調流調壓閥又稱活塞式多功能控制閥，因其具有多種控制功能（如水位控制功能、減壓控制功能、壓力控制功能、流量控制功能等），可發(fā)揮無氣蝕、無湍流、無振動、抗沉積物等作用，廣泛應用于長江三峽左岸電站工程、黃河小浪底水電站水利樞紐工程、內蒙古華電包頭第二熱電廠供水工程、太原城市供水管網調壓工程等大型供水工程。以下將討論其應用原理、應用指標、應用現(xiàn)狀和應用前景。

1 調流調壓閥的應用原理

調流調壓閥主要由閥體、活塞、活塞導軌、內置曲柄滑塊機構、密封件、內部部件等組成。主要采用曲柄滑塊驅動活塞運動，在閥體內形成軸向對稱的環(huán)形流道，有效控制流通面積，形成從入口到出口的減少流道，使流體流量逐漸上升，通過周圍多孔形成管道中心方向的射流碰撞，達到減壓和調節(jié)流量的目的。具體結構見圖1。

圖1 調流調壓閥剖面圖

在小流量條件下，閥門對流體具有良好的能量消除效果，有效防止氣體腐蝕；在大流量條件下，閥門可以減少部分流體能量，保留部分流體能量，確保閥門具有足夠的過流能力。其主要優(yōu)點如下：實現(xiàn)精確的流量控制，保持恒定流量，實現(xiàn)大壓差范圍內的調整，保持閥后壓力穩(wěn)定；可選擇手動和電動控制，電動調壓閥也可實現(xiàn)遠程控制，操作人員可根據需要進行高精度調整。

2 調流調壓閥應用指標

2.1 水力工況

規(guī)格：公稱直徑DN100mm～DN1600mm

適用介質：水。

適用溫度：0℃～70℃。

公稱壓力：PN＝1.0MPa～4.0MPa。

工況基本條件：在輸配水管道上安裝閥門，使水在一定范圍內通過調和壓力在一定范圍內發(fā)生變化，以滿足工況要求。

2.2 結構及性能規(guī)范

(1)閥體整體鑄造，保證堅固耐用。閥體、活塞、閥軸等主要部件的使用壽命不少于50年。

（2）閥門安裝在輸水管道上，以調節(jié)壓力、流量、消除氣體侵蝕和切斷水流。進出口結構光滑，避免因流道結構變化引起的水流紊亂引起的振動、噪聲和氣體侵蝕，其開口與流量呈線性關系。

(3)閥門與管道的連接形式為法蘭連接，符合現(xiàn)行國家標準。

(4)活塞閥采用金屬和橡膠密封，實現(xiàn)氣泡密封和零泄漏。

(5)閥門有效啟閉次數可達5萬次以上。

(6)閥門自身水頭損失不超過2m水柱。

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2.3 設備材料及防腐規(guī)范

2.3.1設備材質

(1)設備制造安裝中使用的材料在強度、韌性和耐久性方面符合最新要求，材料無損壞和缺陷。

（2）設備中使用的與水接觸的材料不含異味或有毒物質，也不含影響人身健康的對水質有害的物質。制造商應向使用的材料頒發(fā)權威部門的衛(wèi)生證書。

(3)設備使用的材料不會產生機械負荷或電氣負荷過載。

(4)以下是閥門各部件的材料。閥體:球墨鑄鐵QT500-7；活塞：不銹鋼1Cr18Ni9Ti；錫黃銅是活塞導軌HSn62-1；內置曲柄滑塊機構：不銹鋼2Cr13；密封圈：丁腈橡膠，閥體密封圈采用1Cr18Ni9Ti組合材料；閥門其他部件:不銹鋼；齒輪箱:選用渦輪蝸桿齒輪箱(配備限位開關和位置指示器)。

