在管(guǎn)道(dào)系統(tǒng)中,調節閥是控制元件,其投資約占(zhàn)管道工程費用的30%~50%。閥門的主要功能爲啓閉、節(jiē)流(liú)、調節流量、隔離設備和管道(dào)系統、防止介質倒流、調節和排洩壓力等。閥門也是管路中最複(fú)雜的(de)元件,它一般由多個零部件裝配(pèi)而成,技術含量高。
随着石油化工工(gōng)業的迅速(sù)發展,石油化工生産裝置中的介質大多具有毒性(xìng)大、可燃、易爆和腐蝕性強的特點,運行工況較複雜苛(kē)刻,操作溫度和壓力較高,開工周期長,閥門一旦(dàn)出現故障,輕者(zhě)導緻介質洩漏,既污染環境又造成經濟損失,重者導緻裝置停工停産,甚至造成惡性事故。因而,在管道設(shè)計中,科學合理地選(xuǎn)擇閥門既能降(jiàng)低裝置的建設費用,又保(bǎo)證生産安全運行。可以說閥門(mén)在石油、化(huà)工等工業行業過程控制中起到了決定地作(zuò)用,那麽這麽重要的閥門如何把好選型這一關(guān)呢(ne)?接下(xià)來,就由流(liú)體小編爲大家介紹在化工設計中種常用閥門的選型方法。
1.1 明确閥門在設備或裝置(zhì)中的(de)用途
确定閥門的工作條件:适用(yòng)介質的性質、工作壓力、工作溫度和操(cāo)縱控制方式(shì)等;
閥門型式的正确選擇(zé)是以設計者對整個生産工藝流程、操作(zuò)工況(kuàng)的充分掌握爲先決條件的,在選擇閥門類型時,設(shè)計人員應首先掌握(wò)每種閥(fá)門的結構特點和性能;
在螺紋連(lián)接、法蘭連接、焊接端部連接中,前兩種最常用。螺紋連接的閥門主要是公稱通徑在(zài)50mm以下的閥門(mén),如果通徑尺寸過大(dà),連接部的安裝和密封十分困難。法蘭連接的閥門(mén),其安裝和拆卸都比較方便,但是(shì)較螺紋連接的閥門(mén)笨重,價格較高,故它适用(yòng)于各(gè)種通徑和壓力的管道連接(jiē)。焊接連接适用于較荷刻的(de)條件下,比法蘭連接更爲可靠。但是焊接連接的閥門拆卸和(hé)重新安裝都比較困難,所以它的使用僅限于通常能長期可靠地運行,或使用條件(jiàn)荷刻、溫度較高的(de)場合(hé);
選擇閥門的殼體、内件和密封面的材質,除了考慮工作介質的物理性能(溫度、壓力)和化學性(xìng)能(腐(fǔ)蝕性(xìng))外,還應掌握介(jiè)質的清潔程度(有(yǒu)無固體顆粒),除此(cǐ)之外,還要參照國(guó)家和使(shǐ)用部門的有關規定。正(zhèng)确合理的選擇閥門的材質(zhì)可(kě)以獲得(dé)閥門最經濟的(de)使用壽命和最佳的使(shǐ)用(yòng)性能。閥體材料選用順序爲:鑄鐵-碳鋼-不鏽鋼,密封(fēng)圈材料選用(yòng)順序爲:橡(xiàng)膠-銅-合金鋼-F4;
1.5 其它
除此之外,還應确定(dìng)流經閥門流體的流量及壓(yā)力(lì)等級(jí)等,利用現有的資料(如閥門(mén)産(chǎn)品目錄、閥門産品樣本等)選擇适當的閥(fá)門。
閥門種類多、品種複雜,主要(yào)有閘閥、截止閥(fá)、節流閥、蝶閥、旋塞閥、球閥、電動閥、隔膜(mó)閥、止回閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥和緊急切斷閥等,其中常用的有閘閥、截止閥、節流閥、旋塞閥、蝶閥、球閥、止回閥、隔膜閥。
2.1 閘閥
閘閥是指啓(qǐ)閉體(閥闆)由閥杆帶動(dòng),沿閥座密封面作升降運動的閥門,可接通或截斷流體的通道。閘閥較截止閥密封性能好,流體阻力(lì)小,啓閉省(shěng)力,具(jù)有一定的調節性能,是最常用的截斷閥門之一。缺點是尺寸(cùn)大、結構較截止閥複雜,密(mì)封面(miàn)易磨損,不易維修,一般(bān)不宜作節流用。按閘閥閥杆上螺紋位(wèi)置分爲明(míng)杆式和暗杆式兩類。按閘闆的結構特點又可分爲楔式和平行式兩類(lèi)。
2.2 截止閥
