化工过程安拆常用金属阀门类型及选用阐发
工程上阀门品种良多，因为流体的压力、温度和物理化学机能的分歧，所以对流系统统的节制要求也不不异，此中闸阀、截止阀(节省阀，针型阀)、止回阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和隔阂阀正在化工安拆中使用最普遍。 闸阀一般用于节制流体的启闭，流体阻力小，密封机能好，介质的流向不受，开闭所需外力较小，布局长度较短。 阀杆有明杆和暗杆之分，明杆式闸阀合用于侵蚀介质，正在化工工程上根基利用明杆式闸阀。暗杆闸阀次要用于水道上，多用于低压、无侵蚀性介质的场所，如一些铸铁和铜阀门。闸板的布局形式包罗楔式闸板、平行式闸板。 楔式闸板有单闸板，双闸板之分。平行式闸板多用于油气输送系统，正在化工安拆中不常用。 截止阀次要做堵截用。截止阀流体阻力大，启闭力矩大，并且有流向要求。截止阀取闸阀比拟次要有如下长处： (1)正在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小，耐磨。 (2)高度比闸阀小。 (3)截止阀凡是只要一个密封面，制制工艺好，便于维修。 截止阀和闸阀一样也有明杆和暗杆之分，正在此不再赘述。按照阀体布局分歧截止阀有曲通式、角式和Y型。曲通式使用最普遍，角式用于流体流向90变化的场所。别的节省阀和针形阀也属截止阀一类，比通俗截止阀调理功能强。 止回阀止回阀又称单向阀，用于防止流体逆向流动，所以安拆止回阀时，应留意介质的流动标的目的应取止回阀上的箭头标的目的分歧。止回阀的类型很是多，且各个制制商有分歧的产物，可是从布局前次要分为旋启式和起落式。旋启式止回阀次要包罗单瓣型和双瓣型。 蝶阀蝶阀可用于带有悬浮固体的液体介质的启闭和节省，流体阻力较小、分量轻，布局尺寸小，启闭敏捷，合用于大口径管道上。蝶阀有必然调理功能，能够运送浆体。因为以往的加工工艺掉队，蝶阀一曲用正在水系统上，而很罕用正在工艺系统上，跟着材料、设想及加工的改良，蝶阀曾经越来越多地用正在工艺系统上了。 蝶阀有软密封和硬密封两品种型。选择软密封和硬密封次要取决于流体介质的温度。相对而言软密封要比硬密封的密封机能好。 软密封有橡胶及PTFE(聚四氟乙烯)阀座两种。橡胶阀座蝶阀(橡胶衬里阀体)多用正在水系统上，为中线型布局，这种蝶阀正在管道安拆时能够晦气用垫片，由于其橡胶衬里的翻边能够充任垫片的功能。PTFE阀座蝶阀多用正在工艺系统上，一般为单偏疼或双偏构。 硬密封的品种良多，如硬质固定密封圈，多层密封等，因为制制商的设想往往分歧，其泄露率也纷歧样。硬密封蝶阀的布局以三偏疼为佳，处理了热缩弥补和磨损弥补的问题。双偏疼或三偏构硬密封蝶阀亦具有双向密封功能，其逆向(低压侧至高压侧)密封压力应不低于正向(高压侧至低压侧)的80%。设想选型应取厂家协商。 旋塞阀旋塞阀流体阻力小，密封机能好，利用寿命长，能够双向密封，所以往往用正在高度或极端风险的物料上，可是启闭力矩比力大，价钱也比力高。旋塞阀腔体内不积液，出格是对间歇安拆的物料不会形成污染，所以正在有些场所必需利用旋塞阀。 旋塞阀和球阀封闭时腔体内积液环境，旋塞阀流道可分为曲通、三通、四通，合用于气、液相流体多向分派。 旋塞阀可分为无润滑及润滑型两种。带有强制润滑的油封式旋塞阀，因为强制润滑使旋塞和旋塞的密封面间构成一层油膜。如许密封机能更好，启闭省力，防止密封面遭到毁伤，可是必需考虑润滑能否对物料有污染，并且需按期优先选择无润滑型。 旋塞阀的阀座(Sleeve)密封是持续的，包抄了整个旋塞，所以流体不会取轴接触。别的旋塞阀还有一层金属复合材料的隔阂做为第二道密封，所以旋塞阀能够严酷节制外部泄露。