閥門介紹（閥門的選型及試壓方法說明）

在流體管道系統(tǒng)中,控制閥是控制元件,其投資約占管道工程造價的30%—50%。閥門的主要功能是啟閉、節(jié)流、流量調(diào)節(jié)、隔離設(shè)備和管道系統(tǒng)、防止介質(zhì)倒流、調(diào)節(jié)和泄壓等。閥門也是管道中最復(fù)雜的部件,它是一般由多個零部件組裝而成,技術(shù)含量高。隨著石油化工行業(yè)的快速發(fā)展,石油化工生產(chǎn)裝置中的大多數(shù)介質(zhì)都具有毒性、易燃性、爆炸性和腐蝕性強的特點。操作條件復(fù)雜而苛刻。工作溫度和壓力高,啟動周期長。一旦閥門出現(xiàn)故障,有的會導(dǎo)致介質(zhì)泄漏,不僅會污染環(huán)境,還會造成經(jīng)濟損失,有的會導(dǎo)致工廠停產(chǎn)甚至致命事故。因此,在管道設(shè)計中,科學(xué)合理地選用閥門,既可以降低裝置的建設(shè)成本,又可以保證生產(chǎn)的安全運行。本文主要介紹閘閥、截止閥、節(jié)流閥、旋塞閥、球閥、隔膜控制閥等各種常用閥門的選用方法?？茖W(xué)合理選用閥門,既可以降低裝置的建設(shè)成本,又可以保證生產(chǎn)的安全運行。本文主要介紹閘閥、截止閥、節(jié)流閥、旋塞閥、球閥、隔膜控制閥等各種常用閥門的選用方法。科學(xué)合理選用閥門,既可以降低裝置的建設(shè)成本,又可以保證生產(chǎn)的安全運行。本文主要介紹閘閥、截止閥、節(jié)流閥、旋塞閥、球閥、隔膜控制閥等各種常用閥門的選用方法。

閥門選型要點
1、明確為您的設(shè)備或裝置采購閥門的目的 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、操作和控制方式等。

2.選擇閥門正確類型
的閥門類型的正確選擇是基于設(shè)計師的整個生產(chǎn)過程的全面掌握和操作條件。設(shè)計者在選擇閥門類型時,首先要掌握每種閥門的結(jié)構(gòu)特點和性能。

3、確定閥門的端接
在螺紋連接、法蘭連接和焊接端連接中,最常用的是前兩種。螺紋閥門主要是公稱通徑在50mm以下的閥門。如果尺寸過大,連接件的安裝和密封非常困難。法蘭閥門安裝和拆卸更方便,但比螺紋閥門更重、更昂貴,因此適用于連接各種尺寸和壓力的管道。焊接比法蘭連接更可靠。但焊接式閥門拆裝困難,故其使用僅限于能正?？煽块L時間正常運行,或使用條件較高、溫度較高的場合。

4、閥門材料的選擇
在選擇閥殼、內(nèi)件和密封面的材料時,不僅要考慮工作介質(zhì)的物理特性(溫度和壓力)和化學(xué)特性(腐蝕性),還要掌握介質(zhì)的清潔度(是否有固體)。顆粒與否)。此外,還應(yīng)參考***家和用戶部門的有關(guān)規(guī)定。正確選擇閥門材料可以獲得最經(jīng)濟的使用壽命和******的閥門性能。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. 其他
此外,應(yīng)確定流經(jīng)閥門的流體的流量和壓力等級,并利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)(如閥門產(chǎn)品目錄和閥門產(chǎn)品樣品等)選擇合適的閥門。


常用閥門介紹閥門
種類繁多,品種復(fù)雜,包括閘閥、截止閥、節(jié)流閥、蝶閥、旋塞閥、球閥、電動閥、隔膜閥、止回閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥和緊急切斷閥,其中常用的是閘閥、截止閥、節(jié)流閥、旋塞閥、蝶閥、球閥、止回閥和隔膜閥。

