化學(xué)設(shè)計(jì)中常用閥門的選擇指南

在管道系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥是控制元件，其投資約占管道工程成本的30％至50％。閥門的主要功能是打開和關(guān)閉，節(jié)流，調(diào)節(jié)流量，隔離設(shè)備和管道系統(tǒng)，防止介質(zhì)回流，調(diào)節(jié)和排出壓力等。閥門也是管道中最復(fù)雜的組件。它通常由多個(gè)零件組裝而成，具有很高的技術(shù)含量。隨著石化工業(yè)的快速發(fā)展，石化生產(chǎn)設(shè)備中的大多數(shù)介質(zhì)具有高毒性，易燃性，易爆性和強(qiáng)腐蝕性的特點(diǎn)。操作條件更加復(fù)雜和苛刻，操作溫度和壓力更高，并且啟動(dòng)周期長。一旦閥門發(fā)生故障，輕的閥門將導(dǎo)致介質(zhì)泄漏，從而污染環(huán)境并造成經(jīng)濟(jì)損失，重的閥門將導(dǎo)致設(shè)備關(guān)閉并停止生產(chǎn)，甚至造成惡性事故。因此，在管道設(shè)計(jì)中，科學(xué)合理地選擇閥門不僅可以降低裝置的建設(shè)成本，而且可以保證生產(chǎn)的安全運(yùn)行。 1閥門選擇要點(diǎn)1.1明確在設(shè)備或裝置中使用閥門來確定閥門的工作條件：適用介質(zhì)的性質(zhì)，工作壓力，工作溫度和操作控制方法等。1.2正確閥類型的選擇以設(shè)計(jì)人員對整個(gè)生產(chǎn)過程和操作條件的充分掌握為前提，選擇閥類型時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)首先掌握每個(gè)閥的結(jié)構(gòu)特征和性能。 1.3確保閥門的末端連接到螺紋連接，法蘭連接，焊接末端連接，前兩個(gè)是最常用的。螺紋閥主要是公稱直徑小于50mm的閥。如果直徑太大，則連接部件的安裝和密封非常困難。法蘭連接的閥門更易于安裝和拆卸，但比螺紋連接的閥門更重且更昂貴，因此它們適用于各種直徑和壓力管道的連接。焊接連接適用于更苛刻的條件，并且比法蘭連接更可靠。然而，很難拆卸和重新安裝焊接閥，因此其使用僅限于通常可以長時(shí)間可靠地操作的場合，或者使用條件較高且溫度較高的場合。 1.4閥門材料的選擇除了考慮工作介質(zhì)的物理特性（溫度，壓力）和化學(xué)特性（腐蝕）之外，零件的材料和密封表面還應(yīng)掌握介質(zhì)的清潔度（有無固體）粒子）。國家和用戶部門的有關(guān)規(guī)定。正確，合理地選擇閥門材料可以獲得最經(jīng)濟(jì)的閥門使用壽命和性能。閥體材料選擇順序?yàn)椋鸿T鐵-碳鋼-不銹鋼，密封圈材料選擇順序?yàn)椋合鹉z-銅合金鋼-F4，，1.5其他另外，流經(jīng)閥門的流體的流量和壓力水平還應(yīng)確定，使用現(xiàn)有數(shù)據(jù)（例如閥門產(chǎn)品目錄，閥門產(chǎn)品樣本等）來選擇合適的閥門。 2常用閥門介紹閥門種類繁多，主要有閘閥，截止閥，節(jié)流閥，蝶閥，旋塞??閥，球閥，電動(dòng)閥，隔膜閥，止回閥，安全閥，泄壓閥。 ，疏水閥和緊急切斷閥等，它們通常是閘閥，截止閥，節(jié)流閥，旋塞閥，蝶形閥，球閥，止回閥，隔膜閥。 2.1閘閥閘閥是指由開閉體（閥板）的閥桿驅(qū)動(dòng)并沿閥座密封面上下移動(dòng)的閥，可以連接或切斷流體通道。閘閥的密封性能優(yōu)于截止閥，流體阻力小，啟閉省力，并具有一定的調(diào)節(jié)性能。這是最常用的關(guān)閉方式之一閥門。缺點(diǎn)是尺寸大，比截止閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，密封面易磨損，不易維護(hù)，一般不適合節(jié)流。根據(jù)閘閥閥桿上的螺紋位置，可分為開桿式和暗桿式兩種。根據(jù)澆口的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可分為楔型和平行型兩種。 2.2截止閥截止閥是一個(gè)向下關(guān)閉的閥。