倒流防止器性能試驗(yàn)的分析與研究

欄目：閥門知識(shí) 發(fā)布時(shí)間：2019-10-24
介紹了倒流防止器的作用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能試驗(yàn)，通過(guò)性能試驗(yàn)的方法及驗(yàn)證從而確認(rèn)其功能的有效性。

1.概述

在供水管道上，倒流防止器安裝在一些比較重要的輸水管路上，其用途是防止水倒流污染水源。對(duì)于一些建筑用水與市政供水的連接處，使用倒流防止器裝置能有效隔斷下游端水與上游端水發(fā)生倒流現(xiàn)象，防止建筑用水回流污染市政供水，從而保證市政供水的質(zhì)量和供水安全。


2.結(jié)構(gòu)性能

倒流防止器關(guān)鍵功能是在管道沒(méi)有水正向流動(dòng)或非正常供水時(shí)，防止下游端水回流或滲透到上游端管道，有效消除倒流污染的可能危險(xiǎn)。倒流防止器殼體內(nèi)采用導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，將倒流和臨界倒流的水排泄出管道，完全防止下游端水回流或滲入上游端，從而達(dá)到避回流污染和保證供水安全的目的。倒流防止器由兩個(gè)隔開(kāi)的止回閥和一個(gè)中腔及液力自控的泄水閥組成（圖1）。給水管道系統(tǒng)沒(méi)有水介質(zhì)流動(dòng)，在下游壓力可能高于上游端壓力并有下游端倒流回水時(shí)，都會(huì)通過(guò)中間體泄放出來(lái)。若其中有一個(gè)止回閥故障倒置不能關(guān)閉時(shí)，下游端水也會(huì)通過(guò)中間體泄放。
按倒流防止器所起的作用，其產(chǎn)品性能的關(guān)鍵是保證排水器在倒流時(shí)正確的開(kāi)啟和正向流時(shí)關(guān)閉密封，這兩個(gè)性能是決定倒流防止器是否有效阻止介質(zhì)倒流和安全使用的關(guān)鍵要素。倒流防止器中間的排水器不能開(kāi)啟就不能保證倒流防止器的隔斷效果，同時(shí)，排水器的排水量太小，管道下游端的高壓回流水也有可能滲入上游端。而且產(chǎn)品整體強(qiáng)度、閥瓣和出口閥瓣的強(qiáng)度、密封的進(jìn)／出水止回閥關(guān)閉時(shí)的正向壓差性能等是保證閥門長(zhǎng)期正常使用的基本指標(biāo)。為了節(jié)能減排和提高效率，閥門整體也應(yīng)實(shí)現(xiàn)盡可能小的水頭損失。

3.性能試驗(yàn)方法及驗(yàn)證

在文獻(xiàn)［1］～［5］中，對(duì)倒流防止器的使用性能、制造安裝和試驗(yàn)檢測(cè)給出了明確的規(guī)定和要求，其中對(duì)于倒流防止器的設(shè)置要求和阻力性能試驗(yàn)及性能指標(biāo)有所差異。倒流防止器的使用和性能試驗(yàn)項(xiàng)目及方法主要包括排水器啟閉動(dòng)作性能試驗(yàn)，排水器密封性能試驗(yàn)，回流污染功能試驗(yàn)，耐久性能試驗(yàn)，壓力損失試驗(yàn)，殼體強(qiáng)度試驗(yàn)和閥瓣的強(qiáng)度試驗(yàn)。
3.1　排水器啟閉動(dòng)作性能試驗(yàn)
排水器啟閉動(dòng)作性能試驗(yàn)裝置（圖2）壓力小于0 3 MPa。被測(cè)閥的進(jìn)口壓力降低，在不大于出口壓力時(shí)，排水器應(yīng)開(kāi)啟排水，但不持續(xù)排水。在被測(cè)閥通水時(shí)，排水器應(yīng)迅速關(guān)閉，不漏水。連續(xù)重復(fù)上述步驟3次以上，排水器啟閉動(dòng)作應(yīng)靈敏可靠。

