管道設計(jì)中(zhōng)如何(hé)選購合適的(de)閥門?

在流體管(guǎn)道係統中,閥門是控(kòng)製元(yuán)件,其主要作用是隔離設備和管道係統、調節流量、防止回流、調節和排泄壓力。由於管道係統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至關重要(yào)。
一、閥門的特性
使用特性確定了閥門的主要使用性能(néng)和使用範圍,屬於閥門(mén)使用特性的有:閥門(mén)的類別(閉路閥門、調節閥門、安全閥門等);產品類型(閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等);閥門主(zhǔ)要零(líng)件(閥體、閥(fá)蓋、閥杆、閥瓣、密封麵)的材料;閥門傳(chuán)動方式等。結構特性確定了閥門(mén)的安裝、維修、保養等方法的一些結構特性,屬於結(jié)構特性的有:閥門的結構(gòu)長度和總體高度、與管道的連接形式(法蘭連接、螺紋連接、夾箍連(lián)接、外螺紋連接、焊接端連接等);密封麵的形式(鑲圈、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體);閥杆(gǎn)結構形式(旋轉杆、升降杆)等。
二、閥門選擇步驟
①明確閥門在設備或裝置中的用途,確定閥門的工作條件:適用介質、工作壓力、工作(zuò)溫度(dù)等等。
②確定與閥門連接管道的(de)公稱通徑和(hé)連接(jiē)方式:法蘭、螺(luó)紋、焊接(jiē)等。
③確定操作閥門的方式:手動、電動、電磁、氣動或液動、電氣聯動或電液聯動等。
④根據管線輸送的介質、工作壓力、工作溫度確定所選(xuǎn)閥門的殼體和內件的材料:灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄(zhù)鐵、碳素鋼、合金鋼、不鏽耐酸鋼、銅合(hé)金等。
⑤選(xuǎn)擇閥門的種類:閉路(lù)閥門、調節閥門、安全閥門等。
⑥確定閥門的型式:閘閥、截止(zhǐ)閥、球閥、蝶閥、節流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥(fá)等。
⑦確定閥門的參數:對(duì)於自動閥門,根據不同需要先(xiān)確(què)定允許流阻、排放能力、背壓等,再確定管道的(de)公稱通徑和閥座孔的直徑。
⑧確定(dìng)所選用閥門的幾何參數:結構長(zhǎng)度、法蘭連接(jiē)形式(shì)及尺寸、開啟和關(guān)閉後閥門高度方向的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數量(liàng)、整個閥(fá)門外(wài)型尺寸等。
⑨利用現有的資料:閥門產品目錄、閥門產品(pǐn)樣本等選擇適當的閥門產品。
三、閥門選擇依據
①所(suǒ)選用閥門的用途、使用工況條件和操縱控(kòng)製(zhì)方式。
②工作介質的性質:工作壓力(lì)、工作溫度、腐蝕性能,是否含有固體顆粒(lì),介質是否有毒,是否是易燃、易爆介質,介質的黏度等等。
③對閥門流體特性的要求:流阻、排放(fàng)能力、流量特性、密封等級等等。
④安裝尺寸和外形尺寸要求:公(gōng)稱通徑、與管道的連接方式和連(lián)接尺寸、外形尺寸或重(chóng)量限製(zhì)等。
⑤對閥門產品(pǐn)的可靠性、使用壽命和(hé)電(diàn)動裝置的性能等的附加(jiā)要求。根據上述選擇閥門的依據和步驟(zhòu),合理、正確(què)地選擇(zé)閥門時還必須對各種類型閥(fá)門的內(nèi)部結構進行(háng)詳細(xì)了解(jiě),以便能對優先選用(yòng)的(de)閥門做出正(zhèng)確的抉(jué)擇。管道的最終控製是閥門。閥門啟閉件控製(zhì)著介(jiè)質在管道內的(de)流束方式,閥門流道(dào)的形狀使閥門具備一(yī)定的流量特(tè)性,在選擇管道係統最適合安裝的閥門時必須(xū)考慮到這一點。
四、選擇閥門應遵循的原則
截止(zhǐ)和開放介質用的閥(fá)門,流道為直通式的閥門(mén),其流阻較小,通常選擇作(zuò)為截(jié)止和(hé)開(kāi)放介質用的閥門。向下閉合式閥門(截(jié)止閥、柱塞閥)由於其流道曲折,流阻比其他閥門高,故較少選用。在允許有較高流阻(zǔ)的(de)場合,可選用閉合式閥門。
控(kòng)製流量用的閥門通常(cháng)選擇易於調節流量的閥門作為控製流(liú)量用。向下閉合式閥門(如截止閥(fá))適於這一用途,因為它的閥座尺寸與關閉件的行程之間成正比關係(xì)。旋轉式閥門(旋(xuán)塞閥、蝶閥、球閥)和撓曲閥體式閥門(夾緊閥、隔膜閥)也可用於節流控製,但通常(cháng)隻能在有限的閥門口徑範(fàn)圍內適用。閘閥是以圓盤形閘板對圓形閥座(zuò)口做橫切運動,它隻有在接近關(guān)閉位置時(shí),才能(néng)較好地控製流量,故通(tōng)常不用於(yú)流量控製。
換向分流用的閥門根(gēn)據換向分流的需(xū)要(yào),這種閥門可有三個或更多(duō)的通(tōng)道。旋塞閥和球閥較適用於這一目的,因此,大部(bù)分用於換向分流的閥門都選取這類(lèi)閥門中的一種。但是在(zài)有些情況下,其他(tā)類型的閥門(mén),隻要把(bǎ)兩個或更多個閥門適(shì)當地相互連接起來,也可作換向(xiàng)分(fèn)流用。
帶有懸浮顆粒的介質用閥門當介質中帶有懸浮顆粒時,最適於采用其(qí)關閉件沿密封麵的滑動(dòng)帶有擦拭作用的閥門。如果關閉件對閥座的來回運動是豎直(zhí)的,那末(mò)就可能(néng)夾持顆粒,因此這種閥門除非密封麵材料可以允(yǔn)許嵌入顆粒,否則隻適用於基本清潔的介質。球閥和旋塞閥在啟閉過(guò)程中對密封麵均有擦拭作用,故適宜用在帶有懸浮(fú)顆粒的介質中。
目前,無論在(zài)石油、化工,還是在別的行業的管道係統,閥門應用(yòng)、操作頻率和服務(wù)千變萬化,要(yào)控製或杜絕那怕是低(dī)微的泄漏,最重要、最關鍵的設備(bèi)還數閥門。管(guǎn)道的最終控製是(shì)閥門,閥門在各個領(lǐng)域的服務和可靠表現(xiàn)是獨一無二的(de)。








