第二節 給水管網附件

為保證管網的正常運行、消防和維修管理，管網上必須設置各種管網附件，例如閥門、止回閥、排氣閥和泄水閥、消火栓等。

一、閥門

閥門是用來調節控制管網水流及水壓的重要設備。閥門的布置應使水流調度靈活、管網維修方便。一般地，應在主要管線和次要管線交界處的次要管線上設置閥門；承接消火栓的水管上設置閥門；輸水管道和配水管網應根據具體情況設置分段和分區檢修閥門，配水管網上的閥門間距不應超過5個消火栓的布置長度。

閥門的口徑一般與管道直徑相同，因閥門價格較高，當管徑較大時，為降低造價，可安裝口徑為0.8倍水管直徑的閥門，但這將使水頭損失增大，因而應從管網造價和運轉費用綜合考慮，以確定閥門口徑。

閥門的種類很多，選用時，應從安裝目的、使用要求、水管直徑、水溫水質情況、工作壓力、閥門造價及維修保養等方面認真考慮。

（一）閘閥

閘閥是給水管網中最常用的閥門。閘閥由閘殼內的閘板上下移動來控制或截斷水流，傳統的閘閥為楔式或平行雙閘板式閘閥。這兩種閘閥存在著閥體內可能積存渣物、閘門關閉不嚴導致漏水的問題。近年來，國內不少廠家生產了軟密封閘閥。這種閘閥采用襯膠閥板，閘閥底部無凹坑，不積存雜物，關閉嚴密；軟密封襯膠閥板尺寸統一，互換性強。若能夠保證生產質量，這種閘閥將是給水管網中常用的一種閥門。

按照閘閥使用時閥桿是否上下移動，閘閥可分為明桿式和暗桿式兩種。明桿式閘閥的閥桿隨閘板的啟閉而升降，便于觀察閘門的啟閉程度，適于安裝在泵站等明裝管道上。暗桿式閘閥的閥桿當閘閥開啟時并不隨之上移，因而適于安裝在地方狹小之處。

圖6-3 手動法蘭暗桿楔式閘閥

大型閘閥的過水斷面積很大，承受很大的水壓，手工開啟或關閉很困難。因此，大型閘閥在主閘側部附設一個小閘閥，連通主閘兩側管線，稱為跨閘（或旁通閘）。開啟主閘前，先開啟跨閘，以減小單面水壓力，使開閘省力；關閉閘門時，則后關閉跨閘。經常啟閉的大型閥門也可采用電動閥門，但應限定開啟和關閉的時間長度，以免啟閉過快造成水錘現象，導致水管損壞。

閘閥還有立式和臥式之分。

圖6-3為手動法蘭暗桿楔式閘閥。

由于大口徑立式閘閥的高度較大，影響管道覆土深度；臥式閘閥占據的水平面積較大，影響其他管線的布置，因此選擇閥門時應考慮這兩個因素。

圖6-4 蝶閥

（二）蝶閥

蝶閥是一種旋轉啟閉式的閘閥，具有結構簡單、阻力小、開啟方便、旋轉90°即可全開或全關的優點。蝶閥的寬度和高度較閘閥小，因此，在給水管網中，為了降低管道覆土深度，一般口徑較大的管道可以選用蝶閥。蝶閥的主要缺點是蝶板占據了管道一定的過水斷面，增大了管道的水頭損失。此外，蝶閥全開時，由于閘板占據管道的位置，因此蝶閥不能緊貼閘閥安裝。近年來，國內閥門的使用情況表明，蝶閥出現故障的幾率大于閘閥，所以蝶閥最好用在中、低壓管線上。蝶閥的構造如圖6-4所示。

（三） 球閥

球閥常稱為截止閥，靠一個類似于塞子作用的部件來控制水的流動。球閥具有結構簡單、密封可靠、維修及操作方便等優點，但其價格較貴，一般用于中、小口徑管道上。隨著制造成本的降低，可以考慮制造較大口徑的球閥。

二、止回閥

止回閥又稱為單向閥或逆止閥，用來限制給水管道中水流的流動方向，水只能通過它向一個方向流動。止回閥一般安裝在水泵的出水管線上，以防止因斷電或其他事故造成突然停泵而使產生的水流倒流和水錘沖擊力傳到水泵內部，導致水泵損壞。

止回閥的種類較多，圖6-5（a）為旋啟式單瓣止回閥。這種閥門的閘板可繞軸旋轉，當水流方向相反時，閘板因自重和水壓作用而自動關閉。這種閥因關閉迅速，容易產生水錘。為減小水錘危害，可采用旋啟式多瓣止回閥，如圖6-5（b）所示。該閥由多個小閥瓣組成，關閉時各閥瓣并不同時閉合，因而可以延緩關閉時間，減輕水錘的沖擊力。

圖6-5 旋啟式止回閥

（a）單瓣式；（b）多瓣式

除旋啟式止回閥外，還有微阻緩閉式止回閥和液壓式緩沖止回閥，它們都可減弱水錘造成的危害。

三、排氣閥和泄水閥

在輸水管道和配水管網隆起點和平直管段的適當位置上，應裝設排氣閥，以便在管線投產時和檢修后通水時，放出管內空氣。平時管道隆起處也會積存水中釋放出的氣體，這些氣體減小了管道的過水斷面，增大了管道的阻力，應通過排氣閥排出，以使管網能夠正常運行。排氣閥閥體應垂直安裝在管線上。

排氣閥閥口有單口及雙口之分。單口排氣閥一般安裝在管徑不大于350mm的給水管上；雙口排氣閥一般安裝在管徑不小于400mm的給水管上。排氣閥口徑與管道直徑之比一般采用1∶8～1∶12。單口排氣閥的構造及安裝方式如圖6-6所示。

圖6-6 單口排氣閥的構造及安裝方式

（a）排氣閥構造；（b）安裝方式

為滿足管道檢修時放空管道內的存水、排泥以及管道沖洗的需要，在管線的低處應設置泄水閥。如果地形高程允許，排水可直接排至河道、溝谷；如果地形高程不能滿足直接排放時，可建濕井或集水井，再用水泵將水抽出。若排出的水的水質較好，可以用來進行綠化等。

排氣閥和泄水閥的數量及直徑應在設計中通過計算確定，計算方法可參考其他書籍。

四、消火栓

消火栓有地上式和地下式兩種。地上式消火栓目標明顯，易于尋找，但有時妨礙交通，一般用于氣溫較高的地區。地下式消火栓裝設于消火栓井內，使用不如地面式方便，一般用于氣溫較低的地區及不適宜安裝地面式消火栓的地方。

消火栓一般布置在交通路口、綠地、人行道旁等消防車可以靠近、便于尋找的地方，距建筑物5m以外。兩個消火栓的間距一般不應超過120m。

地上式消火栓和地下式消火栓分別如圖6-7和圖6-8所示。

除上述各種常用附件外，還有可降低壓力的減壓閥、保證管道壓力不超過某一限定壓力的安全閥、控制水池和水塔水位的浮球閥等附件，詳見有關專業書籍和設計手冊。

圖6-7 地上式消火栓

1—SS100地上式消火栓；2—閥桿；3—閥門；4—彎頭支座；5—閥門套筒

圖6-8 地下式消火栓

1—SX100消火栓；2—消火栓三通；3—閥門井