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行業(yè)動態(tài)
發(fā)布時間:2019-06-02 關(guān)注次數(shù):
化工生產(chǎn)裝置中的介質(zhì)大多具有毒性大、可燃、易爆和腐蝕性強的特點,工況復雜苛刻,操作溫度和壓力較高,閥門一旦出現(xiàn)故障,輕者導致介質(zhì)泄漏,重者導致裝置停工停產(chǎn),甚Z造成惡性事故。所以,科學合理地選擇閥門既能降低裝置的建設(shè)費用,又保證生產(chǎn)安全運行。
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
閥門型式的正確選擇是以設(shè)計者對整個生產(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,設(shè)計人員應(yīng)首先掌握每種閥門的結(jié)構(gòu)特點和性能。
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,價格較高,故它適用于各種通徑和壓力的管道連接。
焊接連接適用于較荷刻的條件下,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,所以它的使用于通常能長期可靠地運行,或使用條件荷刻、溫度較高的場合。
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)可以獲得閥門經(jīng)濟的使用壽命和的使用性能。閥體材料選用順序為:鑄鐵-碳鋼-不銹鋼,密封圈材料選用順序為:橡膠-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?shù)拈y門。
1閘閥的選型說明
一般情況下,應(yīng)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。對帶有固體顆粒的介質(zhì),閘閥閥體上應(yīng)帶有一個或兩個吹掃孔。對低溫介質(zhì),應(yīng)選用低溫專用閘閥。
2截止閥選型說明
截止閥適用于對流體阻力要求不嚴的管路上,即對壓力損失考慮不大,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、壓力計閥等;
截止閥有流量調(diào)節(jié)或壓力調(diào)節(jié),但對調(diào)節(jié)精度要求不高,而且管路直徑又比較小時,宜選用截止閥或節(jié)流閥;
對于劇毒介質(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合,便于實現(xiàn)事故緊急切斷;通常在密封性能嚴格、磨損、縮口通道、啟閉動作迅速、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;
選用浮動球球閥時其閥座材料應(yīng)承接球體和工作介質(zhì)的載荷,大口徑的球閥在操作時需要較大的力,DN≥
200mm的球閥應(yīng)選用蝸輪傳動形式;固定球球閥適用于較大口徑及壓力較高的場合;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)。
6蝶閥選型說明
蝶閥適用于口徑較大(如DN﹥600mm)及結(jié)構(gòu)長度要求短,以及需要進行流量調(diào)節(jié)及啟閉要求快速的場合,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≤40mm時,宜采用升降止回閥(僅允許安裝在水平管道上);當DN=50~400mm時,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DN≥450mm時,宜采用緩沖型止回閥;當DN=100~400mm也可選用對夾式止回閥;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),不適用于有機溶劑和強氧化劑介質(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。
1、選擇執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)考慮哪三個主要因素?
執(zhí)行機構(gòu)的輸出要大于閥門的負荷,且合理匹配。
檢查標準組合時,要考慮閥門所規(guī)定的允許壓差是否滿足工藝要求。大壓差時要計算閥芯所受的不平衡力。
要考慮執(zhí)行機構(gòu)的響應(yīng)速度是否滿足工藝操作要求,尤其是電動執(zhí)行機構(gòu)。
2、與氣動執(zhí)行機構(gòu)相比電動執(zhí)行機構(gòu)有何特點,有哪幾種輸出形式?
電動驅(qū)動源為電力簡單方便,推力、扭矩大,剛度大。但結(jié)構(gòu)復雜,可靠性差。在中小規(guī)格上比氣動的貴。常用于無氣源或不需嚴格防爆、防燃的場合。 電動執(zhí)行機構(gòu)有角行程、直行程、和多回轉(zhuǎn)三種輸出形式。
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,是因為介質(zhì)在閥芯或閥板上產(chǎn)生的合力對轉(zhuǎn)動軸產(chǎn)生的力矩非常小,因此,它能承受較大的壓差。蝶閥,球閥是常見的角行程類閥門。
4、哪些閥需進行流向選擇?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,自潔性能和密封性好,但當閥桿直徑小于閥芯直徑時穩(wěn)定性差。
單座閥、小流量閥、單密封套筒閥通常選流開,當沖刷厲害或有自潔要求時可選流閉。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、為什么說選型比計算更重要?
