第二节 给水管网附件

为保证管网的正常运行、消防和维修管理，管网上必须设置各种管网附件，例如阀门、止回阀、排气阀和泄水阀、消火栓等。

一、阀门

阀门是用来调节控制管网水流及水压的重要设备。阀门的布置应使水流调度灵活、管网维修方便。一般地，应在主要管线和次要管线交界处的次要管线上设置阀门；承接消火栓的水管上设置阀门；输水管道和配水管网应根据具体情况设置分段和分区检修阀门，配水管网上的阀门间距不应超过5个消火栓的布置长度。

阀门的口径一般与管道直径相同，因阀门价格较高，当管径较大时，为降低造价，可安装口径为0.8倍水管直径的阀门，但这将使水头损失增大，因而应从管网造价和运转费用综合考虑，以确定阀门口径。

阀门的种类很多，选用时，应从安装目的、使用要求、水管直径、水温水质情况、工作压力、阀门造价及维修保养等方面认真考虑。

（一）闸阀

闸阀是给水管网中最常用的阀门。闸阀由闸壳内的闸板上下移动来控制或截断水流，传统的闸阀为楔式或平行双闸板式闸阀。这两种闸阀存在着阀体内可能积存渣物、闸门关闭不严导致漏水的问题。近年来，国内不少厂家生产了软密封闸阀。这种闸阀采用衬胶阀板，闸阀底部无凹坑，不积存杂物，关闭严密；软密封衬胶阀板尺寸统一，互换性强。若能够保证生产质量，这种闸阀将是给水管网中常用的一种阀门。

按照闸阀使用时阀杆是否上下移动，闸阀可分为明杆式和暗杆式两种。明杆式闸阀的阀杆随闸板的启闭而升降，便于观察闸门的启闭程度，适于安装在泵站等明装管道上。暗杆式闸阀的阀杆当闸阀开启时并不随之上移，因而适于安装在地方狭小之处。

图6-3 手动法兰暗杆楔式闸阀

大型闸阀的过水断面积很大，承受很大的水压，手工开启或关闭很困难。因此，大型闸阀在主闸侧部附设一个小闸阀，连通主闸两侧管线，称为跨闸（或旁通闸）。开启主闸前，先开启跨闸，以减小单面水压力，使开闸省力；关闭闸门时，则后关闭跨闸。经常启闭的大型阀门也可采用电动阀门，但应限定开启和关闭的时间长度，以免启闭过快造成水锤现象，导致水管损坏。

闸阀还有立式和卧式之分。

图6-3为手动法兰暗杆楔式闸阀。

由于大口径立式闸阀的高度较大，影响管道覆土深度；卧式闸阀占据的水平面积较大，影响其他管线的布置，因此选择阀门时应考虑这两个因素。

图6-4 蝶阀

（二）蝶阀

蝶阀是一种旋转启闭式的闸阀，具有结构简单、阻力小、开启方便、旋转90°即可全开或全关的优点。蝶阀的宽度和高度较闸阀小，因此，在给水管网中，为了降低管道覆土深度，一般口径较大的管道可以选用蝶阀。蝶阀的主要缺点是蝶板占据了管道一定的过水断面，增大了管道的水头损失。此外，蝶阀全开时，由于闸板占据管道的位置，因此蝶阀不能紧贴闸阀安装。近年来，国内阀门的使用情况表明，蝶阀出现故障的几率大于闸阀，所以蝶阀最好用在中、低压管线上。蝶阀的构造如图6-4所示。

（三） 球阀

球阀常称为截止阀，靠一个类似于塞子作用的部件来控制水的流动。球阀具有结构简单、密封可靠、维修及操作方便等优点，但其价格较贵，一般用于中、小口径管道上。随着制造成本的降低，可以考虑制造较大口径的球阀。

二、止回阀

止回阀又称为单向阀或逆止阀，用来限制给水管道中水流的流动方向，水只能通过它向一个方向流动。止回阀一般安装在水泵的出水管线上，以防止因断电或其他事故造成突然停泵而使产生的水流倒流和水锤冲击力传到水泵内部，导致水泵损坏。

止回阀的种类较多，图6-5（a）为旋启式单瓣止回阀。这种阀门的闸板可绕轴旋转，当水流方向相反时，闸板因自重和水压作用而自动关闭。这种阀因关闭迅速，容易产生水锤。为减小水锤危害，可采用旋启式多瓣止回阀，如图6-5（b）所示。该阀由多个小阀瓣组成，关闭时各阀瓣并不同时闭合，因而可以延缓关闭时间，减轻水锤的冲击力。

图6-5 旋启式止回阀

（a）单瓣式；（b）多瓣式

除旋启式止回阀外，还有微阻缓闭式止回阀和液压式缓冲止回阀，它们都可减弱水锤造成的危害。

三、排气阀和泄水阀

在输水管道和配水管网隆起点和平直管段的适当位置上，应装设排气阀，以便在管线投产时和检修后通水时，放出管内空气。平时管道隆起处也会积存水中释放出的气体，这些气体减小了管道的过水断面，增大了管道的阻力，应通过排气阀排出，以使管网能够正常运行。排气阀阀体应垂直安装在管线上。

排气阀阀口有单口及双口之分。单口排气阀一般安装在管径不大于350mm的给水管上；双口排气阀一般安装在管径不小于400mm的给水管上。排气阀口径与管道直径之比一般采用1∶8～1∶12。单口排气阀的构造及安装方式如图6-6所示。

图6-6 单口排气阀的构造及安装方式

（a）排气阀构造；（b）安装方式

为满足管道检修时放空管道内的存水、排泥以及管道冲洗的需要，在管线的低处应设置泄水阀。如果地形高程允许，排水可直接排至河道、沟谷；如果地形高程不能满足直接排放时，可建湿井或集水井，再用水泵将水抽出。若排出的水的水质较好，可以用来进行绿化等。

排气阀和泄水阀的数量及直径应在设计中通过计算确定，计算方法可参考其他书籍。

四、消火栓

消火栓有地上式和地下式两种。地上式消火栓目标明显，易于寻找，但有时妨碍交通，一般用于气温较高的地区。地下式消火栓装设于消火栓井内，使用不如地面式方便，一般用于气温较低的地区及不适宜安装地面式消火栓的地方。

消火栓一般布置在交通路口、绿地、人行道旁等消防车可以靠近、便于寻找的地方，距建筑物5m以外。两个消火栓的间距一般不应超过120m。

地上式消火栓和地下式消火栓分别如图6-7和图6-8所示。

除上述各种常用附件外，还有可降低压力的减压阀、保证管道压力不超过某一限定压力的安全阀、控制水池和水塔水位的浮球阀等附件，详见有关专业书籍和设计手册。

图6-7 地上式消火栓

1—SS100地上式消火栓；2—阀杆；3—阀门；4—弯头支座；5—阀门套筒

图6-8 地下式消火栓

1—SX100消火栓；2—消火栓三通；3—阀门井