選購閥門注意事項

                      選購閥門注意事項

                     上海申弘閥門有限公司

選購閥門注意事項常規(guī)閥門選型需注意的事項
之前介紹電動通風(fēng)蝶閥在通風(fēng)器應(yīng)用，現(xiàn)在介紹常規(guī)閥門及閥門選用注意事項——閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件，具有截止、調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、防止逆流、穩(wěn)壓、分流及溢流泄壓等功能。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，選擇合適的閥門對整體把控生產(chǎn)工藝流程格外重要。隨著閥門技術(shù)的不斷發(fā)展，閥門應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，功能也越來越完善，面對各種閥門類型及不同的應(yīng)用工況，你將如何正確選擇閥門？
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*的。因此了解如何選擇閥門變得至關(guān)重要起來。工業(yè)生產(chǎn)中，因為閥門選取不當(dāng)，每年要損失成百萬美元。閥門選取不當(dāng)導(dǎo)致閥門失效，造成系統(tǒng)流體損失，低效生產(chǎn)，停工，不安全的工作環(huán)境，并且破壞環(huán)境。 
因此，怎樣正確的選取閥門，從而保證閥門安裝簡易，工作安全、可靠，降低系統(tǒng)的保養(yǎng)成本呢？ 
當(dāng)你準(zhǔn)備選取或者更換一種閥門時，首先要分析你的系統(tǒng)，考慮下列的指引，從而選取一個滿足實際系統(tǒng)要求的閥門。 
 

選購閥門注意事項閥門的尺寸 
閥門的尺寸通常用閥門接口的公稱尺寸來描述。但大多數(shù)流體系統(tǒng)要測量閥門所允許的流量。計算流量要了解下面的參數(shù)： 
? 閥門內(nèi)部通道的尺寸、形狀。 ? 聯(lián)接管道的內(nèi)徑。 ? 流體的參數(shù)，如密度、溫度。 ? 閥門進出口的壓力差。 
容易理解直通型流道，如球閥（見圖三），對比于同等尺寸的針閥（見圖四）有更大流通量。針閥的流道比較彎曲。 閥門使用要求
1.普通閘閥、球閥、截止閥按其結(jié)構(gòu)特征是嚴(yán)禁調(diào)節(jié)用的。但在工藝設(shè)計中，普遍將其用于調(diào)解使用。由于調(diào)節(jié)使用，閥門密封件處于節(jié)流狀態(tài)，油品中雜質(zhì)沖刷密封件，損傷密封面，造成關(guān)閉不嚴(yán)或因操作人員為了使已經(jīng)損傷密封面達到密封，造成閥門的過關(guān)、過開現(xiàn)象。
2.閥門安裝位置不合理，當(dāng)使用介質(zhì)含有雜質(zhì)時，沒有在其前端安裝過濾器或過濾網(wǎng)，使雜質(zhì)進入閥門內(nèi)部，造成密封面損傷，或者雜質(zhì)沉積于閥底部，引起閥門關(guān)閉不嚴(yán)，而產(chǎn)生泄露。
從工藝要求角度考慮
1.對腐蝕性介質(zhì)而言，如果溫度和壓力不高，應(yīng)該盡量采用非金屬閥門，如果溫度和壓力較高，可用襯里閥門，以節(jié)約貴重金屬。在選擇非金屬閥門時，仍應(yīng)考慮經(jīng)濟合理性;對于黏度較大的介質(zhì)，要求有較小的流阻，應(yīng)采用直流式截止閥、閘閥、球閥、旋塞閥等流阻小的閥門。流阻小的閥門，能源消耗少;當(dāng)介質(zhì)為氧氣或氨等特殊性介質(zhì)時，應(yīng)選用相應(yīng)的氧氣閥或氨用閥等。
2.雙流向的管線不宜選用有方向性的閥門，應(yīng)選用無方向性的閥門。例如煉油廠重質(zhì)油管線停止運行后，要用蒸汽反向吹掃管線，以防重油凝固堵塞管線，這里就不宜采用截止閥，因為截至反向流入時，容易沖蝕截止閥密封面，還影響閥門的效能，而應(yīng)選用閘閥為佳。
3.對某些有析晶或含有沉淀物的介質(zhì)，不宜選用截止閥和閘閥，因為它們的密封面容易被析晶或沉淀物磨損。因此，應(yīng)該選用球閥或旋塞閥較合適;也可選平板閘閥，但采用夾套閥。
4.在閘閥的選型上，明桿單閘板與暗桿雙閘板更適應(yīng)腐蝕性介質(zhì);單閘板適于黏度大的介質(zhì);楔式雙閘板對高溫和對密封面變形的適應(yīng)性比楔式單閘板要好，不會出現(xiàn)因溫度變化產(chǎn)生卡阻現(xiàn)象，特別是比剛性單閘板更加*。
5.一般水、蒸汽管道上的閥門，可采用鑄鐵閥門，但在室外蒸汽管道若停汽，會造成凝結(jié)水結(jié)冰，從而凍壞閥門。所以在寒冷地區(qū)，閥門采用鑄鋼、低溫鋼材質(zhì)或加以有效保溫措施為宜。
6.對危險性很大的劇毒介質(zhì)或其他有害介質(zhì)，應(yīng)采用波紋管結(jié)構(gòu)的閥門，防止介質(zhì)從填料中泄露。
7.閘閥、截止閥和球閥是閥門中使用量大的閥門，選用時應(yīng)綜合考慮。閘閥流通能力強，輸送介質(zhì)的能耗少，但安裝空間較大，截止閥結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，但流阻較大，球閥具有低流阻、快速啟閉的特點，但使用溫度受限制，石油產(chǎn)品等黏度較大的介質(zhì)中，考慮到閘閥流通能力強，大多選用閘閥;而在水和蒸汽類管路上，應(yīng)用截止閥，壓力降不大，故截止閥在水、汽等介質(zhì)管道中應(yīng)用較多，球閥則在使用工況允許的條件下二者皆可。


