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    管道的最終控制:了解閥門特性的重要性


    在流體管道系統中,閥門是控制元件,其主要作用是隔離設備和管道系統、調節流量、防止回流、調節和排泄壓力。由于管道系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也變得至關重要起來。

    閥門行業到目前為止,已能生產種類齊全的閘閥、截止閥、節流閥、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多個規格的閥門產品;最高工作壓力為600MPa,最大公稱通徑達5350mm,最高工作溫度為1200℃,最低工作溫度為-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,要選擇管道系統最適合安裝的閥門產品,天津閥門廠以為,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;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、節流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥、等。

    ⑦ 確定閥門的參數:對于自動閥門,根據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: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量、整個閥門外型尺寸等。

    ⑨ 利用現有的資料:閥門產品目錄、閥門產品樣本等選擇適當的閥門產品。

    ⑵ 選擇閥門的依據

    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。

    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:操作方法、最大和最小流量要求、正常流動的壓力降、關閉時的壓力降、閥門的最大和最小進口壓力。)

    根據上述選擇閥門的依據和步驟,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,以便能對優先選用的閥門做出正確的抉擇。

    管道的最終控制是閥門。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,在選擇管道系統最適合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地相互連接起來,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,最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,還是在別的行業的管道系統,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,最重要、最關鍵的設備還數閥門。管道的最終控制是閥門,閥門在各個領域的服務和可靠表現是獨一無二的。

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    來源:      時間:2015-8-10 9:53:09
     
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