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閥門的選型,看這一篇足夠了!

類別:閥門行業(yè)動(dòng)態(tài)  發(fā)布時(shí)間::[2022-09-21 23:05:18]

化工生產(chǎn)裝置中的介質(zhì)大多具有毒性大、可燃、易爆和腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn),工況復(fù)雜苛刻,操作溫度和壓力較高,閥門一旦出現(xiàn)故障,輕者導(dǎo)致介質(zhì)泄漏,重者導(dǎo)致裝置停工停產(chǎn),甚至造成惡性事故。所以,科學(xué)合理地選擇閥門既能降低裝置的建設(shè)費(fèi)用,又能保證生產(chǎn)安全運(yùn)行。

閥門選型的要點(diǎn)

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)的性質(zhì)、工作壓力、工作溫度和操縱控制方式等。

2.正確選擇閥門的類型

閥門類型的正確選擇是以設(shè)計(jì)者對(duì)整個(gè)生產(chǎn)工藝流程、操作工況的充分掌握為先決條件的,在選擇閥門類型時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)首先掌握每種閥門的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能。

3.確定閥門的端部連接

在螺紋連接、法蘭連接、焊接端部連接中,前兩種最常用。螺紋連接的閥門主要是公稱通徑在50mm以下的閥門,如果通徑尺寸過大,連接部的安裝和密封十分困難。

法蘭連接的閥門,其安裝和拆卸都比較方便,但是較螺紋連接的閥門笨重,價(jià)格較高,故它適用于各種通徑和壓力的管道連接。

焊接連接在較苛刻的條件下比法蘭連接更為可靠。但是焊接連接的閥門拆卸和重新安裝都比較困難,所以它的使用僅限于通常能長(zhǎng)期可靠地運(yùn)行,或使用條件苛刻、溫度較高的場(chǎng)合。

4.閥門材質(zhì)的選擇

選擇閥門的殼體、內(nèi)件和密封面的材質(zhì),除了考慮工作介質(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)的清潔程度(有無固體顆粒),除此之外,還要參照國(guó)家和使用部門的有關(guān)規(guī)定。

正確合理的選擇閥門的材質(zhì)可以獲得閥門最經(jīng)濟(jì)的使用壽命和最佳的使用性能。閥體材料選用順序?yàn)椋鸿T鐵-碳鋼-不銹鋼,密封圈材料選用順序?yàn)椋合鹉z-銅-合金鋼-F4。

5.其它

除此之外,還應(yīng)確定流經(jīng)閥門流體的流量及壓力等級(jí)等,利用現(xiàn)有的資料(如閥門產(chǎn)品目錄、閥門產(chǎn)品樣本等)選擇適當(dāng)?shù)拈y門。

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常用閥門選型說明

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1.閘閥的選型說明

一般情況下,應(yīng)首選閘閥。閘閥除適用于蒸汽、油品等介質(zhì)外,還適用于含有粒狀固體及粘度較大的介質(zhì),并適用于放空和低真空系統(tǒng)的閥門。對(duì)帶有固體顆粒的介質(zhì),閘閥閥體上應(yīng)帶有一個(gè)或兩個(gè)吹掃孔。對(duì)低溫介質(zhì),應(yīng)選用低溫專用閘閥。

2.截止閥選型說明

截止閥適用于對(duì)流體阻力要求不嚴(yán)的管路上,即對(duì)壓力損失考慮不大,以及高溫、高壓介質(zhì)的管路或裝置,適用于DN<200mm的蒸汽等介質(zhì)管道上;

小型閥門可選用截止閥,如針形閥、儀表閥、取樣閥、壓力計(jì)閥等;

截止閥有流量調(diào)節(jié)或壓力調(diào)節(jié),但對(duì)調(diào)節(jié)精度要求不高,而且管路直徑又比較小時(shí),宜選用截止閥或節(jié)流閥;

對(duì)于劇毒介質(zhì),宜選用波紋管密封的截止閥;但截止閥不宜用于粘度較大的介質(zhì)和含有顆粒易沉淀的介質(zhì),也不宜作放空閥及低真空系統(tǒng)的閥門。

3.q341f.com/' target='_blank'>球閥選型說明

球閥適用于低溫、高壓、粘度大的介質(zhì)。大多數(shù)球閥可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)中,依據(jù)密封的材料要求也可用于粉狀和顆粒狀的介質(zhì);

