閥門(mén)實(shí)用技術(shù)問(wèn)題 閥門(mén)實(shí)用技術(shù) 閥門(mén)技術(shù)問(wèn)題 閥門(mén)技術(shù)問(wèn)題 閥門(mén)選型 閥門(mén)廠家 閥門(mén)
之前介紹黃銅帶表消聲減壓閥使用注意事項(xiàng),現(xiàn)在介紹閥門(mén)實(shí)用技術(shù)問(wèn)題閥門(mén)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、分流或溢流泄壓等功能。用于流體控制系統(tǒng)的閥門(mén),從簡(jiǎn)單的截止閥到極為復(fù)雜的自控系統(tǒng)中所用的各種閥門(mén),其品種和規(guī)格相當(dāng)繁多。閥門(mén)可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品、液態(tài)金屬和放射性介質(zhì)等各種類型流體的流動(dòng)。閥門(mén)根據(jù)材質(zhì)還分為鑄鐵閥門(mén),鑄鋼閥門(mén),不銹鋼閥門(mén)(201、304、316等),鉻鉬鋼閥門(mén),鉻鉬釩鋼閥門(mén),雙相鋼閥門(mén),塑料閥門(mén),非標(biāo)訂制等閥門(mén)材質(zhì)。《實(shí)用閥門(mén)技術(shù)問(wèn)答》(第二版)自2008年5月出版發(fā)行以來(lái),受到廣大讀者的歡迎。但隨著時(shí)間的推移,各國(guó)的閥門(mén)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、材料標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)都在不斷的修訂,有的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)變化很大,對(duì)閥門(mén)產(chǎn)品質(zhì)量的要求有很大提高,有關(guān)閥門(mén)的術(shù)語(yǔ)和定義也有變化。有許多標(biāo)準(zhǔn)已被新頒布的標(biāo)準(zhǔn)替代,其內(nèi)容有著不同程度的更新。有些美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)( ANSI)已過(guò)渡到美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)( ASME);美國(guó)石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(API)部分標(biāo)準(zhǔn)又從標(biāo)準(zhǔn)(IS())中獨(dú)立出來(lái),在技術(shù)要求上比舊標(biāo)準(zhǔn)有很大提高;特別是德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、意大利、西班牙、荷蘭等歐洲國(guó)家現(xiàn)在已采用統(tǒng)一的歐洲標(biāo)準(zhǔn)(EN),以全新的面貌脫離本國(guó)舊的標(biāo)準(zhǔn)體系。另一方面,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入.閥門(mén)行業(yè)的結(jié)構(gòu)有了較大變化,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有很大的提高,經(jīng)過(guò)國(guó)家發(fā)改委和中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)的組織,閥門(mén)行業(yè)先后完成了核電閥門(mén)、超超臨界火電機(jī)組關(guān)鍵閥門(mén)、油氣管道關(guān)鍵閥門(mén)、石油天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)管線閥門(mén)國(guó)產(chǎn)化、產(chǎn)品品種增加許多,現(xiàn)在許多閥門(mén)制造公司都能制造技術(shù)含量較高的閥門(mén)。并且能為石油和天然氣的開(kāi)采和輸送、( 500--1 000)萬(wàn)t/隼煉油廠、(30~60)萬(wàn)t/年乙烯裝置,(30~52)萬(wàn)t/年化肥,(300~1 000) MW火力發(fā)電,3萬(wàn)m3/年空分等大型裝置配套生產(chǎn)閥門(mén)。
閥門(mén)實(shí)用技術(shù)問(wèn)題01閘閥
