載性、適合于直接起動，在滿電壓啟動時，具有較大的啟動扭矩和較小的啟動電流。并裝有恒溫器。

電動機應符合JB2195、IEC60034標準。電動機額定電壓為三相380V、額定頻率50HZ。絕緣等級應達到F級。

電源電壓降至負值極*執(zhí)行器能夠正常啟動，并保證其行程變化不大于全行程的 1.5%，并按正常速度運轉。電壓誤差在-20%～+15%，頻率誤差在±5Hz下，運行性能應得到保證。

當電動機在額定負荷下工作15分鐘后，測量電機溫度不應比周圍環(huán)境溫度高出55℃，周圍環(huán)境溫度一般為40℃。電動機所有的軸承都具有適當密封以保證潤滑效果，防止污物和灰塵進入。

4、電動淹沒式套筒調節(jié)閥技術要求齒輪

齒輪必須是油浸或油脂潤滑的蝸輪，帶有自鎖和過轉矩保護裝置。這種裝置對雙向行程應同樣有效。

齒輪裝置應具有以下特性：

—帶有離合器的手輪并可自動釋放

—閥門位置指示器

—可提供充分的潤滑

—手輪鎖定裝置

5、 限位開關裝置及開度發(fā)送器

每個驅動裝置需裝備：

—開度發(fā)送器，可輸出4-20mA模擬信號。

—在全開位置和全關位置至少分別裝兩個限位開關，用于指示閥門的行程位置和信號引出。

—每個行程方向裝一個可調節(jié)轉矩開關。

6、手輪操作

驅動裝置應配有性的手輪，以備緊急情況下使用。電動操作時手輪不能轉動。手輪操作應在閥門規(guī)定的工作壓力下，無需過分用力能容易地打開和關閉。手輪上應用箭頭和字母“開”或“關”標明手輪的旋轉方向。手動操作靠離合器來完成。

7、控制裝置

閥門的控制裝置應為現地落地式安裝在閥門旁。閥門的控制系統(tǒng)應采用可編程序控制器（PLC），裝于現地控制柜內。要求控制裝置能與全線控制中心進行信息交換，能夠執(zhí)行控制中心所發(fā)出的開閥、關閥及停閥指令，能夠將閥門的工作狀態(tài)信號（包括全開位置、全關位置、閥門開度、電源消失、操作過轉矩、閥門故障和現地采集的流量等信號）上送至控制中心。同時，要求能夠采集壓力、水位、流量等水力量測信號。通過系統(tǒng)運算和判斷。實現在現地控制柜內對多噴孔套筒閥進行各項操作。因此，現地控制柜內要求裝設用操作多噴孔套筒閥的控制按鈕（開閥、關閉和停止）和閥門開關位置指示燈，裝設“現地手動—現地自動—遠方”切換開關以及數顯閥門開度表。柜內要求裝設溫控器。箱內所有設備都要求有標識。電源引入須設熔斷器。

能夠執(zhí)行控制中心所發(fā)出的開閥、關閥及停閥指令，能夠將閥門的工作狀態(tài)信號（包括全開位置、全關位置、閥門開度、電源消失、操作過轉矩、閥門故障和現地采集的流量等信號）上送至控制中心。同時，要求能夠采集壓力、水位、流量等水力量測信號。通過系統(tǒng)運算和判斷。實現在現地控制柜內對多噴孔套筒閥進行各項操作。因此，現地控制柜內要求裝設用操作多噴孔套筒閥的控制按鈕（開閥、關閉和停止）和閥門開關位置指示燈，裝設“現地手動—現地自動—遠方”切換開關以及數顯閥門開度表。柜內要求裝設溫控器。箱內所有設備都要求有標識。電源引入須設熔斷器。

多噴孔套筒閥控制原則采用流量/水位共同控制方式。電動淹沒式套筒調節(jié)閥技術要求即分為如下幾個步驟：

1、系統(tǒng)對調節(jié)閥設定初始流量，PLC控制柜根據預先輸入的流量——開度對照表數據較快的達到設定流量開度。

2、水流穩(wěn)定后通過流量計對流量進行校核，PLC控制柜對流量計反饋信號進行PID微調流量。

3、流量穩(wěn)定后轉入水位控制的方式。按照上游水池設定的五水位（低水位、高水位、低低水位、高高水位和報警水位）分別進行微調節(jié)，微調節(jié)開度由現場調試確定。

