閥門(mén)選型步驟與依據(jù)方法

一、閥門(mén)的定義：

　　閥門(mén)是流體管路的控制裝置，在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。主要具備幾大作用：接通和截?cái)嘟橘|(zhì)；防止介質(zhì)倒流；調(diào)節(jié)介質(zhì)壓力、流量；分離、混合或分配介質(zhì)；防止介質(zhì)壓力超過(guò)規(guī)定數(shù)值，保證管道或設(shè)備安全運(yùn)行。

二、閥門(mén)的分類(lèi)：

　　按用途和作用分類(lèi)：

　　截?cái)囝?lèi)：主要用于截?cái)嗷蚪油ń橘|(zhì)流。如閘閥、截止閥、球閥、碟閥、旋塞閥、隔膜閥

　　止回類(lèi)：用于阻止介質(zhì)倒流。包括各種結(jié)構(gòu)的止回閥。

　　調(diào)節(jié)類(lèi)：調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量如減壓閥、調(diào)壓閥、節(jié)流閥

　　安全類(lèi)：在介質(zhì)壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)，用來(lái)排放多余的介質(zhì)，保證管路系統(tǒng)及設(shè)備安全。

　　分配類(lèi)：改變介質(zhì)流向、分配介質(zhì)，如三通旋塞、分配閥、滑閥等

　　特殊用途：如疏水閥、放空閥、排污閥等

　　按壓力分類(lèi)：

　　真空閥 —— 工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的閥門(mén)。

　　低壓閥 —— 公稱(chēng)壓力 PN 小于 1.6MPa 的閥門(mén)。

　　中壓閥 —— 公稱(chēng)壓力 PN 2.5~6.4MPa 的閥門(mén)。

　　高壓閥 —— 公稱(chēng)壓力 PN10.0~80.0MPa 的閥門(mén)。

　　超高壓閥 —— 公稱(chēng)壓力 PN 大于 100MPa 的閥門(mén)。

　　按介質(zhì)工作溫度分類(lèi)：

　　高溫閥 ——t 大于 450 ℃的閥門(mén)。

　　中溫閥 ——120 ℃小于 t 小于 450 ℃的閥門(mén)。

　　常溫閥 ——-40 ℃小于 t 小于 120 ℃的閥門(mén)。

　　低溫閥 ——-100 ℃小于 t 小于 -40 ℃的閥門(mén)。

　　超低溫閥 ——t 小于 -100 ℃的閥門(mén)。

　　按閥體材料分類(lèi)：

　　非金屬閥門(mén)：如陶瓷閥門(mén)、玻璃鋼閥門(mén)、塑料閥門(mén)

　　金屬材料閥門(mén)：如鑄鐵閥門(mén)、碳鋼閥門(mén)、鑄鋼閥門(mén)、低合金鋼閥門(mén)、高合金鋼閥門(mén)及銅合金閥門(mén)等。

　　按公稱(chēng)通徑分

　　小口徑閥門(mén)：公稱(chēng)通徑 DN<40mm 的閥門(mén)。

　　中口徑閥門(mén)：公稱(chēng)通徑 DN50~300mm 的閥門(mén)。

　　大口徑閥門(mén)：公稱(chēng)通徑 DN350~1200mm 的閥門(mén)。

　　特大口徑閥門(mén)：公稱(chēng)通徑 DN ≥ 1400mm 的閥門(mén)

　　按與管道連接方式分可分為：

　　法蘭連接閥門(mén)：閥體帶有法蘭，與管道采用法蘭連接的閥門(mén)。

　　螺紋連接閥門(mén)：閥體帶有螺紋，與管道采用螺紋連接的閥門(mén)。

　　焊接連接閥門(mén)：閥體帶有焊口，與管道采用焊接連接的閥門(mén)。

　　夾箍連接閥門(mén)：閥體上帶夾口，與管道采用夾箍連接的閥門(mén)。

　　套連接閥門(mén)：采用卡套與管道連接的閥門(mén)。

　　通用分類(lèi)法

　　這種分類(lèi)方法既按原理、作用又按結(jié)構(gòu)劃分，是目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)常用的分類(lèi)方法。

