论栓阀养护对自来水管网运行的重要性
庞骏敏+高忙忙+胡小龙
【摘 要】研究了铁质螺栓和闸阀经常性养护的可行性，讨论了栓阀养护对螺栓拧紧拧松和闸阀开关灵活性的积极作用及养护实施重点，从节约成本和供水及时性角度出发论述了栓阀养护对自来水管网高效运行的保障作用。
【Abstract】This paper studies the feasibility of regular maintenance of iron bolts and gate valve， discusses the positive effects of plug valve maintenance on bolts tighten loosen and the flexibility of gate switch and the key points of maintenance， analyzes the security effect of plug valve maintenance on the efficient protection of water pipe network from the view of saving cost and timeliness of water supply.
【關键词】自来水供给；管件；管网；螺栓
【Keywords】tap water supply； pipe fittings； pipe networks； bolts
【中图分类号】TU991.6 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）10-0185-02
1 引言
众所周知，自来水公司需要借助预先铺设的管道方可将自来水输送至用户，水表在管网中处于供水主管道和分管道之间的位置，起到计量用水量的作用，除水表和管道外，自来水管网的构成要素还包括过滤器、止回阀、排气阀、减压阀、闸阀、伸缩节、短节、变径、法兰、螺栓等，这些管件多由铁质材料制成，管件之间的连接也多采用普通螺栓，由于自来水管网多埋藏于地下（管道属于埋，水表、闸阀、排气阀等管件则属于藏），藏的管件大多通过窨井向地表开放，而窨井中的环境通常较为复杂（如混杂水、泥，季节性干湿交替等），构成了裸露的铁质螺栓、闸阀上阀杆发生锈蚀的条件，实际工作中通过窨井内管件的维修和更换，对比总结了螺栓和闸阀养护对自来水管网高效运行的积极作用[1]。
2 螺栓养护
对窨井内管件连接起关键作用的螺栓发生锈蚀后往往阻碍管件的维修及更换，对于重度锈蚀的螺栓，扳手和螺栓松动剂通常于事无补，必须借助角磨机等工具进行切断，然而角磨机较高的转速以及窨井内较狭窄的工作面，可能导致管件划伤，对操作者的人身安全是一种潜在的威胁，同时也不利于安全生产、优质供水方针政策的落实，因而迫切需要探寻提高服役螺栓拧紧或拧松灵活性的途径，螺栓服役状态检查及养护[2]就是一种便捷高效、成本低廉的适合方法。
首先，螺栓养护的真实目的是便于窨井内服役管件的维修及更换，包括停水条件下的过滤器清洗、水表和闸阀更换等，要的不是螺栓不锈蚀，而是减少锈蚀的情况下不影响螺栓的拧紧或拧松，保证管件维修和更换工作的快速顺利进行，提高供水及时性，降低停水作业对用户生产或生活的不利影响。
其次，螺栓养护的重点在于及时给油。对于新建窨井内的螺栓可以利用润滑脂，即俗称的黄油对螺母、外露螺栓进行包覆，减少介质对螺栓的侵袭，降低螺栓发生锈蚀的可能性。
对于已经存在一段时间的窨井，服役期内螺栓养护的实施可以伴随着日常工作中的水表抄数、过滤器清洗、闸阀开关或者更换等工作进行，油壶是最常用也是最直接的给油工具，油品选择柴油机润滑油即可。值得一提的是，对于中度或接近中度锈蚀的螺栓，在给油养护前需要利用前文所述螺栓松动剂先对螺栓进行预作用，然后再进行先松后紧操作，以便保证良好的给油润滑养护效果。
再次，注重成本效益。不锈钢或镀锌螺栓虽然也能减少螺栓锈蚀，但是成本较高，图1中a图所示两支不锈钢螺栓为同等服役条件下的外观对比，由图可知其中一支螺栓的头部有明显的锈蚀痕迹，这说明不锈钢的不锈也是有限度的，与其高成本杜绝不了锈蚀，倒不如采用性价比更高的低成本普通螺栓加经常性给油养护来得实惠。
图1中b图所示的普通螺栓的表面锈蚀程度判定为重度，扳手和螺栓松动剂的联合作用也不能有效拧松，但是螺栓的角磨机切断面却呈现较好的金属光泽，并且无内部锈蚀现象的发生，这说明螺栓锈蚀后的强度损失仅限于表面，不影响螺栓的紧固效果，此类螺栓如果提早进行经常性给油养护，那么管件维修或更换时就不必利用角磨机进行切断操作，也可能省去新螺栓的投入，从而节约了自来水管网的运行成本。