閘閥是指關(guān)閉件(閘板)沿通道軸線的垂直方向移動(dòng)的閥門(mén),在管路上主要作為切斷介質(zhì)用,即全開(kāi)或全關(guān)使用。一般,閘閥不可作為調(diào)節(jié)流量使用。它可以適用低溫壓也可以適用于高溫高壓,并可根據(jù)閥門(mén)的不同材質(zhì)。但閘閥一般不用于輸送泥漿等介質(zhì)的管路中。 閘閥按閥桿上螺紋位置分為明桿式和暗桿式兩類。從閘板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又可分為楔形、平行式兩類。楔式閘閥的密封面與垂直中心成一角度,并大多制成單閘板。平行式閘閥的密封面與垂直中心平行,并大多制成雙閘板。閘閥的密封性能較截止閥好,流體阻力小,具有一定的調(diào)節(jié)性能,明桿式可根據(jù)閥桿升降高低調(diào)節(jié)啟閉程度,缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較截止閥復(fù)雜,密封面易磨損,不易修理。閘閥除適用于蒸汽、油品等介質(zhì)外,還適用于含有顆粒狀固體計(jì)黏度較大的介質(zhì),并適用于作放空閥和低真空系統(tǒng)的閥門(mén)。
優(yōu)點(diǎn):
①流體阻力??;
②啟、閉所需力矩較小;
③可以使用在介質(zhì)向兩方向流動(dòng)的環(huán)網(wǎng)管路上,也就是說(shuō)介質(zhì)的流向不受限制;
④全開(kāi)時(shí),密封面受工作介質(zhì)的沖蝕比截止閥??;
⑤形體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,制造工藝性較好;
⑥結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度比較短。
缺點(diǎn):
①外形尺寸和開(kāi)啟高度較大,所需安裝的空間亦較大;
②在啟閉過(guò)程中,密封面人相對(duì)摩擦,摩損較大,甚至要在高溫時(shí)容易引起擦傷現(xiàn)象;
③一般閘閥都有兩個(gè)密封面,給加工、研磨和維修增加了一些困難;
④啟閉時(shí)間長(zhǎng)。
截止閥
截止閥是指關(guān)閉件(閥瓣)沿閥座中心線移動(dòng)的閥門(mén)。根據(jù)閥瓣的這種移動(dòng)形式,閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關(guān)系。由于該類閥門(mén)的閥桿開(kāi)啟或關(guān)閉行程相對(duì)較短,而且具有非??煽康那袛喙δ?,又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關(guān)系,非常適合于對(duì)流量的調(diào)節(jié)。因此,這種類型的閥門(mén)非常適合作為切斷或調(diào)節(jié)以及節(jié)流用。
截止閥與閘閥相比,其調(diào)節(jié)性能好,密封性能差,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造維修方便,流體阻力較大,價(jià)格便宜。適用于蒸汽等介質(zhì),不宜用于黏度大、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)閥門(mén)。
優(yōu)點(diǎn):
①在開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程中,由于閥瓣與閥體密封面間的摩擦力比閘閥小,因而耐磨。
②開(kāi)啟高度一般僅為閥座通道的1/4,因此比閘閥小得多;
③通常在閥體和閥瓣上只有一個(gè)密封面,因而制造工藝性比較好,便于維修。④由于其填料一般為石棉與石墨的混合物,故耐溫等級(jí)較高。一般蒸汽閥門(mén)都用截止閥。
缺點(diǎn):
①由于介質(zhì)通過(guò)閥門(mén)的流動(dòng)方向發(fā)生了變化,因此截止閥的小流阻也較高于大多數(shù)其他類型的閥門(mén);
②由于行程較長(zhǎng),開(kāi)啟速度較球閥慢。
03節(jié)流閥
節(jié)流閥是通過(guò)改變節(jié)流截面或節(jié)流長(zhǎng)度以控制流體流量的閥門(mén)。將節(jié)流閥和單向閥并聯(lián)則可組合成單向節(jié)流閥。節(jié)流閥和單向節(jié)流閥是簡(jiǎn)易的流量控制閥,在定量泵液壓系統(tǒng)中,節(jié)流閥和溢流閥配合,可組成三種節(jié)流調(diào)速系統(tǒng),即進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)、回油路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)和旁路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)。節(jié)流閥沒(méi)有流量負(fù)反饋功能,不能補(bǔ)償由負(fù)載變化所造成的速度不穩(wěn)定,一般僅用于負(fù)載變化不大或?qū)λ俣确€(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。節(jié)流閥的外形尺寸小,重量輕,調(diào)節(jié)性能較截止閥和針形閥好,但調(diào)節(jié)精度不高。由于流速較大,易沖蝕密封面。適用于溫度較低,壓力較高的介質(zhì),以及需要調(diào)節(jié)流量和壓力的部位,不適用于黏度大和含有固體顆粒的介質(zhì),不宜做隔斷閥。
