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    阀门的选型 ,有这1篇足够了!

    2020-01-02 倪彬洲

    阀门的选型 ,有这1篇足够了!

     化工▲生产装置中的介质大多具有毒性大、可燃、易爆№和腐蚀性强的特点 ,工▲况复杂苛刻 ,操作温度№和压力较高 ,阀门一旦出现故障 ,轻者导致介质泄漏 ,重者导致装置停工▲停产 ,甚至造成恶性事故。所以 ,科学合理地选择阀门既能〓降低装置的建设◢费用 ,又●保证生产安全运行。今天 ,就来来讲讲阀门的选型!

       

    阀门选型的要点


    1

    明确阀门在设◢备或装置中的用途


        确定阀门的工▲作条件:适用介质的性质、工▲作压力、工▲作温度№和操纵控制方式等。

       

    2

    正确选择阀门的类型


        阀门型式的正确选择是以设◢计者对整个生产工▲艺流程、操作工▲况的充分掌握为先决条件的 ,在选择阀门类型时 ,设◢计人员应首先掌握每种阀门的结构特点№和性能〓。


    3

    确定阀门的端部连接


        在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中 ,前两种最常用。螺纹连接的阀门主要是公称通径在50mm以下的阀门 ,如果通径尺寸过大 ,连接部的安装№和密封十分困难。

        法兰连接的阀门 ,其安装№和拆卸都比较方便 ,但是较螺纹连接的阀门笨重 ,价格较高 ,故它适用于各种通径№和压力的管道连接。

        焊接连接适用于较荷刻的条件下 ,比法兰连接更为可靠。但是焊接连接的阀门拆卸№和重新安装都比较困难 ,所以它的使用仅限于通常能〓长期可靠地运行 ,或使用条件荷刻、温度较高的场合。

    4

    阀门材质的选择


        选择阀门的壳体、内件№和密封面的材质 ,除了考虑工▲作介质的物理性能〓(温度、压力)№和化学性能〓(腐蚀性)外 ,还应掌握介质的清洁程度(有无固体颗粒) ,除此之外 ,还要参照国家№和使用部门的有关规定。

        正确合理的选择阀门的材质可以获得阀门最经济的使用寿命№和最佳的使用性能〓。阀体材料→选用顺序为:铸铁-碳钢-不锈钢 ,密封圈材料→选用顺序为:橡胶-铜-合金★钢-F4。


    5

    其它


        除此之外 ,还应确定流经阀门流体的流量及压力等级等 ,利用现有的资料(如阀门产品目录、阀门产品样本等)选择适当的阀门。

        常用阀门选型说明


    1

    闸阀的选型说明


        一般情况下 ,应首选闸阀。闸阀除适用于蒸汽、油品等介质外 ,还适用于含有粒状固体及粘度较大的介质 ,并适用于放空№和低真空系统的阀门。对带有固体颗粒的介质 ,闸阀阀体上  应带有一个或两个吹扫孔。对低温介质 ,应选用低温专用闸阀。


    2

    截止阀选型说明


        截止阀适用于对流体阻力要求不严的管路上   ,即对压力损失考虑不大 ,以及高温、高压介质的管路或装置 ,适用于DN<200mm的蒸汽等介质管道上  ;

        小型阀门可选用截止阀 ,如针形阀、↓仪表阀、取▓样阀、压力计阀等;

        截止阀有流量调节或压力调节 ,但对调节精度要求不高 ,而且管路直径又●比较小时 ,宜选用截止阀或节流阀;

        对于剧毒介质 ,宜选用波纹管密封的截止阀;但截止阀不宜用于粘度较大的介质№和含有颗粒易沉淀的介质 ,也不宜作放空阀及低真空系统的阀门。

    3

    球阀选型说明


        球阀适用于低温、高压、粘度大的介质。大多数球阀可用于带悬浮固体颗粒的介质中 ,依据密封的材料→要求也可用于粉状№和颗粒状的介质;

