閥門選用的一般規定

2022-08-31 14:36:03 字數 3011 閱讀 5416

1、總則

1.1 本規定適用於石油化工裝置中管道上的閥門型別的選用,所提及的閥門不包括安全閥、蒸汽疏水閥、取樣閥和減壓閥等;

1.2 執行本規定時尚應符合現行的有關標準規範。

2、各類別閥門的特點

2.1、閘閥

(1) 流體流經閘閥時不改變流向,當閘閥全開時阻力係數幾乎是所有閥門中最小的,而且適用的口徑範圍、壓力溫度範圍都很寬。與同口徑的截止閥相比,其安裝尺寸較小,是化工生產裝置中用得最多的一種型別。

(2) 閘閥手柄分明杆、暗杆兩種:明杆閘閥用於兩套以上相同裝置的交替切換時,特別有利,其明杆可明顯標示出閥門的開關情況。

(3) 當閘閥半開時,閥芯易產生振動,所以閘閥只適用於全開或全閉的情況,不適於需要調節流量的場合。

(4) 閘閥閥體內有刻槽,所以不適用於含固體微粒的流體。帶吹氣口的閘閥可適用於這種情況。

2.2、截止閥

(1) 截止閥是化工裝置廣泛應用的閥型。它的密封效能可靠,也適於調節流量,一般多裝在幫浦出口、調節閥旁路、流量計上游等需調節流量之處。

(2) 流體流經閥芯時改變流向,因而壓力降大,同時易在閥座上沉積固形物,故不適用於懸浮液。

(3) 截止閥與同口徑的閘閥相比,體積較大,因而限制了它的最大口徑(最大dnl50~200)。

(4) y型截止閥和角式截止閥與普通直通閥相比,壓力降較小,且角式閥兼有改變流向功能。

(5) 針形閥也是截止閥的一種,其閥芯為錐形,可用於小流量微調或用作取樣閥。

2.3、旋塞閥、球閥

二者功能相似,都是可以迅速啟閉的閥門。閥芯有橫向開孔,液體直流通過,壓力降小,適用於懸浮液或粘稠液。閥芯又可做成l形或t形通道而成為三通。

外形規整,易於作成夾套閥用於需保溫的情況。

2.4蝶閥

蝶閥是用圓盤式啟閉件往復迴轉90°左右來開啟、關閉和調節流體通道的一種閥門。

具有結構簡單,體積小,重量輕,耗材省的優點,可用於大口徑閥門中;啟閉迅速,流阻小;可用於帶懸浮固體顆粒的介質,依據密封面的強度也可用於粉狀和顆粒狀介質。可適用於通風除塵管路的雙向啟閉及調節,石油化工裝置的低壓氣相管道及水管道等。

但流量調節範圍不大,由於蝶閥的結構和密封材料的限制,不宜用於高溫、高壓的管路系統中。一般工作溫度在300℃以下,pn40以下。密封效能相對於球閥、截止閥較差,用於密封要求不是很高的地方。

2.5、止回閥(底閥)

(1) 止回閥是用以防止流體逆向流動的閥。一般用於防止由於流體倒流造成的汙染、溫公升或機械損壞。

(2) 常用的有旋啟式、公升降式和球式三類。旋啟式直徑比後兩種較大,可安裝在水平管或垂直管上,安裝在垂直管上時流體應自下而上流動。

(3) 止回閥只能用以防止突然倒流但密封效能欠佳,因此對嚴格禁止混合的物料,還應採取其它措施。

(4) 離心幫浦進口為吸上狀態時,為保持幫浦內液體在進口管端裝設的底閥也是一種止回閥。當容器為敞口時,底閥可帶濾網。

2.6、隔膜閥及管夾閥

閥體和閥蓋內裝有一撓性膜或組合隔膜,其關閉件是與隔膜相連線的一種壓縮裝置。閥座可以堰形,也可以是直通流道的管壁。

操縱機構與介質通路隔開,不但保證了工作介質的純淨,同時也防止管路中介質衝擊操縱機構工作部件的可能性,閥桿處不需要採用任何形式的單獨密封,除非在控制有害介質中作這安全設施使用;由於工作介質接觸的僅僅是隔膜和閥體,二者均可以採用多種不同的材料,因此該閥能理想控制多種工作介質,尤其適合帶有化學腐蝕或懸浮顆粒的介質。結構簡單,只由閥體、隔膜和閥蓋組合件三個部件構成。該閥易於快速拆卸和維修,更換隔膜可以在現場及短時間內完成。

