管道設(shè)計中如何選購合適的(de)閥門?

在流體(tǐ)管道係統(tǒng)中,閥門是控製元件,其(qí)主要作用是(shì)隔離設備(bèi)和管道係統、調節流量、防止回流(liú)、調節和排泄壓力。由於管道(dào)係統選擇最適合的閥門顯(xiǎn)得非常重要,所以,了解閥門的特性及選擇閥門的步(bù)驟和依據至關重要。
一、閥門的特性
使用特性確定了閥門的主要使用性能和使用範圍,屬於閥門(mén)使用特性的有:閥門的類(lèi)別(閉路閥門、調節閥門、安全閥門等(děng));產品類(lèi)型(閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等);閥門主要零件(閥體、閥蓋、閥杆、閥瓣、密封麵)的材(cái)料;閥門傳動方式(shì)等。結構特性(xìng)確定了閥門的安裝、維修、保養等方法的一些結構特性,屬於結構特性的有(yǒu):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(wén)連接、夾箍連接、外(wài)螺紋連接、焊接(jiē)端連接等);密(mì)封麵的形式(鑲圈、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體(tǐ));閥杆結構(gòu)形式(旋轉杆(gǎn)、升降杆)等。
二、閥門選擇步驟
①明確閥門在設備或裝置中(zhōng)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(jiē)管道的公稱通徑(jìng)和連接方式:法蘭、螺紋、焊接等。
③確(què)定操作閥門的方式:手動、電動、電磁、氣動或液動、電氣(qì)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(kě)鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鋼、合金(jīn)鋼、不鏽(xiù)耐酸鋼、銅合金等。
⑤選擇閥門的種類:閉(bì)路(lù)閥門、調節閥門、安全閥門等。
⑥確定閥門的型式:閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節流閥、安全閥、減壓(yā)閥、蒸汽疏水閥等。
⑦確定閥門的參(cān)數:對於自動閥門,根據不同需要先(xiān)確定允許流阻、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(jìng)。
⑧確定所選用閥門的幾何參數:結構長(zhǎng)度、法蘭連接形式及尺寸、開啟和關閉後閥門(mén)高度方向的尺寸、連接(jiē)的(de)螺栓孔尺寸和(hé)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(běn)等選擇適當的閥門(mén)產品。
三、閥門選擇依據
①所選用閥門的用(yòng)途、使用工況條件和操縱控製方式。
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(gù)體顆粒,介質是否有毒,是否是易燃、易(yì)爆介質,介質的黏度等等。
③對閥門流體(tǐ)特性的要求:流阻、排放能(néng)力、流量特(tè)性、密封等(děng)級等等。
④安裝尺(chǐ)寸和外形尺寸要求:公稱通徑、與(yǔ)管道的連接方式(shì)和連接尺寸、外形尺(chǐ)寸(cùn)或重量限(xiàn)製等。
⑤對閥門產品(pǐn)的可靠(kào)性、使(shǐ)用壽命和電動裝置的性能等的附加要求。根據上述選擇閥門的依據和步驟(zhòu),合理、正確地選擇閥門時還必(bì)須對各種(zhǒng)類型閥門的內部結構進行詳細(xì)了解,以便能對優先選用的閥門做出(chū)正確的抉擇。管(guǎn)道的最終控製是閥門。閥門啟閉件控(kòng)製著介質在管(guǎn)道內的流束方式,閥門流道的形狀使(shǐ)閥門具備一定的流量特性,在選擇管道係統最適合安裝的閥門(mén)時必須考慮(lǜ)到這一點。
四、選擇閥門應遵循的原則
截止和開放介質用(yòng)的(de)閥門,流(liú)道為直通式的閥門(mén),其流阻較(jiào)小,通常選擇作為截止和(hé)開放介質用(yòng)的閥門。向下閉合式(shì)閥門(截止閥(fá)、柱塞閥)由於其(qí)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(fá)門(mén)。
控製流量用的閥門(mén)通常選(xuǎn)擇易於調節流(liú)量的閥門(mén)作為控製流量用。向下閉(bì)合(hé)式閥門(如截止閥(fá))適於這一用途,因為它的(de)閥座尺寸與關閉件的行程之間成正比關係。旋轉式閥(fá)門(旋塞(sāi)閥、蝶閥、球閥)和撓曲閥體式閥門(夾緊閥、隔(gé)膜閥)也可用於節流控製,但(dàn)通常隻能在(zài)有限的閥門口(kǒu)徑範圍內適用。閘閥是以圓(yuán)盤形閘板對圓形閥座口做橫切運(yùn)動,它隻有在接近(jìn)關閉位置時,才能較好地控製流量,故通常不用於流量控製。
換向分流用的閥門根據換向分流的需要,這種閥(fá)門可有三個或更多的通道。旋塞閥和(hé)球閥較適用於這一目的,因此,大部分用於換(huàn)向分流的閥門都選取這類閥門中的一種。但是在(zài)有(yǒu)些情況下,其他類型的閥門,隻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(liú)用。
帶(dài)有懸(xuán)浮顆粒的介(jiè)質用閥門當介質中帶有(yǒu)懸浮顆粒時,最適於采用其關閉件沿密封麵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麵材料(liào)可以(yǐ)允許嵌入(rù)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程中對密封麵均有擦拭(shì)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(hái)是(shì)在別(bié)的行業的管道係統,閥門應用、操作頻率和服務(wù)千變萬化,要控製或杜(dù)絕那怕是低微的泄漏,最重要、最關鍵的設備還數閥門。管道(dào)的最(zuì)終控製是(shì)閥門,閥門在各個領域的服務和可靠表現是獨一無二的。