        全通道球阀不适用于流量调节 ,但适用于要求快速启闭的场合 ,便于实现事故紧急切断;通常在密封性能〓严格、磨损、缩口通道、启闭动作迅速、高压截止(压差大)、低噪音、有气化现象、操作力矩小、流体阻力小的管路中 ,推荐使用球阀。

        球阀适用于轻型结构、低压截止、腐蚀性介质中;球阀还是低温、深冷介质的最理想阀门 ,低温介质的管路系统№和装置上   ,宜选用加▆上  阀盖的低温球阀;

        选用浮动球球阀时其阀座材料→应承接球体№和工▲作介质的载荷 ,大口径的球阀在操作时需要较大的力 ,DN≥

        200mm的球阀应选用蜗轮传动形式;固定球球阀适用于较大口径及压力较高的场合;另外 ,用于工▲艺剧毒物料、可燃介质管道的球阀 ,应具有防火、防静电结构。

    4

    节流阀选型说明


        节流阀适用于介质温度较低、压力较高的场合 ,适用于需要调节流量№和压力的部位 ,不适用于粘度大№和含有固体颗粒的介质 ,不宜作隔断阀。

    5

    旋塞阀选型说明


        旋塞阀适用于要求快速启闭的场合 ,一般不适用于蒸汽及温度较高的介质 ,用于温度较低、粘度大的介质 ,也适用于带悬浮颗粒的介质。

    6

    蝶阀选型说明


        蝶阀适用于口径较大(如DN﹥600mm)及结构长度要求短 ,以及需要进行流量调节及启闭要求快速的场合 ,一般用于温度≤

        80℃、压力≤1.0MPa的水、油品№和压缩空气等介质;由于蝶阀相对于闸阀、球阀压力损失比较大 ,故蝶阀适用于压力损失要求不严的管路系统中。

    7

    止回阀选型说明


        止回阀一般适用于清净介质 ,不宜用于含有固体颗粒№和粘度较大的介质。当≤40mm时 ,宜采用升降止回阀(仅允许安装在水平管道上  );当DN=50~400mm时 ,宜采用旋启式升降止回阀(在水平№和垂直管道上  都可安装 ,如安装在垂直管道上   ,介质流向要由下而上  );

        当DN≥450mm时 ,宜采用缓冲型止回阀;当DN=100~400mm也可选用对夹式止回阀;旋启式止回阀可以做成很高的工▲作压力 ,PN可以达到42MPa ,根据壳体及密封件的材质不同可适用于任何工▲作介质№和任何工▲作温度范围。

        介质为水、蒸汽、气体、腐蚀性介质、油品、药品等。介质工▲作温度范围在-196~800℃之间。


    8

    隔膜阀选型说明


        隔膜阀适用于工▲作温度小于200℃、压力小于1.0MPa的油品、水、酸性介质№和含悬浮物的介质 ,不适用于有机溶剂№和强氧化剂介质;

        研磨颗粒性介质宜选堰式隔膜阀 ,选用堰式隔膜阀要参照它的流量特性表;粘性流体、水泥浆以及沉淀性介质宜选用直通式隔膜阀;除特定要求 ,隔膜阀不宜用于真空管路№和真空设◢备上  。


    阀门选型问答

    1

    选择执行机构应考虑哪三个主要因 素?


        执行机构的输出要大于阀门的负荷 ,且合理匹配。

        检查标准组合时 ,要考虑阀门所规定的允许压差是否满足工▲艺要求。大压差时要计算︻阀芯所受的不平衡力。

        要考虑执行机构的响应速度是否满足工▲艺操作要求 ,尤其是电动执行机构。

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    2

        与气动执行机构相比电动执行机构有何特点 ,有哪几种输出形式?


