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教你如何正確的選擇閥門?

閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件,具有導流、截流、調(diào)節(jié)、節(jié)流、防止倒流、分流或溢流泄壓等功能。閥門作為管道的重要控制元件。管道系統(tǒng)選擇最適合的閥門很重要,關(guān)系到管道的安全、流量損失、成本等,一定要熟悉閥門的特性及選擇閥門的步驟和依據(jù)。
  目前,我國閥門行業(yè)已能生產(chǎn)種類齊全的閘閥、截止閥、止回閥、球閥、蝶閥、節(jié)流閥、旋塞閥、隔膜閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥和特種閥門等12大類;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(zhì)為水、蒸汽、油品、天然氣、強腐蝕性介質(zhì)(如濃硝酸、中濃度硫酸等)、易燃介質(zhì)(如笨、乙烯等)、有毒介質(zhì)(如硫化氫)、易爆介質(zhì)及帶放射性介質(zhì)(金屬鈉、—回路純水等)。閥門承壓件材質(zhì)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。并且能夠配套生產(chǎn)各種電動、氣動、液動閥門驅(qū)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)最適合安裝的閥門產(chǎn)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。
  一、閥門的特性有使用特性和結(jié)構(gòu)特性
  使用特性 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(diào)節(jié)閥門、安全閥門等);產(chǎn)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(jié)構(gòu)特性 它確定了閥門的安裝、維修、保養(yǎng)等方法的一些結(jié)構(gòu)特性,屬于結(jié)構(gòu)特性的有:閥門的結(jié)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、夾箍連接、外螺紋連接、焊接端連接等);密封面的形式(鑲?cè)Α⒙菁y圈、堆焊、噴焊、閥體本體);閥桿結(jié)構(gòu)形式(旋轉(zhuǎn)桿、升降桿)等。
  二、選擇閥門的步驟
  1、明確閥門在設(shè)備或裝置中的用途,確定閥門的工作條件:適用介質(zhì)、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、電液聯(lián)動等
  4、根據(jù)管線輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度確定所選閥門的殼體和內(nèi)件的材料:鑄鋼、碳素鋼、不銹鋼、合金鋼、不銹耐酸鋼、灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、銅合金等。
  5、選擇閥門的種類:閉路閥門、調(diào)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(jié)構(gòu)長度、法蘭連接形式及尺寸、開啟和關(guān)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(chǎn)品目錄、閥門產(chǎn)品樣本等選擇適當?shù)拈y門產(chǎn)品
  三、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(zhì)的性質(zhì):工作壓力、工作溫度、腐蝕性能,是否含有固體顆粒,介質(zhì)是否有毒,是否是易燃、易爆介質(zhì),介質(zhì)的黏度等
  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
  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(chǎn)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、最大和最小流量要求、正常流動的壓力降、關(guān)閉時的壓力降、閥門的最大和最小進口壓力。)
  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(nèi)部結(jié)構(gòu)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。
  管道的最終控制是閥門。閥門啟閉件控制著介質(zhì)在管道內(nèi)的流向方式,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)最適合安裝的閥門時必須考慮到這一點。

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1.為什么切斷閥應盡量選用硬密封?
  切斷電動執(zhí)行器要求泄漏越低越好,軟密封閥的泄漏是最低的,切斷效果當然好,但不耐磨、可靠性差。從泄漏量又小、密封又可靠的雙重標準來看,軟密封切斷就不如硬密封切斷好。如全功能超輕型調(diào)節(jié)閥,密封而堆有耐磨合金保護,可靠性高,泄漏率達10-7,已經(jīng)能夠滿足切斷閥的要求。
  2.為什么雙密封閥不能當作切斷閥使用?
  雙座電動執(zhí)行器閥芯的優(yōu)點是力平衡結(jié)構(gòu),允許壓差大,而它突出的缺點是兩個密封面不能同時良好接觸,造成泄漏大。如果把它人為地、強制性地用于切斷場合,顯然效果不好,即便為它作了許多改進(如雙密封套筒閥),也是不可取的。
  3.為什么雙座閥小開度工作時容易振蕩?
  對單芯而言,當介質(zhì)是流開型時,電動執(zhí)行器穩(wěn)定性好;當介質(zhì)是流閉型時,閥的穩(wěn)定性差。雙座閥有兩個閥芯,下閥芯處于流閉,上閥芯處于流開,這樣,在小開度工作時,流閉型的閥芯就容易引起閥的振動,這就是雙座閥不能用于小開度工作的原因所在。
  4.什么直行程調(diào)節(jié)閥防堵性能差,角行程閥防堵性能好?
  直行程電動執(zhí)行器閥芯是垂直節(jié)流,而介質(zhì)是水平流進流出,閥腔內(nèi)流道必然轉(zhuǎn)彎倒拐,使閥的流路變得相當復雜(形狀如倒“S”型)。這樣,存在封的目的。
  二、閥體、閥桿軸襯的設(shè)計要求
  1)低溫閥門殼體結(jié)構(gòu)形狀。材料選擇的正確與否對閥門的正常可靠工作有著極其重要的意義。蝶閥的結(jié)構(gòu)特點與截止閥、閘閥相比,不但避免了因形狀不規(guī)則,殼體壁厚不均勻,在低溫下產(chǎn)生的冷縮,溫差應力所引起的變形,而且由于蝶閥體積小,閥體形狀左右基本是的稱的,因而熱容量小;予冷量消耗也小;形狀規(guī)則又便于對閥門的保冷措施。如新研制的DD363H型碟閥為保證閥門在低溫下的可靠使用,完全按照低溫閥的特殊性進行設(shè)計和制造,如:殼體材料選擇了具有立方晶格的1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼等。
  2)閥桿襯套的選擇:根據(jù)用戶反映,有些低溫閥門在運行當中,閥門的轉(zhuǎn)動部位發(fā)生粘滯,咬合現(xiàn)象時有發(fā)生,主要原因是:配對材料選擇不合理,予留冷間隙過小,以及加工精度等原因所致。在研制低溫閥門時,采取了一系列措施,防止出現(xiàn)以上現(xiàn)象。例如:我們對閥桿上、下軸襯選用了具有摩擦系數(shù)小及自潤滑性能的SF-1型復合軸承,這樣可以適用于低溫閥門的一些特殊需要。
  金屬密封型蝶閥具有的特點是一些普通閥門所不具備的。尤其是流阻小、密封可靠、啟閉迅速、使用壽命長等。本公司研制的三偏心金屬密封蝶閥的密封力來自彈性環(huán)的變形達到密封,因而不需要借助介質(zhì)作用力,故可做雙向密封用。根據(jù)蝶閥的一些特點將會被更多的人所重視。今后也會有更多的蝶閥應用到低溫設(shè)備中。

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