全通道球閥不適用于流量調(diào)節(jié),但適用于要求快速啟閉的場(chǎng)合,便于實(shí)現(xiàn)事故緊急切斷;通常在密封性能嚴(yán)格、磨損、縮口通道、啟閉動(dòng)作迅速、高壓截止(壓差大)、低噪音、有氣化現(xiàn)象、操作力矩小、流體阻力小的管路中,推薦使用球閥。

球閥適用于輕型結(jié)構(gòu)、低壓截止、腐蝕性介質(zhì)中;球閥還是低溫、深冷介質(zhì)的最理想閥門,低溫介質(zhì)的管路系統(tǒng)和裝置上,宜選用加上閥蓋的低溫球閥;

選用浮動(dòng)球球閥時(shí)其閥座材料應(yīng)承接球體和工作介質(zhì)的載荷,大口徑的球閥在操作時(shí)需要較大的力;

200mm的球閥應(yīng)選用蝸輪傳動(dòng)形式;固定球球閥適用于較大口徑及壓力較高的場(chǎng)合;另外,用于工藝劇毒物料、可燃介質(zhì)管道的球閥,應(yīng)具有防火、防靜電結(jié)構(gòu)。

4.節(jié)流閥選型說明

節(jié)流閥適用于介質(zhì)溫度較低、壓力較高的場(chǎng)合,適用于需要調(diào)節(jié)流量和壓力的部位,不適用于粘度大和含有固體顆粒的介質(zhì),不宜作隔斷閥。

5.旋塞閥選型說明

旋塞閥適用于要求快速啟閉的場(chǎng)合,一般不適用于蒸汽及溫度較高的介質(zhì),用于溫度較低、粘度大的介質(zhì),也適用于帶懸浮顆粒的介質(zhì)。

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6.蝶閥選型說明

蝶閥適用于口徑較大(如DN﹥600mm)及結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度要求短,以及需要進(jìn)行流量調(diào)節(jié)及啟閉要求快速的場(chǎng)合,一般用于溫度80℃、壓力1.0MPa的水、油品和壓縮空氣等介質(zhì);由于蝶閥相對(duì)于閘閥、球閥壓力損失比較大,故蝶閥適用于壓力損失要求不嚴(yán)的管路系統(tǒng)中。

7.止回閥選型說明

止回閥一般適用于清凈介質(zhì),不宜用于含有固體顆粒和粘度較大的介質(zhì)。當(dāng)DN≤40mm時(shí),宜采用升降止回閥(僅允許安裝在水平管道上);當(dāng)DN=50~400mm時(shí),宜采用旋啟式升降止回閥(在水平和垂直管道上都可安裝,如安裝在垂直管道上,介質(zhì)流向要由下而上);

當(dāng)DN≥450mm時(shí),宜采用緩沖型止回閥;當(dāng)DN=100~400mm也可選用對(duì)夾式止回閥;旋啟式止回閥可以做成很高的工作壓力,PN可以達(dá)到42MPa,根據(jù)殼體及密封件的材質(zhì)不同可適用于任何工作介質(zhì)和任何工作溫度范圍。

介質(zhì)為水、蒸汽、氣體、腐蝕性介質(zhì)、油品、藥品等。介質(zhì)工作溫度范圍在-196~800℃之間。

8.隔膜閥選型說明

隔膜閥適用于工作溫度小于200℃、壓力小于1.0MPa的油品、水、酸性介質(zhì)和含懸浮物的介質(zhì),不適用于有機(jī)溶劑和強(qiáng)氧化劑介質(zhì);

研磨顆粒性介質(zhì)宜選堰式隔膜閥,選用堰式隔膜閥要參照它的流量特性表;粘性流體、水泥漿以及沉淀性介質(zhì)宜選用直通式隔膜閥;除特定要求,隔膜閥不宜用于真空管路和真空設(shè)備上。

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閥門選型問答

1、選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)考慮哪三個(gè)主要因素?

執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出要大于閥門的負(fù)荷,且合理匹配。

檢查標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),要考慮閥門所規(guī)定的允許壓差是否滿足工藝要求。大壓差時(shí)要計(jì)算閥芯所受的不平衡力。

要考慮執(zhí)行機(jī)構(gòu)的響應(yīng)速度是否滿足工藝操作要求,尤其是電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

2、與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有何特點(diǎn),有哪幾種輸出形式?