優(yōu)點(diǎn):
①構(gòu)造較簡(jiǎn)單,便于制造和維修,成本低。
②調(diào)節(jié)精度不高,不能作調(diào)節(jié)使用。
③密封面易沖蝕,不能作切斷介質(zhì)用。
④密封性較差。
缺點(diǎn):
①精度不高。
②封面易被沖蝕。
止回閥
止回閥又稱逆流閥、逆止閥、背壓閥和單向閥。這些閥門(mén)是靠管路中介質(zhì)本身的流動(dòng)產(chǎn)生的力自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉的,屬于一種自動(dòng)閥門(mén)。止回閥用于管路系統(tǒng),其主要作用是防止介質(zhì)倒流、防止泵及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),以及容器介質(zhì)的泄放。止回閥還可用于給其中的壓力可能升至超過(guò)系統(tǒng)壓的輔助系統(tǒng)提供補(bǔ)給的管路上。主要可分為旋啟式(依重心旋轉(zhuǎn))與升降式(沿軸線移動(dòng))。止回閥一般適用于清凈介質(zhì),不宜用于含固體顆粒和黏度較大的介質(zhì)。
05球閥
球閥是由旋塞閥演變而來(lái),它的啟閉件是一個(gè)球體,利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90°實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟和關(guān)閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動(dòng)方向,設(shè)計(jì)成V形開(kāi)口的球閥還具有良好的流量調(diào)節(jié)功能。球閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,開(kāi)關(guān)迅速,操作方便。它體積小,重量輕,零部件少,流體阻力小,結(jié)構(gòu)比閘閥、截止閥簡(jiǎn)單。密封面比旋塞閥易加工且不易擦傷。適用于低溫、高壓和黏度大的介質(zhì),不能作調(diào)節(jié)流量用。目前因密封材料尚未解決,不能用于溫度較高的介質(zhì)。
優(yōu)點(diǎn):
①具有低的流阻(實(shí)際為0);
②因在工作時(shí)不會(huì)卡住(在無(wú)潤(rùn)滑劑時(shí)),故能可靠地應(yīng)用于腐蝕性介質(zhì)和低沸點(diǎn)液體中;
③在較大的壓力和溫度范圍內(nèi),能實(shí)現(xiàn)*密封;
④可實(shí)現(xiàn)快速啟閉,某些結(jié)構(gòu)的啟閉時(shí)間僅為0.05~0.1s,以保證能用于試驗(yàn)臺(tái)的自動(dòng)化系統(tǒng)中??焖賳㈤]閥門(mén)時(shí),操作無(wú)沖擊。
⑤球形關(guān)閉件能在邊界位置上自動(dòng)定位;
⑥工作介質(zhì)在雙面上密封可靠;
⑦在全開(kāi)和全閉時(shí),球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離,因此高速通過(guò)閥門(mén)的介質(zhì)不會(huì)引起密封面的侵蝕;
⑧結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕,可以認(rèn)為它是用于低溫介質(zhì)系統(tǒng)的合理的閥門(mén)結(jié)構(gòu);⑨閥體對(duì)稱,尤其是焊接閥體結(jié)構(gòu),能很好地承受來(lái)自管道的應(yīng)力;
⑩關(guān)閉件能承受關(guān)閉時(shí)的高壓差。
(11)全焊接閥體的球閥,可以直埋于地下,使閥門(mén)內(nèi)件不受侵蝕,高使用壽命可達(dá)30年,是石油、天然氣管線的閥門(mén)。
缺點(diǎn):
