在流體管道系統(tǒng)中閥門是控制元件,其主要作用是隔離設(shè)備和管道系統(tǒng)、調(diào)節(jié)流量、防止回流、調(diào)節(jié)和排泄壓力。由于管道系統(tǒng)選擇最適合的閥門顯得非常重要,所以,了解閥門的特性及選擇閥門的步驟和依據(jù)也變得至關(guān)重要起來(lái)。
閥門行業(yè)到目前為止,已能生產(chǎn)種類齊全的蝶閥,閘閥,截止閥,球閥,止回閥,水力控制閥,隔膜閥,調(diào)節(jié)閥, 減壓閥,旋塞閥,柱塞閥,疏水閥,電站閥,美標(biāo)閥,水力控制閥等12大類、3000多個(gè)型號(hào)、4000多個(gè)規(guī)格的閥門產(chǎn)品;最高工作壓力為600MPa,最大公稱通徑達(dá)5350mm,最高工作溫度為1200℃,最低工作溫度為-196℃,適用介質(zhì)為水、蒸汽、油品、天然氣、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)(如濃硝酸、中濃度硫酸等)、易燃介質(zhì)(如笨、乙烯等)、有毒介質(zhì)(如硫化氫)、易爆介質(zhì)及帶放射性介質(zhì)(金屬鈉、—回路純水等)。閥門承壓件材質(zhì)鑄銅、鑄鐵、球墨鑄鐵、高硅鑄鐵、鑄鋼、鍛鋼、高、低合金鋼、不銹耐酸鋼、哈氏合金、因科鎳爾、蒙乃爾合金、雙相不銹鋼、鈦合金等。并且能夠生產(chǎn)各種電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)閥門驅(qū)動(dòng)裝置。面對(duì)如此眾多的閥門品種和如此復(fù)雜的各種工況,要選擇管道系統(tǒng)最適合安裝的閥門產(chǎn)品,我以為,首先應(yīng)了解閥門的特性;其次應(yīng)掌握選擇閥門的步驟和依據(jù);再者應(yīng)遵循選擇閥門的原則。
1.閥門的特性一般有兩種,使用特性和結(jié)構(gòu)特性。
使用特性:它確定了閥門的主要使用性能和使用范圍,屬于閥門使用特性的有:閥門的類別(閉路閥門、調(diào)節(jié)閥門、安全閥門等);產(chǎn)品類型(閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等);閥門主要零件(閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面)的材料;閥門傳動(dòng)方式等。 結(jié)構(gòu)特性:它確定了閥門的安裝、維修、保養(yǎng)等方法的一些結(jié)構(gòu)特性,屬于結(jié)構(gòu)特性的有:閥門的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度和總體高度、與管道的連接形式(法蘭連接、螺紋連接、夾箍連接、外螺紋連接、焊接端連接等);密封面的形式(鑲?cè)、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體);閥桿結(jié)構(gòu)形式(旋轉(zhuǎn)桿、升降桿)等。
2.選擇閥門的步驟和依據(jù)大體如下:
⑴ 選擇步驟
① 明確閥門在設(shè)備或裝置中的用途,確定閥門的工作條件:適用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度等等。
② 確定與閥門連接管道的公稱通徑和連接方式:法蘭、螺紋、焊接等。
③ 確定操作閥門的方式:手動(dòng)、電動(dòng)、電磁、氣動(dòng)或液動(dòng)、電氣聯(lián)動(dòng)或電液聯(lián)動(dòng)等。
④ 根據(jù)管線輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度確定所選閥門的殼體和內(nèi)件的材料:灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鋼、合金鋼、不銹耐酸鋼、銅合金等。