電動(dòng)驅(qū)動(dòng)源為電力簡(jiǎn)單方便,推力、扭矩大,剛度大。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,可靠性差。在中小規(guī)格上比氣動(dòng)的貴。常用于無氣源或不需嚴(yán)格防爆、防燃的場(chǎng)合。 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有角行程、直行程、和多回轉(zhuǎn)三種輸出形式。

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3、為什么角行程類閥的切斷壓差較大?

角行程類閥的切斷壓差較大,是因?yàn)榻橘|(zhì)在閥芯或閥板上產(chǎn)生的合力對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸產(chǎn)生的力矩非常小,因此,它能承受較大的壓差。蝶閥,球閥是最常見的角行程類閥門。

4、哪些閥需進(jìn)行流向選擇?如何選擇?

單密封類的調(diào)節(jié)閥如單座閥、高壓閥、無平衡孔的單密封套筒閥需進(jìn)行流向選擇。 流開、流閉各有利弊。流開型的閥工作比較穩(wěn)定,但自潔性能和密封性較差,壽命短;流閉型的閥壽命長(zhǎng),自潔性能和密封性好,但當(dāng)閥桿直徑小于閥芯直徑時(shí)穩(wěn)定性差。

單座閥、小流量閥、單密封套筒閥通常選流開,當(dāng)沖刷厲害或有自潔要求時(shí)可選流閉。兩位型快開特性調(diào)節(jié)閥選流閉型。

5、除單、雙座閥及套筒閥外還有哪些具有調(diào)節(jié)功能的閥?

隔膜閥、蝶閥、O型球閥(以切斷為主)、V型球閥(調(diào)節(jié)比大、具剪切作用)、偏心旋轉(zhuǎn)閥都是具有調(diào)節(jié)功能的閥。

6、為什么說選型比計(jì)算更重要?

計(jì)算與選型比較而言,選型要重要得多,復(fù)雜得多。因?yàn)橛?jì)算只是一個(gè)簡(jiǎn)單的公式計(jì)算,它的本身不在于公式的精確度,而在于所給定的工藝參數(shù)是否準(zhǔn)確。

選型涉及到的內(nèi)容較多,稍有不慎,便會(huì)導(dǎo)致選型不當(dāng),不僅造成人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi),而且使用效果還不理想,帶來若干使用問題,如可靠性、壽命、運(yùn)行質(zhì)量等。

7、為什么雙密封閥不能當(dāng)作切斷閥使用?

雙座閥閥芯的優(yōu)點(diǎn)是力平衡結(jié)構(gòu),允許壓差大,而它突出的缺點(diǎn)是兩個(gè)密封面不能同時(shí)良好接觸,造成泄漏大。

如果把它人為地、強(qiáng)制性地用于切斷場(chǎng)合,顯然效果不好,即便為它作了許多改進(jìn)(如雙密封套筒閥),也是不可取的。

8、為什么雙座閥小開度工作時(shí)容易振蕩?

對(duì)單芯而言,當(dāng)介質(zhì)是流開型時(shí),閥穩(wěn)定性好;當(dāng)介質(zhì)是流閉型時(shí),閥的穩(wěn)定性差。雙座閥有兩個(gè)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(shí),流閉型的閥芯就容易引起閥的振動(dòng)電動(dòng)o型切斷球閥,這就是雙座閥不能用于小開度工作的原因所在。

9,直通單座調(diào)節(jié)閥有何特點(diǎn)?應(yīng)用在何場(chǎng)合?

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泄流量小,因只有一個(gè)閥芯易保證密封,許用壓差小,因不平衡力推力大。

流通能力小。DN100的KV僅為120。 常常應(yīng)用于泄漏量小,壓差不大的場(chǎng)合。

10、直通雙座調(diào)節(jié)閥有何特點(diǎn)?應(yīng)用在何場(chǎng)合?

許用壓差大,因可抵消許多不平衡力。

流通能力大。DN100的KV為160。

泄漏量大,原因有兩個(gè)閥芯不能同時(shí)密封。標(biāo)準(zhǔn)泄流量為0.1%KV,為單座閥的10倍。 直通雙座調(diào)節(jié)閥主要應(yīng)用于高壓差,泄漏量要求不嚴(yán)的場(chǎng)合。

11、為什么直行程調(diào)節(jié)閥防堵性能差,角行程閥防堵性能好?