3.2　排水器密封性能試驗(yàn)
排水器密封性能試驗(yàn)裝置與排水器啟閉動(dòng)作性能試驗(yàn)裝置一致。試驗(yàn)時(shí)，出口有流量流出，調(diào)節(jié)被測(cè)閥，使出口流量從微流量到額定流量（管中平均流速2m/s），再?gòu)念~定流量減小到微流量。在整機(jī)有流量通過(guò)時(shí)，排水器在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)密封關(guān)閉，無(wú)可見(jiàn)滲漏。
3.3　防止回流污染功能試驗(yàn)
在進(jìn)口壓力小于出口壓力時(shí)，倒流防止器應(yīng)能有效的防止回流污染水源。在進(jìn)口壓力小于出口壓力時(shí)，排水器應(yīng)能有效開(kāi)啟，使中間腔與大氣相通。在止回閥和整機(jī)（包含排水器）內(nèi)動(dòng)密封件結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證在其密封失效時(shí)，所漏介質(zhì)均應(yīng)直接流向中間腔或閥外。出水止回閥密封口掛有直徑為3.0mm的金屬絲時(shí)，其最大滲漏流量應(yīng)符合規(guī)定。當(dāng)滲漏介質(zhì)流經(jīng)排水器的流量達(dá)到規(guī)定時(shí)，且中間腔壓力不大于10 5KPa時(shí)，計(jì)量排水器的流出量。
3.4　耐久性能試驗(yàn)
耐久性能試驗(yàn)裝置如圖3所示。整機(jī)在連續(xù)啟閉運(yùn)行試驗(yàn)2萬(wàn)次后，應(yīng)保持原有的性能。

3.5　壓力損失試驗(yàn)
倒流防止器壓力損失試驗(yàn)方法按標(biāo)準(zhǔn)GB/T20832的規(guī)定，水頭損失越小越好。
3.6　殼體強(qiáng)度試驗(yàn)
將倒流防止器的出水口和排水器出口封堵，關(guān)閉所有檢測(cè)閥，從進(jìn)口加壓，試驗(yàn)壓力為15倍公稱壓力，保壓時(shí)間大于5min，試驗(yàn)結(jié)果殼體應(yīng)無(wú)可見(jiàn)滲漏、無(wú)結(jié)構(gòu)損傷和無(wú)永久變形。
3.7　閥瓣的強(qiáng)度試驗(yàn)
閥瓣和出口活塞的強(qiáng)度試驗(yàn)包括進(jìn)水止回閥閥瓣、出水止回閥閥瓣和出口活塞的強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)，將被測(cè)閥的進(jìn)、出口連通，同時(shí)加壓，開(kāi)啟中間腔測(cè)試閥，使Ｐ2＝0，試驗(yàn)壓力為15倍公稱壓力，保壓時(shí)間大于5min，檢查中間腔，試驗(yàn)結(jié)果中間腔應(yīng)無(wú)可見(jiàn)滲漏、無(wú)結(jié)構(gòu)損傷和無(wú)永久變形。
3.8　密封性能試驗(yàn)

（1）整機(jī)密封性能試驗(yàn)

整機(jī)密封性能試驗(yàn)包括排水器閥體與閥蓋、倒流防止器的閥體與閥蓋、排水器、附加裝置、檢測(cè)閥和管道連接處的密封性能。試驗(yàn)時(shí)，從被測(cè)閥的進(jìn)口加壓，所有出口關(guān)閉或封堵，試驗(yàn)壓力為11倍公稱壓力，保壓時(shí)間大于3min，檢查各密封部位，試驗(yàn)結(jié)果各密封部位應(yīng)無(wú)可見(jiàn)滲漏。
（2）止回閥和感應(yīng)閥瓣密封性能試驗(yàn)
將被測(cè)閥的中間腔測(cè)試球閥開(kāi)啟，使該處無(wú)壓力，在進(jìn)、出口同時(shí)加壓，試驗(yàn)壓力為11倍公稱壓力，保壓時(shí)間大于3min，試驗(yàn)結(jié)果中間腔應(yīng)無(wú)可見(jiàn)滲漏。
（3）進(jìn)口止回閥關(guān)閉時(shí)正向壓差△Pj的測(cè)定試驗(yàn)
將玻璃管下口用軟管與被測(cè)閥的進(jìn)口檢測(cè)閥接通，在中間腔球閥有水流出時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水閥。觀察玻璃管的液位下降并最終停止，保持3min，測(cè)量停止液位至中間腔球閥出水口之間的垂直距離。
（4）出口止回閥密封關(guān)閉時(shí)正向壓差△Pc的測(cè)定試驗(yàn)
將玻璃管下口的軟管與中間腔球閥連通，觀察玻璃管內(nèi)的液位將下降并最終停止，保持3min，測(cè)量玻璃管內(nèi)靜止液位至出口球閥出水口之間的垂直距離。


4.結(jié)語(yǔ)

倒流防止器由一種兩個(gè)隔開(kāi)的止回閥和一個(gè)中腔及液力自控的泄水閥組成，普通止回閥的串聯(lián)不具有要求的倒流排泄功能。排水器在流動(dòng)狀態(tài)時(shí)的正確啟閉和密封是保證防污隔斷、正常使用的關(guān)鍵性能。倒流防止器須經(jīng)性能試驗(yàn)才可確認(rèn)其功能的有效性。