1.閘閥
閘閥是指啟閉體(閥板)由閥桿帶動,沿閥座密封面作上下運動,能連通或截斷流體通路的閥門。閘閥與截止閥相比,密封性能更好,流體阻力更小,啟閉省力,具有一定的調(diào)節(jié)性能,因此是最常用的截止閥之一。缺點是體積大,結(jié)構(gòu)比截止閥復(fù)雜,密封面易磨損,維修困難,一般不適合節(jié)流。根據(jù)閥桿上的螺紋位置,閘閥可分為明桿式和暗桿式。根據(jù)閘門的結(jié)構(gòu)特點,

2、截止閥截止
閥是一種向下關(guān)閉的閥門,啟閉部分(閥瓣)由閥桿帶動沿閥座(密封面)軸線作上下運動。與閘閥相比,調(diào)節(jié)性能好,密封性能差,結(jié)構(gòu)簡單,制造維修方便,流體阻力大,價格低。是一種常用的截止閥,一般用于中、小口徑管道。

3、球閥
球閥的啟閉部分是一個帶有圓形通孔的球體,球體隨閥桿旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)閥門的啟閉。球閥結(jié)構(gòu)簡單,啟閉快,操作方便,體積小,重量輕,零件少,流體阻力小,密封性能好,維修方便。

4. 節(jié)流閥
除閥瓣外,節(jié)流閥與截止閥基本相同。它的閥瓣是節(jié)流元件,不同的形狀有不同的特點。閥座尺寸不宜過大,因為其開啟高度小,介質(zhì)流速增大,從而加速閥瓣的沖蝕。節(jié)流閥體積小、重量輕、調(diào)節(jié)性能好,但其調(diào)節(jié)精度不高。

5. 旋塞閥
旋塞閥是以帶通孔的旋塞體作為啟閉件,旋塞體隨閥桿轉(zhuǎn)動實現(xiàn)啟閉的閥門。旋塞閥結(jié)構(gòu)簡單,啟閉快,操作方便,流體阻力小,部件少,重量輕。旋塞閥有直通閥、三通閥和四通閥。直旋塞閥用于切斷介質(zhì),而三通和四通旋塞閥用于改變介質(zhì)方向或進行介質(zhì)導(dǎo)流。

6 、蝶閥蝶閥繞閥體內(nèi)的固定軸旋轉(zhuǎn)90°,完成啟閉功能。蝶閥體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單,僅由幾部分組成。

它只需要旋轉(zhuǎn) 90 度。啟閉迅速,操作簡單。當(dāng)?shù)y處于全開位置時,蝶板的厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時******的阻力,因此閥門產(chǎn)生的壓降很小。它具有良好的流量控制特性。蝶閥分為彈性軟密封和金屬硬密封。對于彈性密封閥門,密封圈可嵌在閥體上或附在蝶板外圍,密封性能好,可用于節(jié)流、介質(zhì)真空管道和腐蝕性介質(zhì)。一般金屬密封的閥門比彈性密封的閥門使用壽命長,但很難完全密封。通常用于流量和壓降變化較大、節(jié)流性能較好的場合。金屬密封能適應(yīng)較高的工作溫度,而彈性密封有受溫度限制的缺陷。

7. 止回閥
止回閥是一種能自動防止流體倒流的閥門。止回閥的瓣片在流體壓力的作用下打開,流體從入口側(cè)流向出口側(cè)。當(dāng)進口側(cè)壓力低于出口側(cè)壓力時,閥瓣會在流體壓差、重力等因素的作用下自動關(guān)閉,防止流體倒流。按結(jié)構(gòu)分為升降式止回閥和旋啟式止回閥。升降式比回轉(zhuǎn)式具有更好的密封性能和更大的流體阻力。泵吸入管的吸入口應(yīng)選用底閥。其作用是:在啟動水泵前,先倒水,使水泵進水管充滿水。停泵后,保持進水管和泵體充滿水以便重新啟動。底閥一般只安裝在泵進口的垂直管道上,介質(zhì)自下而上流動。