從操作方便角度考慮
1.對于大直徑閥門和遠(yuǎn)距離、高空、高溫、高壓場合，應(yīng)選用電動和氣動閥門，對易燃易爆場合下，要采用防爆裝置，為了安全可靠，應(yīng)用液動和氣動裝置。
2.對需要快開、快關(guān)的閥門，上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥,蒸汽減壓閥應(yīng)根據(jù)需要選用蝶閥、球閥、旋塞閥或快開閘閥等閥門，不宜選用一般的閘閥、截止閥。在操作空間受到限制的場合，不宜采用明桿閘閥，應(yīng)選用暗桿閘閥為宜，但選用蝶閥。
從調(diào)節(jié)流量的準(zhǔn)確性考慮
需要準(zhǔn)確調(diào)節(jié)流量時，應(yīng)選用調(diào)節(jié)閥，當(dāng)需要調(diào)節(jié)小流量的準(zhǔn)確性時，應(yīng)采用針形閥或節(jié)流閥。需要降低閥后壓力時，應(yīng)采用減壓閥，要保持閥后壓力的穩(wěn)定性時，應(yīng)采用穩(wěn)壓閥。
從耐溫耐壓能力考慮


高溫高壓介質(zhì)常采用鑄件的鉻鉬鋼及鉻鉬釩鋼，對于超高溫高壓介質(zhì)應(yīng)考慮選用其相應(yīng)鑄件，鍛件的綜合性能優(yōu)于鑄件，耐溫耐壓能力也比鑄件*。
從可潔凈性考慮
食品和生物工程生產(chǎn)運輸中，工藝管線上對閥門的要求需要考慮介質(zhì)的潔凈性，一般的閘閥和截止閥都無法保證。從可潔凈性考慮，沒有任何一種閥門可以和隔膜閥相比擬。
1.隔膜閥結(jié)構(gòu)簡單，閥體和隔膜材料多種多樣，可廣泛應(yīng)用于食品和生物工程領(lǐng)域，而且也適用于一些難以輸送的和危險的介質(zhì)。
a.僅有閥體和隔膜與物流接觸，其他部分全部隔離，可用蒸汽對閥門進行*滅菌。
b.具有自身排凈能力。
c.可在線維修。因此隔膜閥已成為食品和生物工程領(lǐng)域使用的閥門。
2.底閥。
在對滅菌要求嚴(yán)格的情況下，儲罐底部的放料閥幾乎沒有什么選擇的余地。底閥在設(shè)備制造時直接焊在儲罐的底部封頭上，與通常采用的在罐底部做一管口，再在管口上連接閥門的做法有很大區(qū)別，該閥關(guān)閉時，其閥芯與儲罐的內(nèi)底相平，故它有效地相處了罐內(nèi)的死角，使罐內(nèi)的所有液體在發(fā)酵過程中都能充分混合，在加上*的蒸汽密封系統(tǒng)，大大降低了產(chǎn)品染菌的可能性。
閥門選用應(yīng)注意的事項