①因?yàn)榍蜷y主要的閥座密封圈材料是聚四氟乙烯,它對(duì)幾乎所有的化學(xué)物質(zhì)都有是惰性的,且具有摩擦系數(shù)小、性能穩(wěn)定、不易老化、溫度適用范圍廣和密封性能優(yōu)良的綜合性特點(diǎn)。但聚四氟乙烯的物理特性,包括較高的膨脹系數(shù),對(duì)冷流的敏感性和不良的熱傳導(dǎo)性,要求閥座密封的設(shè)計(jì)必須圍繞這些特性進(jìn)行。所以,當(dāng)密封材料變硬時(shí),密封的可靠性就受到破壞。而且,聚四氟乙烯的耐溫等級(jí)較低,只能在小于180℃情況下使用。超過(guò)此溫度,密封材料就會(huì)老化。而考慮使用的情況下,一般只會(huì)在120℃不使用。
②它的調(diào)節(jié)性能相對(duì)于截止閥要差一些,尤其是氣動(dòng)閥(或電動(dòng)閥)。
旋塞閥
旋塞閥是關(guān)閉件或柱塞形的旋轉(zhuǎn)閥,通過(guò)旋轉(zhuǎn)90度使閥塞上的通道口與閥體上的通道口相通或分開(kāi),實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟或關(guān)閉的一種閥門(mén)。旋塞閥的閥塞的形狀可成圓柱形或圓錐形。在圓柱形閥塞中,通道一般成矩形;而在錐形閥塞中,通道成梯形。這些形狀使旋塞閥的結(jié)構(gòu)變得輕巧,但同時(shí)也產(chǎn)生了一定的損失。旋塞閥適于作為切斷和接通介質(zhì)以及分流適用,但是依據(jù)適用的性質(zhì)和密封面的耐沖蝕性,有時(shí)也可用于節(jié)流。旋塞閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,開(kāi)關(guān)迅速,操作方便。它流體阻力小,零部件少且質(zhì)量輕。適用于溫度較低,黏度較大的介質(zhì)和要求開(kāi)關(guān)迅速的場(chǎng)合。一般不適用于蒸汽和溫度較高的介質(zhì)。
優(yōu)點(diǎn):
①旋塞閥用于經(jīng)常操作,啟閉迅速、輕便。
②旋塞閥流體阻力小。
③旋塞閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,相對(duì)體積小,重量輕,便于維修。
④密封性能好
⑤不受安裝方向的限制,介質(zhì)的流向可任意。
⑥無(wú)振動(dòng),噪聲小。
蝶閥
蝶閥是用圓盤(pán)式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90°左右來(lái)開(kāi)啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流體通道的一種閥門(mén)。蝶閥是指關(guān)閉件(蝶板)為圓盤(pán),圍繞閥軸旋轉(zhuǎn)來(lái)達(dá)到開(kāi)啟與關(guān)閉的一種閥,在管道上主要起關(guān)斷和節(jié)流的作用。蝶閥又叫翻板閥,是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)閥,同時(shí)也可用于低壓管道介質(zhì)的開(kāi)關(guān)控制。蝶閥與相同公稱壓力等級(jí)的平行式閘板閥比較,其尺寸小,重量輕,開(kāi)關(guān)迅速,具有一定的調(diào)節(jié)性能,適合于制成較大口徑閥門(mén),用于溫度小于80度、壓力小于1MPa的原油、油品及水等介質(zhì)。
優(yōu)點(diǎn):
①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,重量輕,耗材省,特別用于大口徑閥門(mén)中;
②啟閉迅速,流阻系數(shù)??;
③可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì),依據(jù)密封面的強(qiáng)度也可用于粉狀和顆粒狀介質(zhì)??蛇m用于通風(fēng)除塵管路的雙向啟閉及調(diào)節(jié),廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工系統(tǒng)的煤氣管道及水道等。
缺點(diǎn):
①流量調(diào)節(jié)范圍不大,當(dāng)開(kāi)啟達(dá)30%時(shí),流量就將進(jìn)95%以上。
②由于蝶閥的結(jié)構(gòu)和密封材料的限制,不宜用于高溫、高壓的管路系統(tǒng)中。一般工作溫度在300℃以下,PN40(6~40)以下。
③密封性能相對(duì)于球閥、截止閥較差,故用于密封要求不是很高的地方。
隔膜閥
隔膜閥是指在閥體和閥蓋內(nèi)裝有一撓性膜或組合隔膜,其關(guān)閉件是與隔膜相連接的一種壓縮裝置。閥痤可以堰形,也可以是直通流道的管壁。隔膜閥的結(jié)構(gòu)形式與一般閥門(mén)很不相同,它是依靠柔軟的橡膠膜或塑料膜來(lái)控制流體運(yùn)動(dòng)的。常用的隔膜閥材質(zhì)分為鑄鐵隔膜閥,鑄鋼隔膜閥,不銹鋼隔膜閥,塑料隔膜閥。隔膜閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,密封性能好,便于維修,流體阻力小,適用于溫度小于200度,壓力小于小于1MPa的油品、水、酸性介質(zhì)和含浮物的介質(zhì),不適用于有機(jī)溶液和強(qiáng)氧化劑的介質(zhì)。