    多噴孔套筒閥遠動控制原則采用由上位系統(tǒng)下達初始流量命令。由現地PLC柜自動完成初期流量調節(jié)。轉入水位控制方式后，由上位系統(tǒng)監(jiān)視水位。同時下達，開閥微調動作命令和關閥微調動作命令。微調節(jié)開度由現場調試確定。

PLC應配置穩(wěn)壓電源，按AC220V作為輸入電源。

控制柜顯示、設定采用觸摸屏，尺寸不小于8英寸。顯示界面為中文。

控制柜規(guī)格mm（寬Ⅹ厚Ⅹ高）：800×600×1800。

PLC在以下三個品牌中選擇：施耐德、西門子、AB。

8、電動淹沒式套筒調節(jié)閥技術要求線路和端子

所有線路都接到驅動裝置上一個容易接近的單獨的端子排上，排上所有線路都應按線路圖給予適當的和的標識。

控制柜內的配線應整齊的卡放在線槽之內，端子采用標準的二次接線端子，不能多根導線接于同一端子上，應采用連接端子。所有端子要求有確定的編號。

9、電動淹沒式套筒調節(jié)閥技術要求標記

每個驅動裝置都應裝有名稱和銘牌，上面至少包括以下內容：

——制造廠家的名字及商標

——型號，系列編號

——每分鐘轉速

——額定輸出轉矩

——電機的額定輸出功率

——額定轉矩下的電流

——閥門和傳動裝置的標識

——測試機構的鋼印

——檢驗機構的鋼印

——電壓等級，頻率

——保護等級

——電機型號和絕緣等級

1. 材料

1、材質

多噴孔套筒閥材料由賣方精心選擇并獲得買方批準。賣方應確認被選用的材料，在本工程特定運行條件下的適用性和抗磨蝕性能。

所有材料均不允許有任何缺陷。材質的修改或更換，必須事先征得買方的同意。

多噴孔套筒閥的材料應至少相當于下列表中所列的材料：如果賣方有其它材質或措施的建議，請在投標文件中提出。

電動淹沒式套筒調節(jié)閥技術要求 表6.3-2多噴孔套筒閥主要部件材料

部件名稱	材料名稱
閥體	Q345B
噴管	0Cr18Ni9
滑套閘	0Cr18Ni9
出口管(含消能裝置)	Q345B(0Cr18Ni9)
閥座	天然橡膠NR
閥軸	0Cr17Ni4Cu4Nb
閥內緊固件	不銹鋼（A2-70）
閥外聯結件（螺栓、墊層、螺母、地腳螺栓和埋件）	8.8級鍍鋅處理

 套筒上的噴孔是按每個具體工程詳細工況特殊設計的。套筒調節(jié)閥具有優(yōu)異的抗氣蝕性能，通過 的抗氣蝕結構，使氣蝕的發(fā)生區(qū)域遠離閥門內壁金屬表面，從而避免氣蝕對閥門的破壞，減少閥門運行時的振動和噪音。具有低氣蝕、震動小、噪音低等特征，能有效提高供水運行的可靠性。經實際運行檢驗，系統(tǒng)運行狀態(tài)良好，提高了城市供水的性和可靠性。本發(fā)明涉及一種多噴孔套筒式調流閥設計方法和套筒式調流閥,是一種套筒式調流閥的設計方法的使用所述設計方法設計的多噴孔套筒式調流閥.本發(fā)明所述方法的步驟包括:計算水頭損失的步驟;計算調流閥的圓筒式內閘截面積的步驟;計算阻力系數的步驟;計算調節(jié)閥的無量剛流量系數τ與調節(jié)閥的閥門開度系數y之間對應關系,并計算確定圓筒式內閘上的噴孔參數的步驟.本發(fā)明通過將無量綱閥門流量系數τ和開度y特性曲線,將該特性曲線向下凹,形成理想調流閥.具體設計調流閥時可以簡單的通過調整調流閥圓筒式內閘的標稱直徑,圓筒式內閘上的噴孔的分布和大小實現,對于應用現有工藝進行調流閥的制造不增加太多的困難.