閥門選用需注意事項應(yīng)用于加工工業(yè)中的大多數(shù)流體介質(zhì)涉及不同腐蝕性級別的油氣流。這些包括介質(zhì)流在內(nèi)的流動工況被認(rèn)為要么是干凈的、要么是污穢的、要么是磨損的(泥漿工況中)，其區(qū)別主要在于導(dǎo)致閥門堵塞或腐蝕破壞的固體懸浮顆粒的數(shù)量和類型。除此之外，含有硫和其他混合物的介質(zhì)流在與高溫結(jié)合時將有助于形成腐蝕環(huán)境。對于這樣的介質(zhì)流需通過認(rèn)真選擇材料來保持閥門具有足夠的使用壽命。腐蝕工程師繼續(xù)研究和開發(fā)材料來解決這些問題。
煉油加氫裂化、焦化裝置閥
煉油延遲焦化裝置是將減壓渣油經(jīng)深度熱裂化生成氣體、輕質(zhì)餾分油及焦炭的加工過程，是煉油廠提高輕質(zhì)油收率和生產(chǎn)石油焦的重要手段。其工藝分為焦化和除焦兩部分。焦化為連續(xù)生產(chǎn)，除焦為間斷式生產(chǎn)。加熱爐和焦炭塔的進出口用四通閥連接。四通閥是切換加熱爐進入焦炭塔的重要通道。它屬于特殊閥門，用于高溫場合，其質(zhì)量的好壞直接影響到裝置的生產(chǎn)能力，國內(nèi)無論新設(shè)計還是舊裝置大都采用進口四通旋塞閥，但價格昂貴。而國產(chǎn)四通閥，一般存在結(jié)構(gòu)不合理，質(zhì)量不穩(wěn)定，易發(fā)生故障的問題。
煉油廠加氫裂化是主要的原油煉制工藝之一。由于加氫裂化裝置在高溫高壓下操作，介質(zhì)為易燃易爆的氫氣和烴類，工況特殊，所以密封必須可靠。因此對閥門的設(shè)計和結(jié)構(gòu)提出了較高的要求。目前國內(nèi)大部分選用不銹鋼鍥式閘閥及直流式截止閥。


油氣閥
為了實現(xiàn)對油氣流的控制，油氣閥應(yīng)具備以下基本性能：密封性，耐壓強度，安全性，可調(diào)節(jié)性，流體通流性及開關(guān)靈活性。對于高壓、易燃、易爆的油氣介質(zhì)，首先要解決密封性，要考慮油氣閥特殊工況要求：
1.在含硫化氫及二氧化碳?xì)怏w的濕天然氣中，對閥體材質(zhì)提出了特殊要求;
2.在井口裝置及集輸系統(tǒng)中存在著鹵水、殘酸及其他腐蝕介質(zhì)，對閥體材料的選擇及防腐要求;
3.粉塵及固體顆粒加快了閥門關(guān)閉件的沖刷、磨損。使密封副很快失效;
4.在高原、沙漠及高寒地區(qū)的室外，閥門材料的低溫脆變，彎曲變形等;
5.用于長距離輸送管道上的油氣閥，要求與管道同等壽命，幾十年不換。
所有這些都說明油氣閥有別于普通閥門，在惡劣條件下要具有高可靠性，滿足高強度和不泄漏的要求。