8、隔膜閥隔膜閥
的啟閉部分是夾在閥體和閥蓋之間的橡膠隔膜。

隔膜中間凸出部分固定在閥桿上,閥體內(nèi)襯橡膠。由于介質(zhì)不進入閥蓋內(nèi)腔,閥桿不需要填料函。隔膜閥結(jié)構(gòu)簡單,密封性能好,維修方便,流體阻力小。隔膜閥分為堰式、直通式、直角式和直流式。

常用閥門選型
說明 1、閘閥選型說明
一般應(yīng)******閘閥。閘閥不僅適用于蒸汽、油類等介質(zhì),也適用于含有顆粒狀固體和高粘度的介質(zhì),以及用于排氣和低真空系統(tǒng)的閥門。對于含有固體顆粒的介質(zhì),閘閥的閥體應(yīng)設(shè)置一或兩個吹掃孔。對于低溫介質(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道,即低壓損失和高溫高壓介質(zhì)的管道或裝置,以及dn<200mm等介質(zhì)的管道。小閥門可以是截止閥,如針閥、儀表閥、取樣閥、壓力表閥等。截止閥有流量調(diào)節(jié)或壓力調(diào)節(jié),但調(diào)節(jié)精度不高,管徑相對較小,所以應(yīng)選用截止閥或節(jié)流閥。對于劇毒介質(zhì),應(yīng)選用波紋管密封的截止閥。但截止閥不宜用于高粘度介質(zhì)和含有易沉淀顆粒的介質(zhì),也不宜用作放空閥和低真空系統(tǒng)的閥門。

三、球閥選型說明
球閥適用于低溫、高壓、高粘度介質(zhì)。大多數(shù)球閥可用于含有懸浮固體顆粒的介質(zhì),也可根據(jù)密封材料要求用于粉狀和顆粒狀介質(zhì)。全通道球閥不適用于流量調(diào)節(jié),但適用于需要快速啟閉的場合,以實現(xiàn)緊急切斷。一般建議在密封性能嚴格、磨損、縮徑、啟閉動作快、高壓截止(壓差大)、噪音低、氣化現(xiàn)象少、操作扭矩低、低流體阻力。

球閥適用于結(jié)構(gòu)輕、低壓截斷和腐蝕性介質(zhì)。球閥也是低溫、低溫介質(zhì)最理想的閥門,低溫介質(zhì)的管路系統(tǒng)和裝置應(yīng)選用帶閥蓋的低溫球閥。選用浮動球閥時,其閥座材料應(yīng)承受球體和工作介質(zhì)的載荷,大口徑球閥工作時需要較大的力,DN≥200mm的球閥應(yīng)采用蝸輪蝸桿傳動。固定球閥適用于口徑較大、壓力較高的場合。此外,在工藝過程中用于劇毒材料和可燃介質(zhì)管道的球閥應(yīng)具有防火、抗靜電結(jié)構(gòu)。

4、節(jié)流閥選型說明節(jié)流閥
適用于介質(zhì)溫度低、壓力高的場所,需要調(diào)節(jié)流量和壓力的場所,不適用于高粘度和含有固體顆粒的介質(zhì),是不適合用作截止閥。

五、旋塞閥選型說明
旋塞閥適用于需要快速啟閉的場合,一般不適用于蒸汽和高溫介質(zhì),而適用于低溫和高粘度介質(zhì),也適用于帶有懸浮顆粒的介質(zhì)。

6、蝶閥選型說明
蝶閥適用于大口徑(如DN<600mm)、結(jié)構(gòu)長度要求短、啟閉要求快的場合,一般用于溫度≤80℃、壓力≤1.0MPa的介質(zhì)如水、油和壓縮空氣;蝶閥與閘閥和球閥相比,壓力損失大,適用于壓力損失要求不嚴的管道系統(tǒng)。