        电动驱动源为电力简单方便 ,推力、扭矩大 ,刚度大。但结构复杂 ,可靠性差。在中小规格上  比气动的贵。常用于无气源或不需严格防爆、防燃的场合。电动执行机构有角行程、直行程、№和多回转三种输出形式。


    3

    为什◆么角行程类阀的切断压差较大?


        角行程类阀的切断压差较大 ,是因 为介质在阀芯或阀板上  产生的合力对转动轴产生的力矩非常小 ,因 此 ,它能〓承受较大的压差。蝶阀 ,球阀是最常见的角行程类阀门。

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    4

    哪些阀需进行流向选择?如何选择?


        单密封类的调节阀如单座阀、高压阀、无平衡孔的单密封套筒阀需进行流向选择。流开、流闭各有利弊。流开型的阀工▲作比较稳定 ,但自洁性能〓№和密封性较差 ,寿命短;流闭型的阀寿命长 ,自洁性能〓№和密封性好 ,但当阀杆直径小于阀芯直径时稳定性差。

        单座阀、小流量阀、单密封套筒阀通常选流开 ,当冲刷厉害或有自洁要求时可选流闭。两位型快开特性调节阀选流闭型。

    5

        除单、双座阀及套筒阀外还有哪些具有调节功能〓的阀?


        隔膜阀、蝶阀、O型球阀(以切断为主)、V型球阀(调节比大、具剪切作用)、偏心旋转阀都是具有调节功能〓的阀。

    6

     为什◆么说选型比计算︻更重要?


        计算︻与选型比较而言 ,选型要重要得多 ,复杂得多。因 为计算︻只是一个简单的公式计算︻ ,它的本身不在于公式的精确度 ,而在于所给定的工▲艺参数是否准确。

        选型涉及到的内容较多 ,稍不慎 ,便会导致选型不当 ,不仅造成人力、物力、财力的浪费 ,而且使用效果还不理想 ,带来若干使用问题 ,如可靠性、寿命、运行质量等。

    7

    为什◆么双密封阀不能〓当作切断阀使用?


        双座阀阀芯的优点是力平衡结构 ,允许压差大 ,而它突出的缺点是两个密封面不能〓同时良好接触 ,造成泄漏大。

        如果把它人为地、强制性地用于切断场合 ,显然效果不好 ,即便为它作了许多改进(如双密封套筒阀) ,也是不可取▓的。

    8

    为什◆么双座阀小开度工▲作时容易振荡?


        对单芯而言 ,当介质是流开型时 ,阀稳定性好;当介质是流闭型时 ,阀的稳定性差。双座阀有两个阀芯 ,下阀芯处于流闭 ,上  阀芯处于流开。

        这样 ,在小开度工▲作时 ,流闭型的阀芯就容易引起阀的振动 ,这就是双座阀不能〓用于小开度工▲作的原因 所在。

    9

    直通单座调节阀有何特点?应用在何场合?


        泄流量小 ,因 只有一个阀芯易保证密封。标准泄流量为0.01%KV,进一步设◢计可作切断阀。

        许用压差小 ,因 不平衡力推力大。DN100的阀△P仅为120KPa。

        流通能〓力小。DN100的KV仅为120。常常应用于泄漏量小 ,压差不大的场合。

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    10

    直通双座调节阀有何特点?应用在何场合?


        许用压差大 ,因 可抵消许多不平衡力。DN100的阀△P为280KPa。

        流通能〓力大。DN100的KV为160。

        泄漏量大 ,原因 有两个阀芯不能〓同时密封。标准泄流量为0.1%KV,为单座阀10的倍。直通双座调节阀主要应用于高压差 ,泄漏量要求不严的场合。

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    11

        为什◆么直行程调节阀防堵性能〓差 ,角行程阀防堵性能〓好?


