閥門知識
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閥門特性的重要性介紹
在流體管道系統(tǒng)中，閥門是控制元件，其主要作用是隔離設(shè)備和管道系統(tǒng)、調(diào)節(jié)流量、防止回流、調(diào)節(jié)和排泄壓力。由于管道系統(tǒng)選擇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(jù)也變得至關(guān)重要起來。
閥門行業(yè)到目前為止，已能生產(chǎn)種類齊全的閘閥、截止閥、節(jié)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(guī)格的閥門產(chǎn)品；高工作壓力為600MPa，大公稱通徑達(dá)5350mm，高工作溫度為1200℃，低工作溫度為-196℃，適用介質(zhì)為水、蒸汽、油品、天然氣、強(qiáng)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(fù)雜的各種工況，要選擇管道系統(tǒng)適合安裝的閥門產(chǎn)品，我以為，首先應(yīng)了解閥門的特性；其次應(yīng)掌握選擇閥門的步驟和依據(jù)；再者應(yīng)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(jié)構(gòu)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(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)�、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體)；閥桿結(jié)構(gòu)形式(旋轉(zhuǎn)桿、升降桿)等。
2.選擇閥門的步驟和依據(jù)大體如下：
�、胚x擇步驟
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、電氣聯(lián)動或電液聯(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：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(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(dāng)?shù)拈y門產(chǎn)品。
�、七x擇閥門的依據(jù)在了解掌握選擇閥門步驟的同時，還應(yīng)進(jìn)一步了解選擇閥門的依據(jù)。
�、偎x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(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(yīng)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、大和小流量要求、正常流動的壓力降、關(guān)閉時的壓力降、閥門的大和小進(jìn)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(jìn)行詳細(xì)了解，以便能對優(yōu)先選用的閥門做出正確的抉擇。
管道的終控制是閥門。閥門啟閉件控制著介質(zhì)在管道內(nèi)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(tǒng)適合安裝的閥門時必須考慮到這一點(diǎn)。
如下為選擇閥門應(yīng)遵循的原則：
⑴截止和開放介質(zhì)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(zhì)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。
�、瓶刂屏髁坑玫拈y門通常選擇易于調(diào)節(jié)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?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(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(jié)流控制，但通常只能在有限的閥門口徑范圍內(nèi)適用。閘閥是以圓盤形閘板對圓形閥座口做橫切運(yùn)動，它只有在接近關(guān)閉位置時，才能較好地控制流量，故通常不用于流量控制。
�、菗Q向分流用的閥門根據(jù)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(dāng)?shù)叵嗷ミB接起來，也可作換向分流用。
�、葞в袘腋☆w粒的介質(zhì)用閥門當(dāng)介質(zhì)中帶有懸浮顆粒時，適于采用其關(guān)閉件沿密封面的滑動帶有擦拭作用的閥門。如果關(guān)閉件對閥座的來回運(yùn)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(zhì)。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(zhì)中。
目前，無論在石油、化工，還是在別的行業(yè)的管道系統(tǒng)，閥門應(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。管道的終控制是閥門，閥門在各個領(lǐng)域的服務(wù)和可靠表現(xiàn)是獨(dú)一無二的。