7、止回閥選型說明
止回閥一般適用于清潔介質(zhì),但不適用于含有固體顆粒和高粘度的介質(zhì)?！?0mm時宜采用升降式止回閥(只允許安裝在水平管道上)。當(dāng)dn=50-400mm時,宜采用旋啟式止回閥(若安裝在立管上,則可安裝在水平管和立管上,介質(zhì)流動方向應(yīng)為自下而上)。當(dāng)DN≥450mm時,宜采用緩沖止回閥。當(dāng)dn=100-400mm時,也可選擇對夾式止回閥。旋啟式止回閥可制成較高的工作壓力,PN可達42MPa。根據(jù)外殼和密封件的不同材料,它可以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、

八、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)和含有懸浮物的介質(zhì),不適用于有機溶劑和強氧化劑介質(zhì). 磨蝕性介質(zhì)應(yīng)選用堰式隔膜閥,選用堰式隔膜閥時應(yīng)參考其流量特性表。粘性流體、水泥漿和沉淀介質(zhì)應(yīng)選用直通隔膜閥。除特殊要求外,隔膜閥不得用于真空管道和真空設(shè)備。

各種閥門的試壓方法
一般情況下,工業(yè)閥門在使用時不進行強度試驗,但修理后的閥體和閥蓋或腐蝕的閥體和閥蓋應(yīng)進行強度試驗。安全閥的整定壓力、整定壓力等試驗應(yīng)符合規(guī)范和有關(guān)規(guī)定。閥門安裝應(yīng)進行強度和密封性測試。閥門試壓常用介質(zhì)有水、油、空氣、蒸汽、氮氣等。包括氣動閥在內(nèi)的各種工業(yè)閥門的試壓方法如下:

1、球閥
的試壓方法氣動球的強度試驗閥門應(yīng)在球體半開的情況下進行。

(1)浮動球閥密封試驗:閥門處于半開狀態(tài),一端通入試驗介質(zhì),另一端關(guān)閉。將球體轉(zhuǎn)動數(shù)次,在閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時打開封閉端進行檢查。同時檢查填料和墊片的密封性能,無泄漏。然后從另一端引入測試介質(zhì),重復(fù)上述測試。

(2)固定球閥的密封試驗:試驗前,將球體空載旋轉(zhuǎn)數(shù)次,固定球閥處于關(guān)閉狀態(tài)。試驗介質(zhì)從一端引入至規(guī)定值。用壓力表檢查引入端的密封性能。壓力表的精度為0.5-1,測量范圍為試驗壓力的1.5倍。規(guī)定時間內(nèi)無減壓現(xiàn)象為合格。從另一端引入測試介質(zhì),重復(fù)上述測試。然后將閥門置于半開狀態(tài),兩端關(guān)閉,內(nèi)腔充滿介質(zhì)。在試驗壓力下檢查填料和墊片,不允許有泄漏。

(3)三通球閥應(yīng)在各位置進行密封性試驗。

2、止回閥的
試壓方法 止回閥的試驗狀態(tài):升降式止回閥的閥瓣軸線處于與水平面垂直的位置;旋啟式止回閥的通道軸線和閥瓣軸線大致平行于水平線。

強度試驗時,試驗介質(zhì)從進口端引入規(guī)定值,另一端封閉。如果閥體和閥蓋無泄漏,則為合格。

試驗介質(zhì)從密封性試驗出口端引入,檢查進口端密封面、填料、墊片無泄漏為合格。

3、減壓閥的試壓方法
(1)減壓閥的強度試驗一般在單件試驗后組裝,也可在組裝后進行試驗。測試時間:1分鐘,DN<50mm;DN65 - 150 mm 大于 2 min;DN>150mm 大于 3min。波紋管與構(gòu)件焊接后,用空氣進行強度試驗,空氣為減壓閥施加后******壓力的1.5倍。