3 闸阀养护
在自来水管网中，闸阀起到是否允许水流通过、控制流动方向以及调节通过量的重要作用。闸阀能否顺利关闭及关闭程度，直接关系到阀后管件线上线下维修和更换能否在无水条件下快速完成。
阀杆，只是带有螺纹的杆，没有螺栓一样的突出端部，即头部。
通常来讲，具有截止功能的闸阀根据阀杆的螺纹是否外露可以分为不外露（俗称暗杆）型和外露（俗称明杆）型两种，暗杆型闸阀由于阀杆的螺纹不外露，无须担心阀杆锈蚀及杂物堵塞螺纹影响闸阀正常开关的情况，需要的只是对阀杆端部手轮锁紧螺母位置及手轮下部两侧的轴盖固定螺栓进行养护，如果轴盖固定螺栓养护不到位，就可能导致轴盖位置漏水却无法拧紧止漏现象的发生。
明杆型闸阀除手轮锁紧螺母和活节螺栓（图2所示）需要养护外，阀杆的养护更为重要，一方面因为外露型阀杆接触腐蚀介质的可能性更高，另一方面杂物也更容易堵塞螺纹，因此，明杆型闸阀需要比暗杆型闸阀更频繁的给油养护，而且养护前需要利用合适的工具将螺纹内铁锈及堵塞的杂物清理干净。
4 结语
第一，管件的紧固螺栓的长度要适中，以拧紧后螺栓外露不长于2-3mm为宜，太短不利于拧螺母，太长则容易因锈蚀导致螺母拧卸困难。举例而言，相同规格的螺栓在同等锈蚀条件下，螺栓外露短的话，只要能拧松就可能较快地将螺母完全卸下，而图1中b图所示螺栓除螺母拧松外，还要克服长距离的螺母沿螺栓运动方向可完全卸下，当然事倍功半。
如果不能避免使用长螺栓，那么可以采用多拧一个螺母的方法（俗称的备帽）对裸露的螺栓端部螺纹进行物理保护的同时，保证螺纹不因介质侵袭而发生锈蚀。
第二，尽量使用暗杆型闸阀，虽然此类闸阀的价格高一些，但从阀杆免于养护、闸阀养护内容少频率低、可靠性更高等方面考虑，暗杆型闸阀更有利于供水管网的长期无故障运行、停水条件下的管件维修和更换作业。
第三，本文所述栓阀养护方法虽然是对窨井展开，但是对窨井之外的管件维修和更换同样具有借鉴意义。
【参考文献】
【1】韦波， 张贺.自来水管网的可靠性分析与优化设计[J].天津科技大学学报，2009，24（2）：42-43.
【2】朱素华.高速铁路特大桥钢桁梁高强度螺栓断裂分析及养修建议[J].上海铁道科技，2016（4）：80.
【摘 要】研究了铁质螺栓和闸阀经常性养护的可行性，讨论了栓阀养护对螺栓拧紧拧松和闸阀开关灵活性的积极作用及养护实施重点，从节约成本和供水及时性角度出发论述了栓阀养护对自来水管网高效运行的保障作用。
【Abstract】This paper studies the feasibility of regular maintenance of iron bolts and gate valve， discusses the positive effects of plug valve maintenance on bolts tighten loosen and the flexibility of gate switch and the key points of maintenance， analyzes the security effect of plug valve maintenance on the efficient protection of water pipe network from the view of saving cost and timeliness of water supply.
【關键词】自来水供给；管件；管网；螺栓
【Keywords】tap water supply； pipe fittings； pipe networks； bolts
【中图分类号】TU991.6 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）10-0185-02
1 引言
众所周知，自来水公司需要借助预先铺设的管道方可将自来水输送至用户，水表在管网中处于供水主管道和分管道之间的位置，起到计量用水量的作用，除水表和管道外，自来水管网的构成要素还包括过滤器、止回阀、排气阀、减压阀、闸阀、伸缩节、短节、变径、法兰、螺栓等，这些管件多由铁质材料制成，管件之间的连接也多采用普通螺栓，由于自来水管网多埋藏于地下（管道属于埋，水表、闸阀、排气阀等管件则属于藏），藏的管件大多通过窨井向地表开放，而窨井中的环境通常较为复杂（如混杂水、泥，季节性干湿交替等），构成了裸露的铁质螺栓、闸阀上阀杆发生锈蚀的条件，实际工作中通过窨井内管件的维修和更换，对比总结了螺栓和闸阀养护对自来水管网高效运行的积极作用[1]。