⑤ 選擇閥門的種類:閉路閥門、調(diào)節(jié)閥門、安全閥門等。
⑥ 確定閥門的型式:閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥、等。
⑵ 選擇閥門的依據(jù)
在了解掌握選擇閥門步驟的同時(shí),還應(yīng)進(jìn)一步了解選擇閥門的依據(jù)。
① 所選用閥門的用途、使用工況條件和操縱控制方式。
② 工作介質(zhì)的性質(zhì):工作壓力、工作溫度、腐蝕性能,是否含有固體顆粒,介質(zhì)是否有毒,是否是易燃、易爆介質(zhì),介質(zhì)的黏度等等。
③ 對(duì)閥門流體特性的要求:流阻、排放能力、流量特性、密封等級(jí)等等。
④ 安裝尺寸和外形尺寸要求:公稱通徑、與管道的連接方式和連接尺寸、外形尺寸或重量限制等。
⑤ 對(duì)閥門產(chǎn)品的可靠性、使用壽命和電動(dòng)裝置的防爆性能等的附加要求。
(在選定參數(shù)時(shí)應(yīng)注意:如果閥門要用于控制目的,必須確定如下額外參數(shù):操作方法、最大和最小流量要求、正常流動(dòng)的壓力降、關(guān)閉時(shí)的壓力降、閥門的最大和最小進(jìn)口壓力。)
根據(jù)上述選擇閥門的依據(jù)和步驟,合理、正確地選擇閥門時(shí)還必須對(duì)各種類型閥門的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)了解,以便能對(duì)優(yōu)先選用的閥門做出正確的抉擇。
管道的最終控制是閥門。閥門啟閉件控制著介質(zhì)在管道內(nèi)的流束方式,閥門流道的形狀使閥門具備一定的流量特性,在選擇管道系統(tǒng)最適合安裝的閥門時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。
如下為選擇閥門應(yīng)遵循的原則:
⑴ 截止和開(kāi)放介質(zhì)用的閥門
流道為直通式的閥門,其流阻較小,通常選擇作為截止和開(kāi)放介質(zhì)用的閥門。向下閉合式閥門(截止閥、柱塞閥)由于其流道曲折,流阻比其他閥門高,故較少選用。在允許有較高流阻的場(chǎng)合,可選用閉合式閥門。
⑵ 控制流量用的閥門
通常選擇易于調(diào)節(jié)流量的閥門作為控制流量用。向下閉合式閥門(如截止閥)適于這一用途,因?yàn)樗拈y座尺寸與關(guān)閉件的行程之間成正比關(guān)系。旋轉(zhuǎn)式閥門(旋塞閥、蝶閥、球閥)和撓曲閥體式閥門(夾緊閥、隔膜閥)也可用于節(jié)流控制,但通常只能在有限的閥門口徑范圍內(nèi)適用。閘閥是以圓盤形閘板對(duì)圓形閥座口做橫切運(yùn)動(dòng),它只有在接近關(guān)閉位置時(shí),才能較好地控制流量,故通常不用于流量控制。
⑶ 換向分流用的閥門
根據(jù)換向分流的需要,這種閥門可有三個(gè)或更多的通道。旋塞閥和球閥較適用于這一目的,因此,大部分用于換向分流的閥門都選取這類閥門中的一種。但是在有些情況下,其他類型的閥門,只要把兩個(gè)或更多個(gè)閥門適當(dāng)?shù)叵嗷ミB接起來(lái),也可作換向分流用。
⑷ 帶有懸浮顆粒的介質(zhì)用閥門
當(dāng)介質(zhì)中帶有懸浮顆粒時(shí),最適于采用其關(guān)閉件沿密封面的滑動(dòng)帶有擦拭作用的閥門。如果關(guān)閉件對(duì)閥座的來(lái)回運(yùn)動(dòng)是豎直的,那末就可能夾持顆粒,因此這種閥門除非密封面材料可以允許嵌入顆粒,否則只適用于基本清潔的介質(zhì)。球閥和旋塞閥在啟閉過(guò)程中對(duì)密封面均有擦拭作用,故適宜用在帶有懸浮顆粒的介質(zhì)中。
目前,無(wú)論在石油、化工,還是在別的行業(yè)的管道系統(tǒng),閥門應(yīng)用、操作頻率和服務(wù)千變?nèi)f化,要控制或杜絕那怕是低微的泄漏,最重要、最關(guān)鍵的設(shè)備還數(shù)閥門。管道的最終控制是閥門,閥門在各個(gè)領(lǐng)域的服務(wù)和可靠表現(xiàn)是獨(dú)一無(wú)二的-三精提供