(2)密封性試驗按實際工作介質(zhì)進行。用空氣或水試驗時,用公稱壓力的1.1倍試驗;蒸汽試驗應(yīng)在工作溫度下的******允許工作壓力下進行。入口壓力與出口壓力之差不得小于0.2MPa。測試方法:進口壓力設(shè)定好后,逐漸調(diào)節(jié)閥門的調(diào)節(jié)螺釘,使出口壓力能在******和最小范圍內(nèi)靈敏、連續(xù)變化,不卡滯、不堵塞。對于蒸汽減壓閥,進口壓力轉(zhuǎn)移后,關(guān)閉閥門后的截止閥,出口壓力******和******。2分鐘內(nèi),出口壓力升高應(yīng)符合表4.176-22的要求,閥后管容積應(yīng)符合表4.18的要求為合格。對于水、空氣減壓閥,當(dāng)進口壓力設(shè)定,出口壓力為零時,關(guān)閉減壓閥進行密封性試驗,2min內(nèi)無泄漏為合格。

4、蝶閥試壓方法。
氣動蝶閥的強度試驗與截止閥相同。在蝶閥密封性能試驗中,試驗介質(zhì)應(yīng)從介質(zhì)流通端引入,蝶板打開另一端關(guān)閉,注射壓力應(yīng)達到規(guī)定值。檢查填料等密封無泄漏后,關(guān)閉蝶板,打開另一端,檢查蝶板密封無泄漏。作為調(diào)節(jié)流量的蝶閥,不需要進行密封性能試驗。

5、旋塞閥試壓方法
(1)旋塞閥強度試驗時,介質(zhì)從一端引入,其余通道關(guān)閉,旋塞依次旋至各工作位置進行試驗,閥體無泄漏即為合格。成立。

(2) 密封試驗時,直通旋塞應(yīng)保持腔內(nèi)壓力與通道內(nèi)壓力相等,旋塞至關(guān)閉位置,從另一端檢查,然后旋塞180度重復(fù)上述測試;三通或四通旋塞閥應(yīng)保持腔內(nèi)壓力等于通道一端的壓力,旋塞至關(guān)閉位置,依次從直角端引入壓力,檢查處同時從另一端。

旋塞閥試驗前,允許在密封面上涂一層非酸性稀薄潤滑油,在規(guī)定時間內(nèi)不得發(fā)現(xiàn)滲漏或增大的水滴。旋塞閥的測試時間可以更短,根據(jù)公稱通徑一般為l-3min。燃氣旋塞閥應(yīng)在1.25倍工作壓力下進行氣密性試驗。

6、隔膜閥的試壓方法。
在隔膜閥強度試驗中,介質(zhì)從任一端引入,閥瓣打開,另一端關(guān)閉。試驗壓力升至規(guī)定值后,認為閥體和閥蓋無泄漏為合格。然后降壓至密封試驗壓力,關(guān)閉閥瓣,打開另一端檢查。無泄漏視為合格。

7、截止閥和節(jié)流閥的試壓方法。
而節(jié)流閥強度試驗通常將組裝好的閥門放在試壓架上,打開閥瓣,注入介質(zhì)至規(guī)定值,檢查閥體和閥蓋是否有冒汗和滲漏現(xiàn)象。也可以對一件進行強度測試。密封試驗僅針對截止閥。試驗時,截止閥閥桿處于垂直狀態(tài),閥瓣打開,介質(zhì)從閥瓣底端引入至規(guī)定值。檢查填料和墊圈。合格后關(guān)閉圓盤,打開另一端檢查是否有泄漏。如果同時做閥門的強度試驗和密封試驗,可先做強度試驗,然后減壓到密封試驗規(guī)定值,并且可以檢查填料和墊圈。然后關(guān)閉閥瓣并打開出口端檢查密封面是否泄漏。