含氯工況
這樣的閥門也可能包含閥蓋延長設(shè)計既延長填料和操作機構(gòu)與低溫流體的距離，從而允許在一個較高的溫度上對閥桿填料進行操作及確保在使用中閥門操作裝置不會被冰凍住。MISS SP-134提供了包含閥蓋延長設(shè)計的一些細(xì)節(jié)。


含氫氟酸工況
用于氫氟酸工況中的閥門，應(yīng)該僅僅局限于已經(jīng)在使用中論證過的或著測試中能成功處理這種工況的閥門類型。通常不為固體物質(zhì)堆積提供機會的閥門是的閥門類型。應(yīng)由持有資格證書的技術(shù)人員進行氫氟酸處理操作，這些人嚴(yán)格控制上市的閥門。
 


含氫工況
含氧工況中使用的閥門當(dāng)適用時應(yīng)該遵循美國壓縮燃?xì)鈪f(xié)會標(biāo)準(zhǔn)CGA G4.4—2003《氧氣管道系統(tǒng)》。用于這種工況的閥門應(yīng)該是*脫脂的、干凈的和在干凈條件下安裝以及恰當(dāng)?shù)陌b和密封，因為油和脂在氧氣存在下是極易燃的。有關(guān)的指南在CGA G4.1氧工況的清洗設(shè)備中給出。安裝之前有必要進行適當(dāng)?shù)奶幚砗蛢Υ妗?/p>


適用于含氧工況的青銅或蒙乃爾閥體和內(nèi)件材料，經(jīng)常用來防止由于高能的機械碰撞產(chǎn)生的火花和著火。有特殊配制的硅基潤滑脂用于含氧工況中，因為在氧氣存在下標(biāo)準(zhǔn)烴潤滑油不應(yīng)使用。
脈動或不穩(wěn)定流動
用于脈動或不穩(wěn)定流動中的止回閥，其選用需給予特殊考慮，例如用于往復(fù)式壓縮機中的止回閥，可能會隨著流量的變化被快速打開和關(guān)閉，這可能會導(dǎo)致錘擊和閥門的損壞。關(guān)于脈動和不穩(wěn)定流動中使用的閥門類型可能會存在不同的意見，但是通常蝶型止回閥、斜盤式止回閥和軸流式止回閥被用于脈動或不穩(wěn)定流動。


含酸工況(濕H2S工況)
含酸工況中閥門材料使用應(yīng)該服從NACEMR0103標(biāo)準(zhǔn)。這個針對下游烴加工工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)限制了所有鋼的硬度;要求奧氏體鋼固熔退火;禁止承壓件(包括閥桿)使用某些材料;以及對螺栓連接、焊接閥門等提出了特殊的要求。
應(yīng)該注意在NACE MR0103中用戶的責(zé)任，其規(guī)定用戶應(yīng)詳細(xì)的說明是否將螺栓暴露于含H2S環(huán)境中。除非用戶已有規(guī)定，否則未在閥門內(nèi)部的螺栓如閥蓋連接螺栓往往服從產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，含硫工況未包括如此標(biāo)準(zhǔn)中。如果螺栓連接用材料沒有直接承受過程流體，那么閥體-閥蓋栓接不需要滿足NACE的要求。如果含硫油品的任何硫泄漏不能排除或蒸發(fā)(例如隔斷閥門)，那么螺栓連接應(yīng)該服從NACE標(biāo)準(zhǔn)。
如果NACE允許的材料被認(rèn)為是不需要的，那么螺栓連接材料應(yīng)該關(guān)于特殊關(guān)注。這種強加的硬度要求將會導(dǎo)致強度的減少。閥蓋連接螺栓的強度將減小可能不適合于按標(biāo)準(zhǔn)栓接材料的相同的設(shè)計條件。
黏性或固化工況


