城市供水管网阀门安全与智能配置

在地下供水系统中，阀门不仅是管网的关键控制点，更直接关系到供水安全和应急响应效率。专业工程管理团队通常遵循“按场景选类型、按压力选材质、按管理需求选控制方式”的核心原则，以保障阀门密封可靠、操作便捷、维护简单，并可在突发事件中迅速响应。

一、阀门类型及适用场景

根据管网功能与安装环境的不同，主流阀门可分为以下几类：

弹性座封闸阀（软密封闸阀）

具备密封性能优异、流阻小、不易卡阻的特点，适合输水主干管及支管的全开全关操作，同时便于清管作业。常用口径范围为 DN50-DN2000，压力等级为 PN10-PN16。

法兰式双偏心蝶阀

结构紧凑、耐压强、密封稳健，适合主干线及泵站进出口。口径范围 DN100-DN1600，压力等级 PN10-PN25。

电动蝶阀

支持远程控制与快速联动，适用于智慧水务系统及需紧急关断的关键路段。口径范围 DN50-DN1200，压力等级 PN10-PN16。

埋地式暗杆闸阀

占用井室空间小，阀杆防泥沙侵入，适合地下直埋安装及井室受限区域，口径范围 DN80-DN1200，压力等级 PN10-PN16。

二、分场景精准选型

不同管径及功能区段应采用针对性阀门配置：

主干管（DN300以上）

核心节点首选弹性座封闸阀配电动执行机构，可在大口径管道破裂时远程精准关阀，缩小停水范围，防止类似埃尔帕索事件的大规模影响。同时配套压力/流量传感器，实现异常自动报警并触发关阀。井室空间受限的段落可选择法兰式双偏心蝶阀作为备选方案。

次干管与小区支管（DN100-DN300）

中线软密封蝶阀或埋地式暗杆闸阀为首选，启闭轻便、经济实用，便于日常操作和维护。升级方案可加装电动执行机构，实现接入区域智慧水务监控。

应急关断与安全保障

安装 900X 型紧急关断阀于主干管分支、重要用户入口及消防系统接口，当管网压力骤降时可自动关闭，防止故障范围扩大。同时配合止回阀和泄压阀，防止水流倒流污染和管道超压损坏。

三、材质与结构选型要点

阀体材质

普通清水管网优选球墨铸铁，腐蚀性水质管网选不锈钢 304/316 或衬胶/衬塑阀门，高压供水系统（PN25以上）选铸钢 WCB。

密封结构

三元乙丙橡胶（EPDM）密封符合饮用水标准，耐水耐老化。大口径阀门建议双密封设计，降低渗漏风险。

连接方式

地下直埋安装选机械接头或法兰连接加防腐涂层，井室安装选法兰连接，便于检修和更换。

四、防止大规模停水的重点措施

为应对主水管破裂等高风险事件，建议每隔 1-2 公里在主干管设置智能电动关断阀，实现管网分区控制；建立数字孪生系统，精准标注管道薄弱环节；大口径主水管配置双阀组提升冗余度；并定期开展应急关阀演练，确保故障响应时间不超过 15 分钟。

通过科学的阀门选型、合理的分区控制与智能监测系统的配合，地下供水管网可以在保障供水安全、提高运维效率和应对突发事件方面实现最佳效果。