8、閘閥試壓方法。
閘閥的強度試驗與截止閥相同。閘閥密封性試驗有兩種方法。

(1)打開閘板,使閥內(nèi)壓力升至規(guī)定值;然后關(guān)閉閘板,立即取出閘閥,檢查閘板兩側(cè)的密封是否有泄漏,或直接將試驗介質(zhì)注入閥蓋上的塞子中至規(guī)定值,檢查閘板上的密封大門的兩側(cè)。上述方法稱為中壓試驗。本方法不適用于公稱通徑小于DN32mm的閘閥的密封試驗。

(2)另一種方法是打開閘板,將閥門試驗壓力提高到規(guī)定值;然后關(guān)閉百葉窗,打開一端的盲板,檢查密封面是否漏氣。再次進行上述重復(fù)測試,直至合格。

氣動閘閥的填料和墊片的密封試驗應(yīng)在閘閥密封試驗前進行。

9、安全閥試壓方法。
(1)安全閥的強度試驗與其他閥門相同。測試閥體下部時,壓力從進口I=I端引入,密封面關(guān)閉;檢測閥體上部和閥蓋時,壓力從El端引入,另一端關(guān)閉。閥體、閥蓋在規(guī)定時間內(nèi)無泄漏為合格。

(2) 密封試驗和恒壓試驗,常用介質(zhì)為:飽和蒸汽作為蒸汽安全閥的試驗介質(zhì);用于氨或其他氣體的閥門以空氣為試驗介質(zhì);水和其他非腐蝕性液體使用水作為試驗介質(zhì)。在一些重要位置,氮氣常被用作安全閥的試驗介質(zhì)。

密封件以公稱壓力值作為試驗壓力進行試驗,次數(shù)不得少于兩次,在規(guī)定時間內(nèi)無泄漏視為合格。檢漏方法有兩種:一是將安全閥的各個接頭密封,并用黃油封住El法蘭上的薄紙。如果薄紙鼓起來就是漏氣,不鼓起來就是合格;其次,用黃油密封出口法蘭下部的薄塑料板或其他板,用水密封閥瓣,并檢查水是否起泡。安全閥的恒壓、背座壓力試驗次數(shù)不少于3次,符合要求的為合格。

閥門選擇總結(jié)
從以上分析可以看出,一般應(yīng)******閘閥。

截止閥適用于對流體阻力要求不嚴的管道,以及高溫高壓介質(zhì)的管道或裝置。它們不適用于高粘度和含有顆粒的介質(zhì),也不應(yīng)用于低真空系統(tǒng)的排氣閥和閥門。

球閥適用于低溫、高壓和高粘度介質(zhì),通常用于密封性能嚴格、耐磨、縮頸、啟閉動作快、壓差大、噪音低、氣化、操作扭矩小、體積小流體阻力。

節(jié)流閥適用于介質(zhì)溫度低、壓力高的場合,不適用于高粘度、含有固體顆粒的介質(zhì)。

旋塞閥適用于需要快速啟閉的場合,一般不適用于蒸汽和高溫介質(zhì),而適用于低溫和高粘度介質(zhì),也適用于帶有懸浮顆粒的介質(zhì)。

蝶閥一般用于溫度≤80℃,壓力≤1.0MPa的水、油和壓縮空氣。蝶閥與閘閥和球閥相比,壓力損失大,適用于壓力損失要求不嚴的管道系統(tǒng)。

止回閥一般適用于清潔介質(zhì),但不適用于含有固體顆粒和高粘度的介質(zhì)。
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)和含有懸浮物的介質(zhì),不適用于有機溶劑和強氧化劑介質(zhì)。

在石油、化工等行業(yè)的管道系統(tǒng)中,閥門的應(yīng)用、操作頻率和服務(wù)日新月異,最重要和關(guān)鍵的設(shè)備是控制或消除微泄漏的閥門。合理選用閥門可降低施工成本,保證生產(chǎn)安全運行。