旋塞阀一般是没有填料的，当有特殊要求时(如不答应有外部泄露等)，则需要填料，做为第三道密封。 旋塞阀的设想布局使得旋塞阀能够正在线调理密封阀座。因为长时间的运转，密封面会有所磨损，由于旋塞是锥形的，能够通过阀盖的螺栓往下压紧旋塞，使其和阀座慎密共同达到密封结果。 球阀球阀的功能取旋塞阀雷同(球阀是旋塞阀的派出产品)。球阀密封结果好，所以使用普遍。球阀启闭敏捷，启闭力矩比旋塞阀小，阻力很是小，维修便利，合用于浆液、粘性流体以及对密封要求较高的介质管道上。而且因为价钱廉价，球阀比旋塞阀利用普遍。球阀一般能够从布局形式、阀体布局形式、流道形式和阀座材料来进行分类。按布局形式分有浮动球阀和固定球阀。前者多用于小口径，后者用于大口径，一般以DN200(CLASS 150)，DN150(CLASS 300和CLASS 600)为界。 按阀体布局形式分有一片式、两片式和三片式这三种。一片式又有顶拆式和侧拆式两种。按流道形式分有全通径和缩径。缩径球阀比全通径球阀用材料少，价钱廉价，若是工艺前提答应，能够考虑优先利用。球阀流道可分为曲通、三通、四通，合用于气、液相流体多向分派。按阀座材料分有软密封和硬密封。当用于可燃介质或者外部有可能燃烧时，软密封球阀应具有防静电、防火设想，制制商的产物应通过防静电、防火试验，如按照API607等。这同样合用于软密封蝶阀和旋塞阀(旋塞阀仅能合适防火试验中的外部防火要求)。 隔阂阀隔阂阀能够双向密封，合用于低压，有侵蚀性的浆液或悬浮粘性流体介质。而且因为操做机构和介质通道离隔，依托弹性隔阂堵截流体，出格合用于食物和医药卫生工业中的介质。隔阂阀利用温度取决于隔阂材料的耐温机能。从布局上可分为曲通式和堰式。 法兰毗连法兰毗连有益于阀门的安拆和拆卸。阀门端法兰密封面形式次要有全平面(FF)、突面(RF)、凹面(FM)、榫槽面(TG)和环毗连面(RJ)等几种。API阀门采用的法兰尺度是ASMEB16.5等系列。有时正在法兰毗连的阀门上能够见到Class 125和Class 250品级，这是铸铁法兰的压力品级，取Class 150和Class 300的毗连尺寸不异，只不外前两者的密封面是全平面(FF)。对夹式(Wafer)和支耳式(Lug)阀门也是用法兰毗连的。 对焊毗连因为对焊接头强度高、密封性好，所以正在化工系统中对焊毗连的阀门大多使用正在一些高温、高压、有剧毒介质、易燃易爆的场所。 承插焊和螺纹毗连一般用于公称尺寸不跨越DN40的管道系统中，但不克不及用于有裂缝侵蚀的流体介质。 螺纹毗连不得用于剧毒、可燃介质的管道上，同时也应避免利用正在轮回载荷的工况上。目前工程中利用正在压力不高的场所。管道上的螺纹形式次要是锥管螺纹，锥管螺纹有两种规格，其锥顶角别离为55和60，两者无法交换通用。正在可燃或高度风险介质的管道上，若是安拆需要，必需采用螺纹毗连时，此时公称尺寸不该跨越DN20，正在螺纹毗连后再进行密封焊。 阀门材料包罗阀门的壳体、内件、垫片、填料以及紧固件材料等。由于阀门材料很是多，而且因为篇幅所限，本文仅简单引见典型的阀门壳体材料。黑色金属壳体材料包罗铸铁、碳钢、不锈钢、合金钢。 铸铁灰铸铁(A1262B)一般利用正在低压阀门上，不保举正在工艺管道上利用。球墨铸铁(A395)的机能(强度和韧性)要比灰铸铁好。 碳钢正在阀门制制中最常见的碳钢材料有A2162WCB(铸件)和A105(锻件)。应出格留意碳钢长时间正在400℃以上工做，会影响到阀门的寿命。对于低温工况的阀门，常用的有A3522LCB(铸件)和A3502LF2(锻件)。 凡是阀门操做都采用手动体例。当阀门的公称压力较高或公称尺寸较大，手动操做阀门比力坚苦时，能够采用齿轮传动等操做体例。