2.3.2 防腐

藍色環(huán)氧樹脂噴涂在閥體內外，符合要求GB或相同的標準。

2.4 電動執(zhí)行機構

(1)供電:380V±38V，50Hz。

（2）根據IEC529耐候防護等級符合要求IP68、防塵防水，可全天候工作。

(3)適用于環(huán)境溫度-25℃～70℃；相對濕度為100%。

(4)限位開關配置在開/關的極限位置，扭矩開關配置在開/關的方向，防止過載。開關接觸點為純銀，額定容量高(220V/AC/5A）和長壽命。

(5)現(xiàn)場手動操作配備機械閥位指示器和離合緊急手輪。

(6)配備現(xiàn)場控制箱(與電動執(zhí)行器為機電一體化)，功能要求如下:閥位開度反饋傳感器RWG(兩線制)，輸出4mA～20mA模擬量信號；閥門定位器可接受4mA～20mA控制信號，準確定位閥門，靈敏度為0.25%～2.5%；可選擇遠程/手動兩種控制方式，并可鎖定在其中一種方式下，避免誤操作；現(xiàn)場有三個控制按鈕和相應的指示燈：開啟、停止和關閉；遙控信號繼電器有遠程/手動選擇、開啟/關閉選擇。

（7）閥門的自動調節(jié)控制由閥門的現(xiàn)場控制柜完成。現(xiàn)場控制柜應滿足現(xiàn)場室外安裝的需要，保護等級不小于IP65.閥門現(xiàn)場控制柜可通過總控室GPRS進行無線數據通信，定期將現(xiàn)場工作狀態(tài)傳輸到總控制室，并接收控制點的數據進行自動調整。當現(xiàn)場發(fā)生緊急情況（如突然停電、雷擊、未知故障等）時，活塞閥應自動鎖定并保持原狀態(tài)，或增加自鎖裝置，增加設定值，并在緊急情況下自動按設定值操作。

3 調流調壓閥的應用現(xiàn)狀

在大型供水工程中，調流調壓閥安裝在輸水管道上，主要起到調節(jié)壓力、流量、消除氣蝕、切斷水流的作用。

內蒙古華電包頭發(fā)電有限公司擁有60臺裝機容量kWh機組，2006-2008年以黃河水為主要水源，供冷水塔補水。目前，包頭鋼鐵廠和城市的水主要用于安裝DN800mm調流調壓閥是黃河水進水的流量控制閥。調流調壓閥于2005年底試運行，2006年3月正式使用。據操作人員介紹，最大流量為2200m3/h，最小流量200m3/h，線性參數好。

上海自來水市北有限公司楊樹浦水廠成立于1881年，1883年投產，是上海最大的水廠。水廠出水經二次加壓泵站加壓后，供城市管網。DN800mm調流調壓閥安裝在楊樹浦水廠二級加壓泵站清水池進水口，2004年投入使用，采用電控，保持清水池流量恒定。

太原現(xiàn)狀黃河水經呼延水廠處理后供給市區(qū)?，F(xiàn)狀呼延水廠清水池底標851m，采用重力流供水方式。由于城市管網多年失修，壓力不大，出廠調壓閥將出廠水頭調整為830m，這是對能源的巨大浪費。此外，一旦呼延水廠出廠調流調壓閥出現(xiàn)故障，沒有可靠的救援措施，將對下游管網產生巨大影響。新的調流調壓閥不僅可以防止此類事故（據了解，此類事故發(fā)生一次，導致太原城市管網同時發(fā)生多起管道爆炸事件），還可以減少能源浪費。隨著太原市道路的新建改造，太原市供水公司將配套建設勝利東街加壓站、陽興河街加壓站和太行路加壓站。目前，各加壓站的選址已基本確定，迫切需要提高管網壓力，確保加壓站進水，從而擴大供水面積。新的調流調壓閥可以提高上游壓力，擴大選址范圍。由于上述原因，太原市供水管網調流調壓工程采用了3個調流調壓閥（1個DN800mm、2臺DN1200mm）。DN800mm調流調壓閥：調節(jié)流量范圍0m³/h～3760m³/h，閥前壓力0.6MPa～0.8MPa，閥后壓力0.3MPa～0.4MPa；DN1200mm調流調壓閥：調流范圍0m³/h～8200m³/h，閥前壓力0.6MPa～0.8MPa，閥后壓力0.3MPa～0.4MPa。電動遠程控制調流調壓閥，壓力線性參數好。

4 調流調壓閥的應用前景

調流調壓閥是實現(xiàn)流量和壓力控制的首選閥門。作為一種成熟的產品，廣泛應用于全國各地的大中城市。其市場使用經驗已有10多年的歷史，受到了廣泛的好評。未來，隨著城市供水面積的擴大程要求的提高和自動化程度的提高，調流調壓閥將獲得更廣闊的發(fā)展空間。