　　一般分：閘閥、截止閥、節(jié)流閥、儀表閥、柱塞閥、隔膜閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、止回閥、減壓閥安全閥、疏水閥、調(diào)節(jié)閥、底閥、過(guò)濾器、排污閥等。

三、閥門(mén)的特性

　　閥門(mén)的特性一般有兩種，使用特性和結(jié)構(gòu)特性。

　　使用特性：

　　它確定了閥門(mén)的主要使用性能和使用范圍，屬于閥門(mén)使用特性的有：閥門(mén)的類(lèi)別（閉路閥門(mén)、調(diào)節(jié)閥門(mén)、安全閥門(mén)等）；產(chǎn)品類(lèi)型（閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等）；閥門(mén)主要零件（閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面）的材料；閥門(mén)傳動(dòng)方式等。

　　結(jié)構(gòu)特性：

　　它確定了閥門(mén)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(mén)的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)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。

四、選擇閥門(mén)的步驟和依據(jù)：

　　1、選擇步驟

　　a、明確閥門(mén)在設(shè)備或裝置中的用途，確定閥門(mén)的工作條件：適用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度等等。

　　b、確定與閥門(mén)連接管道的公稱(chēng)通徑和連接方式：法蘭、螺紋、焊接等。

　　c、確定操作閥門(mén)的方式：手動(dòng)、電動(dòng)、電磁、氣動(dòng)或液動(dòng)、電氣聯(lián)動(dòng)或電液聯(lián)動(dòng)等。

　　d、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(mén)的殼體和內(nèi)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。

　　e、選擇閥門(mén)的種類(lèi)：閉路閥門(mén)、調(diào)節(jié)閥門(mén)、安全閥門(mén)等。

　　f、確定閥門(mén)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。

　　2、選擇閥門(mén)的依據(jù)

　　在了解掌握選擇閥門(mén)步驟的同時(shí)，還應(yīng)進(jìn)一步了解選擇閥門(mén)的依據(jù)。

　　所選用閥門(mén)的用途、使用工況條件和操縱控制方式。

　　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)的黏度等等。

　　對(duì)閥門(mén)流體特性的要求：流阻、排放能力、流量特性、密封等級(jí)等等。

　　安裝尺寸和外形尺寸要求：公稱(chēng)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。

　　對(duì)閥門(mén)產(chǎn)品的可靠性、使用壽命和電動(dòng)裝置的防爆性能等的附加要求。

　　在選定參數(shù)時(shí)應(yīng)注意：

　　如果閥門(mén)要用于控制目的，必須確定如下額外參數(shù)：操作方法、大和小流量要求、正常流動(dòng)的壓力降、關(guān)閉時(shí)的壓力降、閥門(mén)的大和小進(jìn)口壓力。

　　根據(jù)上述選擇閥門(mén)的依據(jù)和步驟，合理、正確地選擇閥門(mén)時(shí)還必須對(duì)各種類(lèi)型閥門(mén)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)了解，以便能對(duì)優(yōu)先選用的閥門(mén)做出正確的抉擇。

　　管道的終控制是閥門(mén)。閥門(mén)啟閉件控制著介質(zhì)在管道內(nèi)的流束方式，閥門(mén)流道的形狀使閥門(mén)具備一定的流量特性，在選擇管道系統(tǒng)適合安裝的閥門(mén)時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。

五、選擇閥門(mén)應(yīng)遵循的原則：

　　1、截止和開(kāi)放介質(zhì)用的閥門(mén)流道為直通式的閥門(mén)，其流阻較小，通常選擇作為截止和開(kāi)放介質(zhì)用的閥門(mén)。向下閉合式閥門(mén)（截止閥、柱塞閥）由于其流道曲折，流阻比其他閥門(mén)高，故較少選用。在允許有較高流阻的場(chǎng)合，可選用閉合式閥門(mén)。