用語黏性或固化工況中的閥門，例如液態(tài)硫或重油，為使閥門具有可操作性，經(jīng)常需要蒸汽伴熱或蒸汽套管來維持足夠的操作溫度。因為止回閥的滯后反應(yīng)會引起操作問題，對其應(yīng)給予特別關(guān)注。

系統(tǒng)中運行的流體是什么類型？ 
在選取閥門前，考慮系統(tǒng)中的流體類型。流體是粘稠的還是稀的？氣體還是液體？腐蝕性的還是惰性的？這些差異會影響系統(tǒng)中的部件和操作 
例如，流體粘度影響系統(tǒng)的流量和對閥門的要求。粘度高的流體減小系統(tǒng)的流量，但不易漏。另一方面，高壓、分子量小的氣體流動性好，但不易密封。 

 
系統(tǒng)的工作狀態(tài)是什么？ 
系統(tǒng)的工作狀態(tài)，如溫度和壓力，是選取閥門的重要參數(shù)。例如，在高溫或低溫應(yīng)用場合，要考慮材料的選擇問題；材料膨脹率的變化會導(dǎo)致流體泄漏。塑料部件會因收縮而泄漏，或是因吸收水份和其它介質(zhì)，在低溫時變脆。橡膠在深冷條件下會變硬而破裂，高溫時易膨脹。 
另外，壓力差影響泄漏率。例如，同一個系統(tǒng)，工作在1000 psig壓力下的泄漏率是工作在100 psig壓力下的10倍。 
 
閥門的使用場合是否很苛刻，有特別要求？ 
如果你需要閥門在苛刻的系統(tǒng)中可靠的工作，可考慮為此類系統(tǒng)特別設(shè)計的閥門，同時確定它滿足常規(guī)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。下面是一些應(yīng)用場合及其對應(yīng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 
? 在火災(zāi)中安全使用的閥門——火災(zāi)安全規(guī)范API 607 
? 在酸蝕氣體中工作的閥門——NACE (National Association of Corrosion    Engineers) 規(guī)范MR0175 
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要求閥門在設(shè)計上具有什么特點？ 
在已經(jīng)調(diào)查了流體的特性和工作場合后，了解閥門的，決定其性能的設(shè)計特點是重要的。雖然閥門的制造商不能控制你的系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)，如系統(tǒng)的流體及工作狀態(tài)，但他們能控制影響閥門性能的設(shè)計特點。 
閥門一個重要的特點是閥桿的密封方式。閥桿密封分為有填料和無填料的兩種。常見的是有填料的閥門，圓筒狀的PTFE填料與閥桿緊密配合，見圖一。當(dāng)擰緊填料螺母時，PTFE填料受擠壓，向外與閥蓋、向內(nèi)與閥桿相互作用形成密封。另一種有填料的閥門設(shè)計是實時加載密封，見圖二。實時加載就是對填料保證持久的壓縮，以維持不泄漏，即使系統(tǒng)的壓力、溫度頻繁地改變，閥門頻繁地使用。設(shè)計完善的實時加載填料密封結(jié)構(gòu)只需生成小的壓力就能形成密封，從而減小閥門的操作扭矩。實時加載的設(shè)計還能減少閥門頻繁操作導(dǎo)致的閥桿密封的磨損和撕裂。兩種常用的實時加載的方式是采用彈性O(shè)-ring密封，以及彈簧加載的塑料填料。




另一個影響金屬對金屬密封完整性的因素是材料的硬度。閥桿頭的制造材料 比閥座要硬，以便閥座產(chǎn)生輕微變形，形成良好的密封。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：減壓閥裂紋檢修