受閥體襯裡工藝和隔膜製造工藝和限制,較大的閥體襯裡和較大的隔膜製造工藝都很難,故隔膜閥不宜用於較大的管徑,一般應用在dn≤200mm以下的管路上。由於受隔膜材料的限制,隔膜閥適用於低壓及溫度不高的場合。一般不超過180℃;調節效能相對較差,只在小範圍內調節。

3、選用

閥門型別的選用,應根據物料的物性、操作狀態下的工作條件、閥門的功能等進行。

3.1物性

物料狀態:a.氣體物料的物料狀態包括有關物性資料,純氣體還是混合物,是否有液滴或固體微粒,是否有易凝結的成份。b.液體物料的物料狀態包括:

有關物性資料,純組份或混合物,是否含易揮發組份或溶解有氣體(壓力降低時可析出形成二相流),是否含固體懸浮物,以及液體的粘稠度、凝固點或傾點等。

其它性質:包括腐蝕性、毒性、對閥門結構材料的溶解性,是否易燃易爆等效能。這些效能有時不只影響材質,還會引起結構上的特殊要求,或需要提高管道等級。

3.2、操作狀態下的工作條件

(1) 按正常工作條件下的溫度和壓力,還需結合開停工時的工作條件。

a.幫浦出口閥應考慮幫浦的最大關閉壓力等。

b.操作的連續程度:即閥門開閉的頻率,也影響到對耐磨損程度的要求,開關較頻繁的系統,應考慮是否安裝雙閥。

(2) 系統允許的壓力降

a.系統允許壓力降較小,或允許壓力降不小但不需要進行流量調節時,則應選用壓力降較小的閥型如閘閥、直通的球閥等。

b.需要調節流量,則應選擇調節效能較好,具有一定壓力降的閥型(壓力降佔整個管道壓力降的比例與調節的靈敏度有關)。

3.3、閥門功能

(1)切斷:幾乎所有的閥門都具有切斷功能。單純用於切斷而不需調節流量則可選用閘閥,球閥等,要求迅速切斷時,則以旋塞、球閥、蝶閥等較為適宜。

截止閥則既可調節流量又可切斷。蝶閥也可適於大流量的調節。

(2)改變流向:選用兩通(通道為l形)或三通(通道為t形)球閥或旋塞,可以迅速改變物料流向,且由於乙個閥門起到兩個以上直通閥門的作用,可簡化操作,使切換準確無誤,並能減少所佔空間。

(3)調控:截止閥、柱塞閥可滿足一般的流量調節,針形閥可用於微量的細調;在較大流量範圍進行穩定(壓力、流量)的調節,則以節流閥為宜。

(4)止回:需防止物料倒流時可選用止回閥。

(5)不同生產過程可以選擇有附加功能的閥門,如有帶夾套、帶排淨口和帶旁路的閥門,有用於防止固體微粒沉降的帶吹氣口閥門等。

(6)開關閥門的動力:就地操作的閥門絕大多數用手輪,對與操作帶有一定距離的,可採用鏈輪或加長杆。一些大口徑的閥門因啟動力矩過大在閥門設計時已帶有電機。

在防爆區內要採用相應等級的防爆電機。

(7)在滿足使用的要求下、選用何種型別的閥門,還應進行技術經濟的比較。

(7)在可燃介質管道上選用球閥時,要選用耐火防靜電型。

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