計算與選型比較而言,選型要重要得多,復雜得多。因為計算只是一個簡單的公式計算,它的本身不在于公式的準確度,而在于所給定的工藝參數(shù)是否準確。
選型涉及到的內(nèi)容較多,稍不慎,便會導致選型不當,不僅造成人力、物力、財力的浪費,而且使用效果還不理想,帶來若干使用問題,如可靠性、壽命、運行質(zhì)量等。
7、為什么雙密封閥不能當作切斷閥使用?
雙座閥閥芯的優(yōu)點是力平衡結(jié)構(gòu),允許壓差大,而它突出的缺點是兩個密封面不能同時良好接觸,造成泄漏大。
如果把它人為地、強制性地用于切斷場合,顯然效果不好,即便為它作了許多改進(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容易振蕩?
對單芯而言,當介質(zhì)是流開型時,閥穩(wěn)定性好;當介質(zhì)是流閉型時,閥的穩(wěn)定性差。雙座閥有兩個閥芯,下閥芯處于流閉,上閥芯處于流開。
這樣,在小開度工作時,流閉型的閥芯就容易引起閥的振動,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?應(yīng)用在何場合?
泄流量小,因只有一個閥芯易保證密封。標準泄流量為0.01%KV,進一步設(shè)計可作切斷閥。
許用壓差小,因不平衡力推力大。DN100的閥△P僅為120KPa。
流通能力小。DN100的KV僅為120。 常常應(yīng)用于泄漏量小,壓差不大的場合。
10、直通雙座調(diào)節(jié)閥有何特點?應(yīng)用在何場合?
許用壓差大,因可抵消許多不平衡力。DN100的閥△P為280KPa。
流通能力大。DN100的KV為160。
泄漏量大,原因有兩個閥芯不能同時密封。標準泄流量為0.1%KV,為單座閥10的倍。 直通雙座調(diào)節(jié)閥主要應(yīng)用于高壓差,泄漏量要求不嚴的場合。
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)是水平流進流出,閥腔內(nèi)流道必然轉(zhuǎn)彎倒拐,使閥的流路變得相當復雜(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,水平流出,容易把不干凈介質(zhì)帶走,同時流路簡單,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,需準確定位的場合。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)行機構(gòu)輸出力和切斷力的場合。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的場合。
分程調(diào)節(jié)系統(tǒng)和調(diào)節(jié)閥運行中有時需要改變氣開、氣關(guān)形式的場合。
需要改變調(diào)節(jié)閥流量特性的場合。
13、確定調(diào)節(jié)閥口徑的七個步驟是什么?
確定計算流量——Qmax、Qmin
確定計算壓差——根據(jù)系統(tǒng)特點選定阻力比S值,然后確定計算(閥全開時)壓差;
計算流量系數(shù)——選擇合適的計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)品系列中接近一檔的KV,得到初選口徑;
開度驗算——要求Qmax時≯90%閥開度;Qmin時≮10%閥開度;
實際可調(diào)比驗算——一般要求應(yīng)≮10;R實際>R要求
口徑確定——若不合格重選選KV值,再驗證。
14、為什么套筒閥代替單、雙座閥卻沒有如愿以償?
20世紀60年代問世的套筒閥,70年代在國內(nèi)外大量使用,80年代引進的石化裝置中套筒閥占的比率較大,那時,不少人認為,套筒閥可以取代單、雙座閥,成為第二代產(chǎn)品。
到如今,并非如此,單座閥、雙座閥、套筒閥都得到同等的使用。這是因為套筒閥只是改進了節(jié)流形式、穩(wěn)定性和維護好于單座閥,但它重量、防堵和泄漏指標上與單、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,軟密封閥的泄漏是低的,切斷效果當然好,但不耐磨、可靠性差。從泄漏量又小、密封又可靠的雙重標準來看,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,可靠性高,泄漏率達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?
它涉及一個簡單的機械原理:滑動摩擦大、滾動摩擦小。直行程閥的閥桿上下運動,填料稍壓緊一點,它就會把閥桿包得很緊,產(chǎn)生較大的回差。
為此,閥桿設(shè)計得非常細小,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,則易彎,填料壽命也短。
解決這個問題,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,且選用壽命長的石墨填料,閥桿剛度好,填料壽命長,其摩擦力矩反而小、回差小。