啟閉片（閥）在閥桿的驅(qū)動(dòng)下沿閥座（密封面）的軸線上下移動(dòng)。與閘閥相比，調(diào)節(jié)性能好，密封性能差，結(jié)構(gòu)簡單，制造和維修方便，流體阻力大，價(jià)格低廉。它是常用的截止閥，通常用于中小直徑的管道。 2.3球閥球閥的打開和關(guān)閉部分是一個(gè)帶有圓形通孔的球，該球與閥桿一起旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)閥的打開和關(guān)閉。該球閥結(jié)構(gòu)簡單，啟閉快，操作方便，體積小，重量輕，零件少，流體阻力小，密封性好，維修方便。 2.4節(jié)氣門節(jié)氣門與截止閥基本相同，除了閥瓣。閥瓣是具有不同形狀和特性的節(jié)氣門部件。閥座的直徑不應(yīng)太大，因?yàn)槠浯蜷_高度較小且介質(zhì)速度增加，從而加速了閥瓣的腐蝕。節(jié)流閥尺寸小，重量輕，調(diào)節(jié)性能好，但調(diào)節(jié)精度不高。 2.5旋塞閥旋塞閥使用具有通孔的旋塞閥體作為開閉部件，旋塞閥體隨閥桿旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)開閉閥。旋塞閥結(jié)構(gòu)簡單，啟閉快速，操作簡便，流體阻力小，零件少，重量輕。旋塞閥具有直通，三通和四通。直型旋塞閥用于切斷介質(zhì)，三個(gè)和四個(gè)旋塞閥用于更改介質(zhì)的方向或分流介質(zhì)。 2.6蝶閥蝶閥是一種蝶板，它圍繞閥體內(nèi)的固定軸旋轉(zhuǎn)90°，以完成打開和關(guān)閉效果。蝶閥體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，僅由幾個(gè)部分組成。而且只需要旋轉(zhuǎn)90°即可快速打開和關(guān)閉，操作簡單。當(dāng)?shù)y處于全開位置時(shí)，蝶板的厚度為介質(zhì)流經(jīng)閥體時(shí)的阻力，因此閥產(chǎn)生的壓降很小，因此具有良好的流量控制特性。蝶閥有兩種類型：彈性軟密封和金屬硬密封。彈性密封閥，其密封圈可鑲嵌在閥體上或附著在蝶板的外圍，密封性能好，可用于節(jié)流，也可用于中等真空管道和腐蝕性介質(zhì)。具有金屬密封的閥門通常比具有彈性密封的閥門具有更長的壽命，但是很難實(shí)現(xiàn)完全密封。它們通常用于流量和壓降變化很大且需要良好節(jié)流性能的應(yīng)用中。金屬密封件可適應(yīng)更高的工作溫度，而彈性密封件具有受溫度限制的缺點(diǎn)。 2.7止回閥止回閥是一種可以自動(dòng)防止流體倒流的閥。止回閥的閥瓣在流體壓力的作用下打開，流體從入口側(cè)流向出口側(cè)。當(dāng)入口側(cè)的壓力低于出口側(cè)的壓力時(shí)，閥瓣會(huì)在液壓差，自身重力和其他因素的影響下自動(dòng)關(guān)閉，以防止流體倒流。根據(jù)結(jié)構(gòu)，它分為提升止回閥和回轉(zhuǎn)止回閥。提升型比回轉(zhuǎn)型具有更好的密封性能，并且流體阻力大。泵吸入管的吸入口應(yīng)選擇底閥。它的功能是在啟動(dòng)之前將泵的進(jìn)水管注滿水。停止泵后，使入口管和泵體充滿水，以便再次啟動(dòng)。底閥通常僅安裝在泵入口的垂直管道上，并且介質(zhì)從底部流向頂部。 2.8隔膜閥隔膜閥的開閉件是一個(gè)橡膠膜片，夾在閥體和閥蓋之間。隔膜的中間突出部分固定在閥桿上。閥體襯有橡膠。由于介質(zhì)不會(huì)進(jìn)入閥蓋的內(nèi)腔，因此閥桿不需要包裝盒。隔膜閥結(jié)構(gòu)簡單，密封性能好，維修方便，流體阻力小。隔膜閥分為堰型，直型，直角型和DC型。通過以上分析，我們知道在通常情況下應(yīng)使用閘閥。應(yīng)當(dāng)指出，在石油，化工和其他行業(yè)的管道系統(tǒng)中，閥門的應(yīng)用，工作頻率和服務(wù)在不斷變化。為了控制或消除低水平的泄漏，最重要和關(guān)鍵的設(shè)備是閥門。合理選擇閥門可以降低設(shè)備的制造成本，并確保生產(chǎn)的安全運(yùn)行。