優(yōu)點(diǎn):
①操縱機(jī)構(gòu)與介質(zhì)通路隔開(kāi),不但保證了工作介質(zhì)的純凈,同時(shí)也防止管路中介質(zhì)沖擊操縱機(jī)構(gòu)工作部件的可能性,閥桿處不需要采用任何形式的單獨(dú)密封,除非在控制有害介質(zhì)中作這安全設(shè)施使用;
②由于工作介質(zhì)接觸的僅僅是隔膜和閥體,二者均可以采用多種不同的材料,因此該閥能理想控制多種工作介質(zhì),尤其適合帶有化學(xué)腐蝕或懸浮顆粒的介質(zhì)。
③結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只由閥體、隔膜和閥蓋組合件三個(gè)部件構(gòu)成。該閥易于快速拆卸和維修,更換隔膜可以在現(xiàn)場(chǎng)及短時(shí)間內(nèi)完成。
缺點(diǎn):
①由于受閥體襯里工藝和隔膜制造工藝和限制,較大的閥體襯里和較大的隔膜制造工藝都很難,故隔膜不宜用于較大的管徑,一般應(yīng)用在DN≤200mm以下的管路上。
②由于受隔膜材料的限制,隔膜閥適用于低壓及溫度不高的場(chǎng)合。一般不超過(guò)180℃;
③調(diào)節(jié)性能相對(duì)較差,只在小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)(一般在關(guān)閉至2/3開(kāi)度時(shí),可用于流量調(diào)節(jié))。
綜上所述,儀表取源部件上使用的根部閥一般采用球閥,氣源部分也多使用球閥和閘閥。
有酸性腐蝕介質(zhì)的切斷閥選用隔膜閥。
蒸汽檢測(cè)系統(tǒng)一般選用閘閥和截止閥。
排污閥、放氣閥、放空閥一般選用球閥和旋塞閥。
閥門(mén)使用在管道上,按其管路及檢測(cè)需要可分為三類。一類是氣動(dòng)管路用閥,這類閥以截止閥為主,也使用球閥。上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有:減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥一類是測(cè)量管路用閥,包括取源、切斷、放空、排污和調(diào)節(jié),也多使用截止閥和球閥。一類是檢測(cè)和控制所需閥組。
鑒于上述國(guó)內(nèi)外的新變化,考慮到本書(shū)的出版發(fā)行已經(jīng)近7年了,故需進(jìn)行全面修訂,以適應(yīng)閥門(mén)產(chǎn)品國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)與科技的發(fā)展,并進(jìn)一步滿足廣大讀者的需要。修訂后的第三版,在內(nèi)容上有如下變化:
①按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)公稱壓力PN( Class)、公稱尺寸DN(NPS)在書(shū)中的表示,按標(biāo)準(zhǔn)的定義進(jìn)行修改,去掉單位。
②全面修訂,修訂內(nèi)容約達(dá)全書(shū)的l/3。引用各國(guó)的閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)資料截至2016年1月份。
③增加了一些新的內(nèi)容.例如“有調(diào)節(jié)閥術(shù)語(yǔ)方面的解釋”“調(diào)節(jié)閥可壓縮流體和不可壓縮流體流通能力的計(jì)算”“不同材料的殼體和密封試驗(yàn)壓力”“API 6D-2014閥門(mén)的特殊要求和檢驗(yàn)”“閥門(mén)的逸散性檢驗(yàn)”“閥門(mén)殼體材料的抗硫試驗(yàn)要求”等。
④刪去了一些內(nèi)容。有些是屬于己被新標(biāo)準(zhǔn)替代的舊標(biāo)準(zhǔn),有些雖然仍在沿用且變化不大,但考慮到全書(shū)篇幅有限,故刪去。
本書(shū)在修訂過(guò)程中,也參考了國(guó)內(nèi)外的工具書(shū),但在內(nèi)容上仍然以引用各國(guó)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)原文為主。本書(shū)仍由孫曉霞工程師主編。由中國(guó)石油化工設(shè)備協(xié)會(huì)專家委員會(huì)委員陸培文工程師主審。由于編者水平有限,本書(shū)仍然有不令人滿意之處,或許還存有錯(cuò)誤和不妥之處,懇切希望廣大讀者批評(píng)指正,在此表示衷心地感謝!與本產(chǎn)品相關(guān)論文:波紋管減壓閥波紋管材料