閥門行業(yè)到目前為止,已能生產(chǎn)種類齊全的蝶閥,閘閥,截止閥,球閥,止回閥,水力控制閥,隔膜閥,調(diào)節(jié)閥, 減壓閥,旋塞閥,柱塞閥,疏水閥,電站閥,美標(biāo)閥,水力控制閥等12大類、3000多個(gè)型號(hào)、4000多個(gè)規(guī)格的閥門產(chǎn)品;最高工作壓力為600MPa,最大公稱通徑達(dá)5350mm,最高工作溫度為1200℃,最低工作溫度為-196℃,適用介質(zhì)為水、蒸汽、油品、天然氣、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)(如濃硝酸、中濃度硫酸等)、易燃介質(zhì)(如笨、乙烯等)、有毒介質(zhì)(如硫化氫)、易爆介質(zhì)及帶放射性介質(zhì)(金屬鈉、—回路純水等)。閥門承壓件材質(zhì)鑄銅、鑄鐵、球墨鑄鐵、高硅鑄鐵、鑄鋼、鍛鋼、高、低合金鋼、不銹耐酸鋼、哈氏合金、因科鎳爾、蒙乃爾合金、雙相不銹鋼、鈦合金等。并且能夠生產(chǎn)各種電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)閥門驅(qū)動(dòng)裝置。面對(duì)如此眾多的閥門品種和如此復(fù)雜的各種工況,要選擇管道系統(tǒng)最適合安裝的閥門產(chǎn)品,我以為,首先應(yīng)了解閥門的特性;其次應(yīng)掌握選擇閥門的步驟和依據(jù);再者應(yīng)遵循選擇閥門的原則。
1.閥門的特性一般有兩種,使用特性和結(jié)構(gòu)特性。
使用特性:它確定了閥門的主要使用性能和使用范圍,屬于閥門使用特性的有:閥門的類別(閉路閥門、調(diào)節(jié)閥門、安全閥門等);產(chǎn)品類型(閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等);閥門主要零件(閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面)的材料;閥門傳動(dòng)方式等。 結(jié)構(gòu)特性:它確定了閥門的安裝、維修、保養(yǎng)等方法的一些結(jié)構(gòu)特性,屬于結(jié)構(gòu)特性的有:閥門的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度和總體高度、與管道的連接形式(法蘭連接、螺紋連接、夾箍連接、外螺紋連接、焊接端連接等);密封面的形式(鑲?cè)、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體);閥桿結(jié)構(gòu)形式(旋轉(zhuǎn)桿、升降桿)等。
2.選擇閥門的步驟和依據(jù)大體如下:
⑴ 選擇步驟
① 明確閥門在設(shè)備或裝置中的用途,確定閥門的工作條件:適用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度等等。
② 確定與閥門連接管道的公稱通徑和連接方式:法蘭、螺紋、焊接等。
③ 確定操作閥門的方式:手動(dòng)、電動(dòng)、電磁、氣動(dòng)或液動(dòng)、電氣聯(lián)動(dòng)或電液聯(lián)動(dòng)等。
④ 根據(jù)管線輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度確定所選閥門的殼體和內(nèi)件的材料:灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鋼、合金鋼、不銹耐酸鋼、銅合金等。
⑤ 選擇閥門的種類:閉路閥門、調(diào)節(jié)閥門、安全閥門等。