2 螺栓养护
对窨井内管件连接起关键作用的螺栓发生锈蚀后往往阻碍管件的维修及更换，对于重度锈蚀的螺栓，扳手和螺栓松动剂通常于事无补，必须借助角磨机等工具进行切断，然而角磨机较高的转速以及窨井内较狭窄的工作面，可能导致管件划伤，对操作者的人身安全是一种潜在的威胁，同时也不利于安全生产、优质供水方针政策的落实，因而迫切需要探寻提高服役螺栓拧紧或拧松灵活性的途径，螺栓服役状态检查及养护[2]就是一种便捷高效、成本低廉的适合方法。
首先，螺栓养护的真实目的是便于窨井内服役管件的维修及更换，包括停水条件下的过滤器清洗、水表和闸阀更换等，要的不是螺栓不锈蚀，而是减少锈蚀的情况下不影响螺栓的拧紧或拧松，保证管件维修和更换工作的快速顺利进行，提高供水及时性，降低停水作业对用户生产或生活的不利影响。
其次，螺栓养护的重点在于及时给油。对于新建窨井内的螺栓可以利用润滑脂，即俗称的黄油对螺母、外露螺栓进行包覆，减少介质对螺栓的侵袭，降低螺栓发生锈蚀的可能性。
对于已经存在一段时间的窨井，服役期内螺栓养护的实施可以伴随着日常工作中的水表抄数、过滤器清洗、闸阀开关或者更换等工作进行，油壶是最常用也是最直接的给油工具，油品选择柴油机润滑油即可。值得一提的是，对于中度或接近中度锈蚀的螺栓，在给油养护前需要利用前文所述螺栓松动剂先对螺栓进行预作用，然后再进行先松后紧操作，以便保证良好的给油润滑养护效果。
再次，注重成本效益。不锈钢或镀锌螺栓虽然也能减少螺栓锈蚀，但是成本较高，图1中a图所示两支不锈钢螺栓为同等服役条件下的外观对比，由图可知其中一支螺栓的头部有明显的锈蚀痕迹，这说明不锈钢的不锈也是有限度的，与其高成本杜绝不了锈蚀，倒不如采用性价比更高的低成本普通螺栓加经常性给油养护来得实惠。
图1中b图所示的普通螺栓的表面锈蚀程度判定为重度，扳手和螺栓松动剂的联合作用也不能有效拧松，但是螺栓的角磨机切断面却呈现较好的金属光泽，并且无内部锈蚀现象的发生，这说明螺栓锈蚀后的强度损失仅限于表面，不影响螺栓的紧固效果，此类螺栓如果提早进行经常性给油养护，那么管件维修或更换时就不必利用角磨机进行切断操作，也可能省去新螺栓的投入，从而节约了自来水管网的运行成本。
3 闸阀养护
在自来水管网中，闸阀起到是否允许水流通过、控制流动方向以及调节通过量的重要作用。闸阀能否顺利关闭及关闭程度，直接关系到阀后管件线上线下维修和更换能否在无水条件下快速完成。
阀杆，只是带有螺纹的杆，没有螺栓一样的突出端部，即头部。
通常来讲，具有截止功能的闸阀根据阀杆的螺纹是否外露可以分为不外露（俗称暗杆）型和外露（俗称明杆）型两种，暗杆型闸阀由于阀杆的螺纹不外露，无须担心阀杆锈蚀及杂物堵塞螺纹影响闸阀正常开关的情况，需要的只是对阀杆端部手轮锁紧螺母位置及手轮下部两侧的轴盖固定螺栓进行养护，如果轴盖固定螺栓养护不到位，就可能导致轴盖位置漏水却无法拧紧止漏现象的发生。
明杆型闸阀除手轮锁紧螺母和活节螺栓（图2所示）需要养护外，阀杆的养护更为重要，一方面因为外露型阀杆接触腐蚀介质的可能性更高，另一方面杂物也更容易堵塞螺纹，因此，明杆型闸阀需要比暗杆型闸阀更频繁的给油养护，而且养护前需要利用合适的工具将螺纹内铁锈及堵塞的杂物清理干净。
4 结语
第一，管件的紧固螺栓的长度要适中，以拧紧后螺栓外露不长于2-3mm为宜，太短不利于拧螺母，太长则容易因锈蚀导致螺母拧卸困难。举例而言，相同规格的螺栓在同等锈蚀条件下，螺栓外露短的话，只要能拧松就可能较快地将螺母完全卸下，而图1中b图所示螺栓除螺母拧松外，还要克服长距离的螺母沿螺栓运动方向可完全卸下，当然事倍功半。
如果不能避免使用长螺栓，那么可以采用多拧一个螺母的方法（俗称的备帽）对裸露的螺栓端部螺纹进行物理保护的同时，保证螺纹不因介质侵袭而发生锈蚀。
第二，尽量使用暗杆型闸阀，虽然此类闸阀的价格高一些，但从阀杆免于养护、闸阀养护内容少频率低、可靠性更高等方面考虑，暗杆型闸阀更有利于供水管网的长期无故障运行、停水条件下的管件维修和更换作业。
第三，本文所述栓阀养护方法虽然是对窨井展开，但是对窨井之外的管件维修和更换同样具有借鉴意义。
【参考文献】
【1】韦波， 张贺.自来水管网的可靠性分析与优化设计[J].天津科技大学学报，2009，24（2）：42-43.
【2】朱素华.高速铁路特大桥钢桁梁高强度螺栓断裂分析及养修建议[J].上海铁道科技，2016（4）：80.