　　2、控制流量用的閥門(mén)通常選擇易于調(diào)節(jié)流量的閥門(mén)作為控制流量用。向下閉合式閥門(mén)（如截止閥）適于這一用途，因?yàn)樗拈y座尺寸與關(guān)閉件的行程之間成正比關(guān)系。旋轉(zhuǎn)式閥門(mén)（旋塞閥、蝶閥、球閥）和撓曲閥體式閥門(mén)（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(mén)口徑范圍內(nèi)適用。閘閥是以圓盤(pán)形閘板對(duì)圓形閥座口做橫切運(yùn)動(dòng)，它只有在接近關(guān)閉位置時(shí)，才能較好地控制流量，故通常不用于流量控制。

　　3、換向分流用的閥門(mén)

　　根據(jù)換向分流的需要，這種閥門(mén)可有三個(gè)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(mén)都選取這類(lèi)閥門(mén)中的一種。但是在有些情況下，其他類(lèi)型的閥門(mén)，只要把兩個(gè)或更多個(gè)閥門(mén)適當(dāng)?shù)叵嗷ミB接起來(lái)，也可作換向分流用。

　　4、帶有懸浮顆粒的介質(zhì)用閥門(mén)

　　當(dāng)介質(zhì)中帶有懸浮顆粒時(shí)，適于采用其關(guān)閉件沿密封面的滑動(dòng)帶有擦拭作用的閥門(mén)。如果關(guān)閉件對(duì)閥座的來(lái)回運(yùn)動(dòng)是豎直的，那末就可能夾持顆粒，因此這種閥門(mén)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(zhì)。球閥和旋塞閥在啟閉過(guò)程中對(duì)密封面均有擦拭作用，故適宜用在帶有懸浮顆粒的介質(zhì)中。

六、實(shí)例解說(shuō)

　　1、200P型減壓閥

　　該閥安裝于管路中，主要穩(wěn)定出口壓在設(shè)定的范圍，保證出口的壓力不因進(jìn)口壓力的變化而變化，當(dāng)出口壓力低于設(shè)定值時(shí)，閥瓣在彈簧力的作用下打開(kāi)，水流通過(guò)，當(dāng)出口壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，出口壓直接傳遞與膜片下方，與彈簧形成對(duì)抗，使閥瓣關(guān)閉切斷通水。

　　2、DHH44X微阻緩閉消聲止回閥

　　在閥門(mén)用于止排水管道，安裝在水泵出口處，用來(lái)防止介質(zhì)倒流或消除破壞性水錘，當(dāng)水泵開(kāi)始工作或防止壓力開(kāi)始升高時(shí)。閥瓣在進(jìn)口壓力作用下打開(kāi)，介質(zhì)大量通過(guò)，同時(shí)介質(zhì)進(jìn)入管壁氣缸內(nèi)，使活塞運(yùn)動(dòng)到工作位置，當(dāng)水泵停止或進(jìn)口壓力下降時(shí)，閥瓣在回水壓力作用下在先快速關(guān)閉百分之九十，由于活塞處于工作位置，剩百分之十左右的關(guān)閉形成，由活塞組織緩慢關(guān)閉，從而消除了快速關(guān)閉所形成的水錘。

　　3、Y110型減壓穩(wěn)壓閥

　　該閥安裝于管路中，主要穩(wěn)定出口壓在設(shè)定范圍，保證出口壓力不因進(jìn)口壓力的變化而變化，當(dāng)出口壓力低于設(shè)定值時(shí)，閥瓣在彈簧力的作用打開(kāi)，水流通過(guò)，當(dāng)出口壓力升至設(shè)定值時(shí)，出口壓直接傳遞于膜片下方，與彈簧形成對(duì)抗使閥瓣關(guān)閉，切斷通水。