直行程閥閥芯是垂直節(jié)流,而介質(zhì)是水平流進(jìn)流出,閥腔內(nèi)流道必然轉(zhuǎn)彎倒拐,使閥的流路變得相當(dāng)復(fù)雜(形狀如倒“S”型)。這樣,存在許多死區(qū),為介質(zhì)的沉淀提供了空間,長(zhǎng)此以往,造成堵塞。

角行程閥節(jié)流的方向就是水平方向,介質(zhì)水平流進(jìn),水平流出,容易把不干凈介質(zhì)帶走,同時(shí)流路簡(jiǎn)單,介質(zhì)沉淀的空間也很少,所以角行程閥防堵性能好。

12、什么情況下需要采用閥門定位器?

摩擦力大,需精確定位的場(chǎng)合。例如高溫、低溫調(diào)節(jié)閥或采用柔性石墨填料的調(diào)節(jié)閥;

緩慢過程需提高調(diào)節(jié)閥響應(yīng)速度的場(chǎng)合。例如,溫度、液位、分析等參數(shù)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

需要提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力和切斷力的場(chǎng)合。例如,DN≥25的單座閥,DN>100的雙座閥。閥兩端壓降△P>1MPa或入口壓力P1>10MPa的場(chǎng)合。

分程調(diào)節(jié)系統(tǒng)和調(diào)節(jié)閥運(yùn)行中有時(shí)需要改變氣開、氣關(guān)形式的場(chǎng)合。

需要改變調(diào)節(jié)閥流量特性的場(chǎng)合。

13、確定調(diào)節(jié)閥口徑的七個(gè)步驟是什么?

確定計(jì)算流量——Qmax、Qmin

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確定計(jì)算壓差——根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)選定阻力比S值,然后確定計(jì)算(閥全開時(shí))壓差;

計(jì)算流量系數(shù)——選擇合適的計(jì)算公式圖表或軟件求KV的max和min;

KV值選取——根據(jù)KV的max值在所選產(chǎn)品系列中最接近一檔的KV,得到初選口徑;

開度驗(yàn)算——要求Qmax時(shí)≯90%閥開度;Qmin時(shí)≮10%閥開度;

實(shí)際可調(diào)比驗(yàn)算——一般要求應(yīng)≮10;R實(shí)際>R要求

口徑確定——若不合格重選選KV值,再驗(yàn)證。

14、為什么套筒閥代替單、雙座閥卻沒有如愿以償?

20世紀(jì)60年代問世的套筒閥,70年代在國(guó)內(nèi)外大量使用,80年代引進(jìn)的石化裝置中套筒閥占的比率較大,那時(shí),不少人認(rèn)為,套筒閥可以取代單、雙座閥,成為第二代產(chǎn)品。

到如今電動(dòng)o型切斷球閥,并非如此,單座閥、雙座閥、套筒閥都得到同等的使用。這是因?yàn)樘淄查y只是改進(jìn)了節(jié)流形式、穩(wěn)定性和維護(hù)好于單座閥,但它重量、防堵和泄漏指標(biāo)上與單、雙座閥一致,它怎能取代單、雙座閥呢?所以,就只能共同使用。

15、為什么切斷閥應(yīng)盡量選用硬密封?

切斷閥要求泄漏越低越好,軟密封閥的泄漏是最低的,切斷效果當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)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(hù),可靠性高,泄漏率達(dá)10~7,已經(jīng)能夠滿足切斷閥的要求。

16、為什么直行程調(diào)節(jié)閥閥桿較細(xì)?

它涉及一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)械原理:滑動(dòng)摩擦大、滾動(dòng)摩擦小。直行程閥的閥桿上下運(yùn)動(dòng),填料稍壓緊一點(diǎn),它就會(huì)把閥桿包得很緊,產(chǎn)生較大的回差。

為此,閥桿設(shè)計(jì)得非常細(xì)小,填料又常用摩擦系數(shù)小的四氟填料,以便減少回差,但由此派出的問題是閥桿細(xì),則易彎,填料壽命也短。

解決這個(gè)問題,最好的辦法就是用旅轉(zhuǎn)閥閥桿,即角行程類的調(diào)節(jié)閥,它的閥桿比直行程閥桿粗2~3倍,且選用壽命長(zhǎng)的石墨填料,閥桿剛度好,填料壽命長(zhǎng),其摩擦力矩反而小、回差小。

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