截止閥是(shì)向(xiàng)下閉合式(shì)閥門(mén),啓閉件(閥瓣)由閥杆帶動沿閥座(密(mì)封面)軸線作升降(jiàng)運動的閥門(mén)。與閘閥(fá)相比,其調節性能好,密封性能差,結(jié)構簡單,制造維修(xiū)方便,流體阻力(lì)較大,價格便宜,是一種常用的截斷閥,一般用于中、小口徑的管道。
2.3 球閥
球閥的啓閉件是帶圓形通孔的球(qiú)體,球體(tǐ)随閥杆轉(zhuǎn)動以實(shí)現啓閉的(de)閥門。球閥的結構(gòu)簡單,開關迅速,操(cāo)作方便,體積小,重(zhòng)量輕,零部件少,流體阻力小,密封性好,維修方便。
2.4 節流閥
節(jiē)流閥(fá)除閥瓣以外與截止閥結構基本相同,其閥瓣是節流部件,不同形狀具有不同的特性,閥座的通徑不宜(yí)過大,因其開啓高度較小介(jiè)質流速增大,從而加速對閥瓣的沖蝕。節流(liú)閥外形尺寸小、重(zhòng)量輕、調節性能好,但(dàn)調節精度不高。
2.5 旋塞閥
旋塞閥是以帶通孔的塞體作爲啓閉(bì)件,塞體随閥杆(gǎn)轉動,以實現(xiàn)啓閉的閥門。旋塞閥結構簡單、開(kāi)關迅速、操作方便、流體阻力小,部件少、重量輕(qīng)。旋塞閥有直通(tōng)式(shì)、三通(tōng)式和四通式(shì)。直通式旋(xuán)塞閥用于截斷(duàn)介質,三通式和四通式旋塞(sāi)閥用于改變介質(zhì)方向或進行介質(zhì)分流。
2.6 蝶閥
蝶閥是蝶闆在閥體内繞固定軸旋轉(zhuǎn)90°即可完成啓閉作用。蝶閥體積小、重量輕、結構簡單,隻由(yóu)少(shǎo)數幾個零件組成。
而且隻需(xū)旋轉90°即可快速啓閉,操作(zuò)簡單(dān)。蝶閥處于完全開啓位置時,蝶(dié)闆厚度是介質流經閥體時唯一的阻力,因此通過該閥門所(suǒ)産生的壓(yā)力降很小,故具有較好的流量控制特性。蝶(dié)閥分彈性軟密封(fēng)和金屬硬密封兩種密封型式。彈性密封閥門,密封圈可以鑲嵌(qiàn)在閥體上(shàng)或附在蝶闆周邊,密封(fēng)性能好,既可用(yòng)于節流,又可用于中(zhōng)等真空(kōng)管道和腐蝕(shí)性介質。采用金屬密封的閥門一般較彈性密封的閥門壽命長,但很難做到完全(quán)密封,通常用于流量和壓降變化大、要求節流性能好的場合(hé)。金屬密(mì)封能适應于較高的工作溫度,彈(dàn)性密封則具有受溫度限制的缺陷(xiàn)。
2.7 止回閥
止回閥是能自動阻止流體倒流的閥門,止回閥的閥瓣在流體壓力作用下開啓,流體從進口側流向出口側。當進口側壓力低于(yú)出口側時,閥瓣在流體(tǐ)壓差、本身重(zhòng)力等因素作用(yòng)下,自(zì)動關閉,以防(fáng)止(zhǐ)流體倒流。按結構形式分升降式止(zhǐ)回閥和旋啓式止回閥。升降式較旋啓式密封性好(hǎo),流(liú)體阻力大。對于泵吸入管的吸入口處,宜選用底(dǐ)閥,其作用是:開泵前灌注(zhù)水使泵的入口(kǒu)管充滿水;停泵後保持入(rù)口管和泵(bèng)體充滿水,以備再次啓動。底閥(fá)一般隻安裝在泵進(jìn)口的垂直管道上,并且介質自下而上流動。
2.8 隔膜閥(fá)
隔膜閥的啓閉件是一塊橡(xiàng)膠隔膜,夾于閥體與(yǔ)閥蓋之間。
隔膜中間突(tū)出部分固定在閥杆上,閥體内(nèi)襯有橡膠(jiāo),由于(yú)介質不進入閥蓋内腔,因此閥(fá)杆無需填料(liào)箱。隔膜閥結構簡(jiǎn)單、密封性能好(hǎo),便于維修,流體阻力小。隔膜閥分爲堰式、直通式、直角式和直(zhí)流式。
通過以上分析可(kě)知(zhī),一般情況(kuàng)下,應首選閘閥。要注意的是,在石油、化工及其它行業的管道系統,閥門應用、操作頻率和服務千變萬化,要(yào)控制或杜(dù)絕低微的洩漏,最重要、最關鍵的設備是閥門。合理的選擇閥門能夠降低裝(zhuāng)置(zhì)的建(jiàn)設費用、保證生(shēng)産安全運行。
最後(hòu)小編提醒您,實際操作需嚴格按照(zhào)注意事項再确(què)認一(yī)次,以保(bǎo)萬全。