　　4、YZ11X型直接作用減壓閥

　　安裝于管路中，主要穩(wěn)定出口壓在設(shè)定范圍，保證出口壓力不因進(jìn)口壓力的變化而變化，當(dāng)出口壓力低于設(shè)定值時(shí)，閥瓣在彈簧力的作用打開(kāi)，水流通過(guò)，當(dāng)出口壓力升至設(shè)定值時(shí)，出口壓直接傳遞于膜片下方，與彈簧形成對(duì)抗使閥瓣關(guān)閉，切斷通水。

　　5、ZC500X泄壓/持壓閥

　　該閥在管路中控制閥前壓力不超于或不低于理想設(shè)定值，保證上游正常用水，當(dāng)上游壓力高于事先在導(dǎo)閥上設(shè)定的壓力值時(shí)，導(dǎo)閥在進(jìn)口壓力的作用下自動(dòng)打開(kāi)，主閥控制室內(nèi)的壓力水通過(guò)導(dǎo)閥流向下游，上控制室內(nèi)壓力降低，主閥瓣在進(jìn)口壓力作用下打開(kāi)，開(kāi)始泄壓，直至進(jìn)口壓力與設(shè)定值相等或微低時(shí)，導(dǎo)閥自動(dòng)關(guān)閉，控制室內(nèi)壓力升高，主閥關(guān)閉，維持上游壓力正常。

　　6、ZFY46T組合式減壓閥

　　該閥安裝在管道中，主要靠介質(zhì)本身的能量保持閥后的壓力和流量在規(guī)定的范圍內(nèi)。當(dāng)壓力低于或高于在導(dǎo)閥設(shè)定的規(guī)定值時(shí)，導(dǎo)閥會(huì)自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉，釋放或切斷主閥控制室內(nèi)的水壓，從而控制主閥瓣打開(kāi)或關(guān)閉，保證下游用水在正常的壓力范圍內(nèi)。

　　7、ZJ145X電動(dòng)遙控閥

　　該閥主要用于工礦、企業(yè)、高層建筑、電站各類(lèi)排水系統(tǒng)中，根據(jù)電信號(hào)或手動(dòng)操作，使閥門(mén)打開(kāi)或關(guān)閉。當(dāng)進(jìn)口電磁閥和出口電磁閥通電時(shí)，進(jìn)口電磁閥由開(kāi)啟轉(zhuǎn)為關(guān)閉，出口電磁閥由關(guān)閉轉(zhuǎn)為開(kāi)啟，主閥上控制室內(nèi)的水壓流向出口，主閥瓣打開(kāi)，水流大量通過(guò)。反之主閥關(guān)閉。

　　8、ZJ900X緊急關(guān)閉閥

　　該閥主要應(yīng)用于工礦企業(yè)，生活用水，消防用水的并聯(lián)供水系統(tǒng)中，在緊急消防用水時(shí)，切斷生活用水，保證消防正常用水壓力。當(dāng)消防系統(tǒng)需要用水時(shí)，打開(kāi)閥門(mén)進(jìn)口處球閥，同時(shí)關(guān)閉出口處的球閥，進(jìn)口壓力直接進(jìn)入導(dǎo)閥控制室，使導(dǎo)閥關(guān)閉，主閥室內(nèi)的壓力升高，使主閥關(guān)閉，切斷下游的生活用水，當(dāng)消防結(jié)束后，打開(kāi)出口處的球閥，同時(shí)關(guān)閉進(jìn)口處的球閥，生活用水恢復(fù)正常。

結(jié)束語(yǔ)：

　　無(wú)論在石油、化工，還是在別的行業(yè)的管道系統(tǒng)，閥門(mén)應(yīng)用、操作頻率和服務(wù)千變?nèi)f化，要控制或杜絕那怕是低微的泄漏，重要、關(guān)鍵的設(shè)備還數(shù)閥門(mén)。管道的終控制是閥門(mén)，閥門(mén)在各個(gè)領(lǐng)域的服務(wù)和可靠表現(xiàn)是獨(dú)一無(wú)二的。