了解閥門特性的重要性
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備和管道系統(tǒng),、調節(jié)流量、防止回流,、調節(jié)和排泄壓力,。由于管道系統(tǒng)選擇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)也變得至關重要起來,。
閥門行業(yè)到目前為止,已能生產種類齊全的閘閥,、截止閥,、節(jié)流閥、旋塞閥,、球閥,、電動閥,、隔膜閥、止回閥,、安全閥、減壓閥,、蒸汽疏水閥和緊急切斷閥等12大類、3000多個型號,、4000多個規(guī)格的閥門產品,;zui高工作壓力為600MPa,zui大公稱通徑達5350mm,,zui高工作溫度為1200℃,,zui低工作溫度為-196℃,適用介質為水,、蒸汽,、油品、天然氣,、強腐蝕性介質(如濃硝酸,、中濃度硫酸等)、易燃介質(如笨,、乙烯等)、有毒介質(如硫化氫),、易爆介質及帶放射性介質(金屬鈉,、—回路純水等)。閥門承壓件材質鑄銅,、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,。并且能夠生產各種電動、氣動,、液動閥門驅動裝置,。面對如此眾多的閥門品種和如此復雜的各種工況,要選擇管道系統(tǒng)安裝的閥門產品,,我以為,,首先應了解閥門的特性;其次應掌握選擇閥門的步驟和依據(jù),;再者應遵循選擇閥門的原則,。
1.閥門的特性一般有兩種,使用特性和結構特性,。
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、調節(jié)閥門,、安全閥門等),;產品類型(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,;閥門傳動方式等。
結構特性:它確定了閥門的安裝,、維修,、保養(yǎng)等方法的一些結構特性,屬于結構特性的有:閥門的結構長度和總體高度,、與管道的連接形式(法蘭連接,、螺紋連接、夾箍連接,、外螺紋連接,、焊接端連接等),;密封面的形式(鑲圈、螺紋圈,、堆焊,、噴焊、閥體本體),;閥桿結構形式(旋轉桿,、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,、電動、電磁,、氣動或液動,、電氣聯(lián)動或電液聯(lián)動等。
④ 根據(jù)管線輸送的介質,、工作壓力,、工作溫度確定所選閥門的殼體和內件的材料: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,。
⑦ 確定閥門的參數(shù):對于自動閥門,根據(jù)不同需要先確定允許流阻,、排放能力,、背壓等,,再確定管道的公稱通徑和閥座孔的直徑,。
⑧ 確定所選用閥門的幾何參數(shù):結構長度、法蘭連接形式及尺寸,、開啟和關閉后閥門高度方向的尺寸,、連接的螺栓孔尺寸和數(shù)量、整個閥門外型尺寸等,。
⑨ 利用現(xiàn)有的資料:閥門產品目錄,、閥門產品樣本等選擇適當?shù)拈y門產品。
⑵ 選擇閥門的依據(jù) 在了解掌握選擇閥門步驟的同時,,還應進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 工作介質的性質:工作壓力,、工作溫度、腐蝕性能,,是否含有固體顆粒,,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 對閥門產品的可靠性,、使用壽命和電動裝置的防爆性能等的附加要求。
(在選定參數(shù)時應注意: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,、zui大和zui小流量要求、正常流動的壓力降,、關閉時的壓力降,、閥門的zui大和zui小進口壓力,。)
根據(jù)上述選擇閥門的依據(jù)和步驟,合理,、正確地選擇閥門時還必須對各種類型閥門的內部結構進行詳細了解,,以便能對優(yōu)先選用的閥門做出正確的抉擇。
管道的zui終控制是閥門,。閥門啟閉件控制著介質在管道內的流束方式,,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)安裝的閥門時必須考慮到這一點,。
如下為選擇閥門應遵循的原則:
⑴ 截止和開放介質用的閥門 流道為直通式的閥門,,其流阻較小,通常選擇作為截止和開放介質用的閥門,。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,因為它的閥座尺寸與關閉件的行程之間成正比關系,。旋轉式閥門(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適用。閘閥是以圓盤形閘板對圓形閥座口做橫切運動,,它只有在接近關閉位置時,,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,,只要把兩個或更多個閥門適當?shù)叵嗷ミB接起來,也可作換向分流用。
⑷ 帶有懸浮顆粒的介質用閥門 當介質中帶有懸浮顆粒時,,zui適于采用其關閉件沿密封面的滑動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。球閥和旋塞閥在啟閉過程中對密封面均有擦拭作用,,故適宜用在帶有懸浮顆粒的介質中,。
目前,無論在石油,、化工,,還是在別的行業(yè)的管道系統(tǒng),閥門應用,、操作頻率和服務千變萬化,要控制或杜絕那怕是低微的泄漏,,zui重要,、zui關鍵的設備還數(shù)閥門。管道的zui終控制是閥門,,閥門在各個領域的服務和可靠表現(xiàn)是*的