化學(xué)設(shè)計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，易爆性和強腐蝕性的特點。工作條件更加復(fù)雜和苛刻，工作溫度和壓力高，工作周期長。一旦閥門失效，打火機將導(dǎo)致介質(zhì)泄漏，這將污染環(huán)境并造成經(jīng)濟損失，而打火機將使設(shè)備停止生產(chǎn)，甚至造成惡性事故。因此，在管道設(shè)計中，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)的安全運行。 1閥門選擇要點1.1明確閥門在設(shè)備或裝置中的使用，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式等。1.2正確選擇閥門類型正確選擇閥門類型是要以設(shè)計人員對整個生產(chǎn)過程和操作條件的充分掌握為前提，選擇閥門類型時，設(shè)計人員應(yīng)首先掌握每個閥門的結(jié)構(gòu)特征和性能，1.3確定閥門的末端連接到螺紋連接，法蘭連接，焊接末端連接，前兩個是最常用的。螺紋閥主要是公稱直徑在50mm以下的閥。如果直徑太大，將難以安裝和密封連接。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的管道連接。焊接連接適用于重載條件，并且比法蘭連接更可靠。然而，通過焊接連接的閥門難以拆卸和重新安裝，因此其使用僅限于通?？梢蚤L時間可靠運行的場合，或使用條件繁重且溫度較高的場合。 1.4閥材料的選擇除了工作介質(zhì)的物理性能（溫度，壓力）和化學(xué)性能（腐蝕性）外，還應(yīng)掌握介質(zhì)（帶或不帶固體顆粒）的清潔度。密封面。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)濟的閥門使用壽命和性能。閥體材料的選擇順序為：鑄鐵-碳鋼-不銹鋼，密封環(huán)材料的選擇順序為：橡膠-銅合金鋼-F4，，1.5其他添加，流過的流體的流量和壓力水平還應(yīng)確定閥門，使用現(xiàn)有信息（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常用閥簡介閥的類型很多，類型也很復(fù)雜，主要有閘閥，截止閥，節(jié)流閥，蝶閥，旋塞??閥，球閥，電動閥，隔膜閥，止回閥，安全閥，減壓閥。 ，疏水閥和緊急關(guān)閉閥，其中通常使用閘閥，截止閥，節(jié)流閥，旋塞閥，蝶形閥，球閥，止回閥和隔膜閥。 2.1閘閥閘閥是指其開閉體（閥板）由閥桿驅(qū)動并沿閥座密封面上下移動的閥，可以連接或切斷流體通道。與截止閥相比，閘閥具有更好的密封性能，較小的流體阻力，打開和關(guān)閉的工作量較小，并具有一定的調(diào)節(jié)性能。它是最常見的一種sed截止閥。缺點是尺寸大，結(jié)構(gòu)比截止閥復(fù)雜，密封面易磨損，不易維修，一般不適合節(jié)流。根據(jù)閘閥閥桿上的螺紋位置，它可以分為兩種：裸露桿型和暗桿型。根據(jù)閘門的結(jié)構(gòu)特點，可以分為楔型和平行型兩種。 2.2截止閥截止閥是一個向下關(guān)閉的閥，其打開和關(guān)閉部分（閥瓣）由閥桿驅(qū)動，以沿閥座（密封面）的軸線上下移動。與閘閥相比，它具有調(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，價格低廉的特點。它是一種常用的截止閥，通常用于中，小直徑管道。 2.3球閥球閥的開閉部分是具有圓形通孔的球形。球體與閥桿一起旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)閥的打開和關(guān)閉。該球閥結(jié)構(gòu)簡單，切換迅速，操作方便，體積小，重量輕，零件少，流體阻力小，密封性好，維護方便。 2.4節(jié)氣門節(jié)氣門的結(jié)構(gòu)與截止閥基本相同，但閥瓣除外。它的盤片是節(jié)流部件，不同的形狀具有不同的特性。閥座的直徑不應(yīng)太大，因為其打開高度較小。增加以加速閥瓣的腐蝕。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體作為啟閉部件，旋塞體隨閥桿一起旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)閥門的啟閉。旋塞閥結(jié)構(gòu)簡單，切換迅速，操作方便，流體阻力小，零件少，重量輕。旋塞閥具有直通，三通和四通。直通旋塞閥用于切斷介質(zhì)，三通和四通旋塞閥用于更改介質(zhì)的方向或分離介質(zhì)。 2.6蝶閥蝶閥是一種蝶板，其繞閥體內(nèi)的固定軸旋轉(zhuǎn)90°以完成打開和關(guān)閉功能。蝶閥體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，并且僅由幾個部分組成。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，蝶板的厚度為介質(zhì)流經(jīng)閥體時的阻力，因此閥產(chǎn)生的壓降較小，因此具有較好的流量控制特性。蝶閥分為兩種密封類型：彈性軟密封和金屬硬密封。彈性密封閥，密封圈可鑲嵌在閥體上或附著在蝶板的外圍，具有良好的密封性能，既可用于節(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，但是很難實現(xiàn)完全密封。它們通常用于流量和壓降變化較大且節(jié)流性能良好的場合。金屬密封件可以適應(yīng)較高的工作溫度，而彈性密封件具有受溫度限制的缺陷。 2.7止回閥止回閥是一種可以自動防止流體倒流的閥。止回閥的盤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，在流體壓力差，重力和其他因素的作用下，閥瓣會自動關(guān)閉，以防止流體倒流。根據(jù)結(jié)構(gòu)，它分為升程止回閥和回轉(zhuǎn)止回閥。提升型比回轉(zhuǎn)型具有更好的密封性能和更大的流體阻力。泵吸入管的吸入口應(yīng)使用底閥。其功能是填充進水管在啟動泵之前，先用水沖洗泵，并在停止泵后保持入口管和泵體充滿水，以備重啟。底閥通常僅安裝在泵入口的垂直管道上，并且介質(zhì)從底部流到頂部。 2.8隔膜閥隔膜閥的打開和關(guān)閉部分是一個橡膠隔膜，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)不會進入閥蓋的內(nèi)腔，因此閥桿不需要填料函。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，直通型，直角型和直流型。通過以上分析可知，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。為了控制或防止低水平泄漏，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，確保生產(chǎn)的安全運行。