SMC減壓閥分區(qū)減壓站總體設(shè)計同靜態(tài)特性分析
SMC減壓閥的總體布置形式可分為地面和地下兩種
，其中將閥門的組裝部件安裝在地面以上是一種較為的方式
。地面安裝方式操作性
，可以避免工作人員為進入有限操作空間而需要工具
，同時還可避免在狹窄的空間工作。但地面安裝也存在兩點缺陷：1
、這種安裝方式會占用很多空間
，特別是大管徑的閥門安裝
。2、減壓閥及相關(guān)設(shè)備受環(huán)境影響易損壞或失效，因此需根據(jù)具體情況選擇合理的減壓站布置方式
。SMC減壓閥提出一種將減壓站外壁及站內(nèi)各設(shè)備整合為一體的減壓站。該減壓站設(shè)計具有占地面積小
、安裝方便(現(xiàn)場僅需提供符合減壓站尺寸的土坑即可)等特點，現(xiàn)場布置
。
SMC減壓閥系統(tǒng)在設(shè)計時需采購如下主要設(shè)備：
SMC減壓閥計時注意事項：
(1)減壓站內(nèi)壁為一體式材料，所有線路通過布線套管連接設(shè)備
，防止無意碰傷。根據(jù)固定顏色標定各種線路
，線路上需有編號及說明
。
(2)如果旁通管旁通所有設(shè)備，旁通管可以考慮布置在減壓站外
。旁通管也可選擇只旁通減壓閥。
(3)可以考慮設(shè)置單獨井室布置流量計或水表
。
(4)井室內(nèi)所有設(shè)備統(tǒng)一供電，可選擇電池
、太陽能電池板、外接電源等供電方式中的任意一種
。
(5)充分考慮利用水表計量分區(qū)流量
。
(6)減壓閥前后應設(shè)置檢修閥，也可考慮在站外設(shè)置井室
。
(7)減壓站內(nèi)管徑與減壓閥同徑，過檢修閥要有擴徑柔性連接方式
。
(g)需根據(jù)減壓閥尺寸選定減壓站尺寸
，并提供2~3種典型尺寸以供備選
。
(9)如果減壓站外圍有混凝土井室，減壓站設(shè)計強度可降低需求
；如果外圍為土或結(jié)露
，要求站內(nèi)有鋼板等材料支撐。
SMC減壓閥態(tài)特性分析
SMC減壓閥特性分為靜態(tài)特性和動態(tài)特性
。靜態(tài)特性包括調(diào)壓范圍和穩(wěn)定性
。
SMC減壓閥輸出壓力滿足規(guī)定的穩(wěn)壓精度的可調(diào)節(jié)范圍
。穩(wěn)定性指減壓閥處于穩(wěn)定工作狀態(tài)下，輸出壓力的波動程度
。為獲得優(yōu)的靜態(tài)特性
，需對減壓閥調(diào)壓范圍和穩(wěn)定性的影響因素進行分析
。
1調(diào)壓范圍分析
在其他結(jié)構(gòu)參數(shù)固定的情況下
，調(diào)壓范圍主要依靠選擇合適的調(diào)壓彈簧來確定。在輸入壓力為1MPa
、流量1352kg/h和2.1MPa、流量2957kg/h兩種情況下
，分別取調(diào)壓彈簧剛度為原剛度的0.2，0.5
，0.8
，1.5
，2
，2.5，5
，10倍，在不同剛度下
，輸出壓力能達到規(guī)定精度(5%)的調(diào)壓范圍
。經(jīng)仿真試驗，不同調(diào)壓彈簧剛度下
，規(guī)定精度內(nèi)的調(diào)壓范圍
。
2穩(wěn)定性分析
SMC減壓閥的穩(wěn)定性可由穩(wěn)態(tài)下輸出壓力的波動頻率和波動幅值來判斷。由于200X型先導式減壓閥出口壓力波動的存在
，在現(xiàn)行減壓閥安裝使用中
，減壓閥與下游閥門之間需保留50倍管徑以上
，以緩沖壓力波動對下游設(shè)備的影響。故良的穩(wěn)定性
，可以減少壓力波動對設(shè)備的損壞，同時減少下游緩沖管道長度
，節(jié)省成本
。穩(wěn)態(tài)下
，輸出壓力波動由主閥口上下運動引起
，降低主閥上下運動頻率和幅值，可以降低單位時間內(nèi)主閥膜片的疲勞損傷
，從而延長膜片使用壽命
。據(jù)
，膜片疲勞損壞是減壓閥不能正常工作的主要原因之一。為提高導控型減壓閥質(zhì)量
，有對輸出壓力波動頻率和幅值的影響因素進行要深入研究，為后續(xù)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化和疲勞分析提供依據(jù)
。
SMC減壓閥的應用范圍較為廣泛
，在蒸汽、壓縮空氣
、工業(yè)用氣、水
、由和曉許多其它液體介質(zhì)的設(shè)備和管路上均可使用
。介質(zhì)流徑減壓閥出口出的量
，一般用質(zhì)量流量qm（kg/s）或體積流量qv（m3/s）表示。
2.減壓閥的種類減壓閥的種類很多
，但大致可分為直接作用式（自力式）和間接作用式（它力式）兩大類
。直接作用式減壓閥，即利用介質(zhì)本身的能量來控制所需的壓力
。間接作用式減壓閥
，即利用外界的動力
，如氣壓
、液壓或電氣等來控制所需的壓力
。這兩類相比，前者機構(gòu)比較簡單
，后者精度較高
。目前，我國和使用的都是直接作用式減壓閥
。根據(jù)減壓閥的機構(gòu)還可分為：
1.活塞式減壓閥：它是通過活塞來平衡壓力，帶動閥瓣動力
。如圖2-106所示
。
這類減壓閥體積小，活塞所允許的行程較大
，但由于活塞在缸體中摩擦較大
，因此靈敏度比薄膜式減壓閥低。另外
，其制造工藝要求嚴格，特別是活塞
、活塞環(huán)
、缸體、副閥等零件
，由于用在蒸汽減壓閥上，這些零件受熱后的膨脹間隙不易控制
，易產(chǎn)生卡住或漏汽現(xiàn)象
，影響它的靈敏度
。盡管如此，這種機構(gòu)的減壓閥仍使用很廣
，特別是當介質(zhì)溫度較高時
，薄膜式減壓閥由于耐溫的薄膜材料難以解決
，仍選用活塞式減壓閥
；對于水、空氣等介質(zhì)也可選用
。
其二
、供水管網(wǎng)壓力管理研究現(xiàn)狀
供水管網(wǎng)的壓力與管網(wǎng)漏損
、爆管率相關(guān)，是供水用戶與供水企業(yè)都關(guān)注的指標
。對于自來水用戶來說，供水壓力是表征供水質(zhì)量的直觀要素
，供水壓力高低波動會影響用戶的正常使用
，這往往成為客戶投訴的主要原因；對于企業(yè)來說
，供水壓力帶來的一系列問題直接影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。為了管網(wǎng)中壓力較低點的用戶的供水壓力
，在確定泵房和分水口壓力時
，常以壓力較低點(或稱較不利點)的壓力作為指標
。這樣存在兩個問題：一是距離泵房或減壓閥近的點，供水壓力較高：二是當夜間流量降低時
，較不利點的壓力也會升高
。因此，管網(wǎng)閥門的布置優(yōu)化和管網(wǎng)壓力的合理調(diào)度策略成為近年來相關(guān)人員學術(shù)研究和工程應用的主要內(nèi)容
。
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