⑥ 確定閥門的型式:閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥、等。
⑵ 選擇閥門的依據(jù)
在了解掌握選擇閥門步驟的同時(shí),還應(yīng)進(jìn)一步了解選擇閥門的依據(jù)。
① 所選用閥門的用途、使用工況條件和操縱控制方式。
② 工作介質(zhì)的性質(zhì):工作壓力、工作溫度、腐蝕性能,是否含有固體顆粒,介質(zhì)是否有毒,是否是易燃、易爆介質(zhì),介質(zhì)的黏度等等。
③ 對(duì)閥門流體特性的要求:流阻、排放能力、流量特性、密封等級(jí)等等。
④ 安裝尺寸和外形尺寸要求:公稱通徑、與管道的連接方式和連接尺寸、外形尺寸或重量限制等。
⑤ 對(duì)閥門產(chǎn)品的可靠性、使用壽命和電動(dòng)裝置的防爆性能等的附加要求。
(在選定參數(shù)時(shí)應(yīng)注意:如果閥門要用于控制目的,必須確定如下額外參數(shù):操作方法、最大和最小流量要求、正常流動(dòng)的壓力降、關(guān)閉時(shí)的壓力降、閥門的最大和最小進(jìn)口壓力。)
根據(jù)上述選擇閥門的依據(jù)和步驟,合理、正確地選擇閥門時(shí)還必須對(duì)各種類型閥門的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)了解,以便能對(duì)優(yōu)先選用的閥門做出正確的抉擇。
管道的最終控制是閥門。閥門啟閉件控制著介質(zhì)在管道內(nèi)的流束方式,閥門流道的形狀使閥門具備一定的流量特性,在選擇管道系統(tǒng)最適合安裝的閥門時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。
如下為選擇閥門應(yīng)遵循的原則:
⑴ 截止和開(kāi)放介質(zhì)用的閥門
流道為直通式的閥門,其流阻較小,通常選擇作為截止和開(kāi)放介質(zhì)用的閥門。向下閉合式閥門(截止閥、柱塞閥)由于其流道曲折,流阻比其他閥門高,故較少選用。在允許有較高流阻的場(chǎng)合,可選用閉合式閥門。
⑵ 控制流量用的閥門
通常選擇易于調(diào)節(jié)流量的閥門作為控制流量用。向下閉合式閥門(如截止閥)適于這一用途,因?yàn)樗拈y座尺寸與關(guān)閉件的行程之間成正比關(guān)系。旋轉(zhuǎn)式閥門(旋塞閥、蝶閥、球閥)和撓曲閥體式閥門(夾緊閥、隔膜閥)也可用于節(jié)流控制,但通常只能在有限的閥門口徑范圍內(nèi)適用。閘閥是以圓盤形閘板對(duì)圓形閥座口做橫切運(yùn)動(dòng),它只有在接近關(guān)閉位置時(shí),才能較好地控制流量,故通常不用于流量控制。
⑶ 換向分流用的閥門
根據(jù)換向分流的需要,這種閥門可有三個(gè)或更多的通道。旋塞閥和球閥較適用于這一目的,因此,大部分用于換向分流的閥門都選取這類閥門中的一種。但是在有些情況下,其他類型的閥門,只要把兩個(gè)或更多個(gè)閥門適當(dāng)?shù)叵嗷ミB接起來(lái),也可作換向分流用。
⑷ 帶有懸浮顆粒的介質(zhì)用閥門
當(dāng)介質(zhì)中帶有懸浮顆粒時(shí),最適于采用其關(guān)閉件沿密封面的滑動(dòng)帶有擦拭作用的閥門。如果關(guān)閉件對(duì)閥座的來(lái)回運(yùn)動(dòng)是豎直的,那末就可能夾持顆粒,因此這種閥門除非密封面材料可以允許嵌入顆粒,否則只適用于基本清潔的介質(zhì)。球閥和旋塞閥在啟閉過(guò)程中對(duì)密封面均有擦拭作用,故適宜用在帶有懸浮顆粒的介質(zhì)中。
目前,無(wú)論在石油、化工,還是在別的行業(yè)的管道系統(tǒng),閥門應(yīng)用、操作頻率和服務(wù)千變?nèi)f化,要控制或杜絕那怕是低微的泄漏,最重要、最關(guān)鍵的設(shè)備還數(shù)閥門。管道的最終控制是閥門,閥門在各個(gè)領(lǐng)域的服務(wù)和可靠表現(xiàn)是獨(dú)一無(wú)二的-三精提供