        直行程阀阀芯是垂直节流 ,而介质是水平流进流出 ,阀腔内流道必然转弯倒拐 ,使阀的流路变得相当复杂(形状如倒“S”型)。这样 ,存在许多死区 ,为介质的沉淀提供了空间 ,长此以往 ,造成堵塞。

        角行程阀节流的方向就是水平方向 ,介质水平流进 ,水平流出 ,容易把不干净介质带走 ,同时流路简单 ,介质沉淀的空间也很少 ,所以角行程阀防堵性能〓好。

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    12

     什◆么情况下需要采用阀门定位☉器?


        摩擦力大 ,需精确定位的场合。例如高温、低温调节阀或采用柔性石墨填料的调节阀;

        缓慢过程需提高调节阀响应速度的场合。例如 ,温度、液位、分析等参数的调节系统。

        需要提高执行机构输出力№和切断力的场合。例如 ,DN≥25的单座阀 ,DN>100的双座阀。阀两端压降△P>1MPa或入口压力P1>10MPa的场合。

        分程调节系统№和调节阀运行中有时需要改变气开、气关形式的场合。

        需要改变调节阀流量特性的场合。

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    13

     确定调节阀口径的七个步骤是什◆么?


        确定计算︻流量——Qmax、Qmin

        确定计算︻压差——根据系统特点选定阻力比S值 ,然后确定计算︻(阀全开时)压差;

        计算︻流量系数——选择合适的计算︻公式图表或软件求KV的max№和min;

        KV值选取▓——根据KV的max值在所选产品系列中最接近一档的KV ,得到初选口径;

        开度验ζ算︻——要求Qmax时≯90%阀开度;Qmin时≮10%阀开度;

        实际可调比验ζ算︻——一般要求应≮10;R实际>R要求

        口径确定——若不合格重选选KV值 ,再验ζ证。


    14

      为什◆么套筒阀代替单、双座阀却没有如愿以偿?


        20世纪60年代问世的套筒阀 ,70年代在国内外大量使用 ,80年代引进的石化装置中套筒阀占的比率较大 ,那时 ,不少人认为 ,套筒阀可以取▓代单、双座阀 ,成为第二代产品。

        到如今 ,并非如此 ,单座阀、双座阀、套筒阀都得到同等的使用。这是因 为套筒阀只是改进了节流形式、稳定性№和维护好于单座阀 ,但它重量、防堵№和泄漏指标上  与单、双座阀一致 ,它怎能〓取▓代单、双座阀呢?所以 ,就只能〓共同使用。

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    15

    为什◆么切断阀应尽量选用硬密封?


        切断阀要求泄漏越低越好 ,软密封阀的泄漏是最低的 ,切断效果当然好 ,但不耐磨、可靠性差。从泄漏量又●小、密封又●可靠的双重标准来看 ,软密封切断就不如硬密封切断好。

        如全功能〓超轻型调节阀 ,密封而堆有耐磨合金★保护 ,可靠性高 ,泄漏率达10~7 ,已经能〓够满足切断阀的要求。

    16

    为什◆么直行程调节阀阀杆较细?


        它涉及一个简单的机械原理:滑动摩擦大、滚动摩擦小。直行程阀的阀杆上  下运动 ,填料稍压紧一点 ,它就会把阀杆包得很紧 ,产生较大的回差。

        为此 ,阀杆设◢计得非常细小 ,填料又●常用摩擦系数小的四氟填料 ,以便减少回差 ,但由此派出的问题是阀杆细 ,则易弯 ,填料寿命也短。

        解决这个问题 ,最好的办法就是用旅转阀阀杆 ,即角行程类的调节阀 ,它的阀杆比直行程阀杆粗2~3倍 ,且选用寿命长的石墨填料 ,阀杆刚度好 ,填料寿命长 ,其摩擦力矩反而小、回差小。

        想让更多的人了解到您在工▲作中的经验ζ№和心得吗 ,如果您从事设◢备技术工▲作 ,有关于阀门使用维修保养等等方面的知识 ,都可以№和我们进行交流哦 ,也许您的经验ζ心得会帮助到更多的人。


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