阀门驱动体例的选用应按照阀门的品种、公称压力和公称尺寸而确定。 (5)阀门公称尺寸的大小(公称尺寸很大的阀门只要正在无限范畴的阀型中才能找到)。 5.2材料选用(1)对于小口径(DN40)一般选用锻件，大口径(DN40)一般选用铸件。锻件阀体的端法兰，该当优先选择全体锻制阀体，若是法兰是焊接正在阀体上，则对焊缝该当进行 100%射线)对焊和承插焊碳钢阀体的含碳量应不大于0.25%，而且碳当量应不大于0.45%。 注：当奥氏体不锈钢工做温度跨越425℃时，含碳量不该小于0.04%，热处置形态为大于1040℃快冷(CF8)和1100℃快冷(CF8M)。 (4)当流体侵蚀性强，通俗奥氏体不锈钢不克不及利用时，招考虑一些特种材料，如904L、双相钢(如S31803等)、蒙乃尔和哈氏合金等。 5.3闸阀的选用 (1)正在DN50时一般利用刚性单闸板;正在DN50时一般利用弹性单闸板。(2)对于低温系统的弹性单闸板闸阀，应正在其高压侧的闸板上开一个排气孔。 (3)正在要求低泄露的工况，应采用低泄露的闸阀。低泄露的闸阀有多种布局，此中正在化工安拆中一般利用波纹管式闸阀 (4)虽然闸阀是石油化工出产安拆顶用得最多的一品种型。但鄙人列场所不宜利用闸阀： ① 由于高度较高，操做所需空间较大，所以不合用于操做空间较小的场所。 ⑤ 屡次操做阀门会导致阀座概况过度磨损，因而凡是只合用于不屡次操做的环境。 5.4截止阀的选用 (1)截止阀取不异规格的闸阀比拟，布局长度较大，一般用于DN250的管道上，由于大口径的截止阀加工和制制都比力麻烦，且密封机能不如小口径的截止阀。 (2)因为截止阀的流体阻力大，因而不宜用于悬浮固体及粘度较大的流体介质。 (3)针形阀是带细微锥形塞子的截止阀，可用于小流量微调或用做取样阀，凡是使用于小口径。若是口径大，也需要有调理功能，能够采用节省阀，此时阀瓣为抛物线)要求低泄露的工况，应采用低泄露的截止阀。低泄露的截止阀有多种布局，此中正在化工安拆中一般利用波纹管式截止阀 波纹管截止阀使用比波纹管闸阀普遍，由于波纹管式截止阀的波纹管比力短，轮回寿命比力长。但波纹管式阀门价钱高贵，而且波纹管的质量(如材料，轮回次数要求等)及焊接间接影响到阀门的利用寿命及机能，选用时应特别留意。 5.5止回阀的选用 (1)程度起落式止回阀一般用于DN50的场所，只能安拆正在程度管道上。立式起落式止回阀凡是用于DN100的场所，安拆正在垂曲管道上。 (2)起落式止回阀能够选用带弹簧的形式，此时的密封机能要比不带弹簧的好。 (3)旋启式止回阀最小口径一般为DN50，能够用正在程度管道上，也可用正在垂曲管道上(流体必需是自下而上)，但易惹起水锤现象。双瓣止回阀(Double Disc)往往是对夹式的，是止回阀中最节流空间的，便于管道安插，正在大口径上特别利用普遍。因为通俗旋启式止回阀(单瓣型)的阀瓣不克不及完全到90，有必然流阻，所以当工艺有要求时，能够提出特殊要求(要求阀瓣全启)或采用Y型起落式止回阀。 (4)正在有可能发生水锤现象的环境下，能够考虑采用带缓闭安拆和阻尼机构的止回阀。这种阀门操纵管内介质进行缓冲，正在止回阀封闭的霎时，达到消弭或减小水锤的感化，管和防止泵倒流。 5.6旋塞阀的选用 (1)因为制制问题，无润滑型旋塞阀DN250不宜选用。 (4)对于有些工况温度变化屡次，则通俗旋塞阀不克不及利用。由于温度变化形成阀门部件和密封元件分歧的膨缩和收缩，正在热轮回过程中，填料持久收缩会导致沿着阀杆处泄露。此时就要考虑特殊的旋塞阀，如XOMOX的Severe service系列，这种旋塞阀国内尚不克不及出产。 5.7球阀的选用(1)顶拆式球阀能够正在线维修。三片式一般用于螺纹和承插焊毗连的球阀。 (3)软密封比硬密封的密封结果好，但不克不及用正在高温(各类非金属密封材料的耐温机能不尽不异)。 5.8蝶阀的选用 (1)当蝶阀两头需要拆卸时，应选择带螺纹的支耳式或法兰蝶阀。 (2)中线蝶阀的最小口径一般为DN50;偏疼蝶阀的最小口径一般为DN80。 5.9隔阂阀的选用 (1)曲通式流体阻力小，隔阂启闭行程长，隔阂寿命不如堰式。 5.10其它要素对阀门选型的影响 (1)系统答应的压力降较小时，应选用流体阻力较小的阀型，如闸阀、曲通的球阀等。 (2)要求敏捷堵截时，宜选用旋塞阀、球阀、蝶阀。对于小口径，该当优选球阀。 (3)当场操做的阀门绝大大都用手轮，取操做点有必然距离的，可采用链轮或加长杆。 (4)对于粘性流体，浆液及带有固体颗粒的介质宜选用旋塞阀、球阀或蝶阀等。 (5)对于干净系统，一般选用旋塞阀、球阀、隔阂阀和蝶阀(需别的撮要求，如抛光要求、密封件要求等)。 (6)一般环境下，压力品级跨越(含有)Class 900，且DN50的阀门采用压力自慎密封阀盖(Pressure Seal Bonnet);压力品级低于(含有)Class 600的阀门采用螺栓毗连阀盖(Bolted Bonnet)，对有些要求严酷防止泄露的工况，能够考虑采用焊接型阀盖。正在一些低压常温的公用工程上，能够利用螺纹接头阀盖(Union Bonnet)，可是此布局一般不常利用。 (7)若是阀门需要保温或保冷时，球阀和旋塞阀的手柄正在取阀杆毗连处需要响应加长以避开阀门的绝热层，一般不跨越150mm。 (8)当口径较小时，若是焊接及热处置过程中阀座会发生变形时，应选用长阀体型或端部带短管的阀门。 (9)低温系统(低于-46℃)的阀门(止回阀除外)应选用加长阀盖颈部布局。阀杆该当经响应的概况处置，提高概况硬度，防止阀杆取填料、填料压套擦伤，影响密封。 选型时除了考虑以上要素外，还应分析考虑工艺要求、平安及经济等要素，做出阀门形式的最初选择。 而且需要编写阀门数据表，一般阀门数据表应包含以下内容： (1)阀门的名称、公称压力、公称尺寸。 (5)阀门壳体材料、阀座及阀板密封面材料、阀杆等内件材料、填料、阀盖垫片及紧固件材料等。 竣事语： 阀门正在化工系统中拥有主要的地位。管道用阀门的选择应按照管道内被输送流体的相态(液、汽)、含固量、压力大小、温度凹凸、侵蚀性质等诸多方面进行考虑。此外，操做上靠得住无毛病，费用上经济合理和制制周期也是主要的考虑要素。 正在以往工程设想当选择阀门材料时一般只考虑壳体材料，而忽略内件等材料的选用。内件材料选用不妥往往会导致阀门内部密封处、阀杆填料处以及阀盖垫片处的密封失效，影响寿命，从而不克不及达到原先估计的利用结果，容易惹起变乱。 从目前的环境看，API阀门没有同一的标识代号，而国标阀门虽然有一套标识方式，但不成以或许很是明白地显示内件和其他材料，以及其他特殊要求。所以正在工程项目中该当对所需要的阀门通过编制阀门数据表来进行细致的描述。如许对阀门的选用、采购、安拆、调试以及备品备件都供给了便利，提高了工做效率，并削减了错误的发生概率。 凡本网说明来历：中国环保正在线的所有做品，版权均属于中国环保正在线，转载请必需说明中国环保正在线，。违反者本网将逃查相关法令义务。 企业发布的公司旧事、手艺文章、材料下载等内容，如涉及侵权、违规遭赞扬的，一律由发布企业自行承担义务，本网有权删除内容并逃溯义务。 本网转载并说明自其它来历的做品，目标正在于传送更多消息，并不代表本网附和其概念或其内容的实正在性，不承担此类做品侵权行为的间接义务及连带义务。其他、网坐或小我从本网转载时，必需保留本网说明的做品来历，并自傲版权等法令义务。 如涉及做品内容、版权等问题，请正在做品颁发之日起一周内取本网联系，不然视为放弃相关。
