閥門特性的重要性

在流體管道系統(tǒng)中，閥門是控制元件，其主要作用是隔離設備和管道系統(tǒng)、調(diào)節(jié)流量、防止回流、調(diào)節(jié)和排泄壓力。由于管道系統(tǒng)選擇最適合的閥門顯得非常重要，所以，了解閥門的特性及選擇閥門的步驟和依據(jù)也變得至關重要起來。

　　閥門行業(yè)到目前為止，已能生產(chǎn)種類齊全的閘閥、截止閥、節(jié)流閥、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等12大類、3000多個型號、4000多個規(guī)格的閥門產(chǎn)品；最高工作壓力為600MPa，最大公稱通徑達5350mm，最高工作溫度為1200℃，最低工作溫度為-196℃，適用介質(zhì)為水、蒸汽、油品、天然氣、強腐蝕性介質(zhì)（如濃硝酸、中濃度硫酸等）、易燃介質(zhì)（如笨、乙烯等）、有毒介質(zhì)（如硫化氫）、易爆介質(zhì)及帶放射性介質(zhì)（金屬鈉、—回路純水等）。閥門承壓件材質(zhì)鑄銅、鑄鐵、球墨鑄鐵、高硅鑄鐵、鑄鋼、鍛鋼、高、低合金鋼、不銹耐酸鋼、哈氏合金、因科鎳爾、蒙乃爾合金、雙相不銹鋼、鈦合金等。并且能夠生產(chǎn)各種電動、氣動、液動閥門驅(qū)動裝置。面對如此眾多的閥門品種和如此復雜的各種工況，要選擇管道系統(tǒng)最適合安裝的閥門產(chǎn)品，我以為，首先應了解閥門的特性；其次應掌握選擇閥門的步驟和依據(jù)；再者應遵循選擇閥門的原則。

　　1．閥門的特性一般有兩種，使用特性和結(jié)構特性。

　　使用特性：它確定了閥門的主要使用性能和使用范圍，屬于閥門使用特性的有：閥門的類別（閉路閥門、調(diào)節(jié)閥門、安全閥門等）；產(chǎn)品類型（閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等）；閥門主要零件（閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面）的材料；閥門傳動方式等。

　　結(jié)構特性：它確定了閥門的安裝、維修、保養(yǎng)等方法的一些結(jié)構特性，屬于結(jié)構特性的有：閥門的結(jié)構長度和總體高度、與管道的連接形式（法蘭連接、螺紋連接、夾箍連接、外螺紋連接、焊接端連接等）；密封面的形式（鑲?cè)?、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體）；閥桿結(jié)構形式（旋轉(zhuǎn)桿、升降桿）等。

　　2．選擇閥門的步驟和依據(jù)大體如下：

　　⑴ 選擇步驟

　?、?明確閥門在設備或裝置中的用途，確定閥門的工作條件：適用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度等等。

　　② 確定與閥門連接管道的公稱通徑和連接方式：法蘭、螺紋、焊接等。

　?、?確定操作閥門的方式：手動、電動、電磁、氣動或液動、電氣聯(lián)動或電液聯(lián)動等。

　?、?根據(jù)管線輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度確定所選閥門的殼體和內(nèi)件的材料：灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鋼、合金鋼、不銹耐酸鋼、銅合金等。

　　⑤ 選擇閥門的種類：閉路閥門、調(diào)節(jié)閥門、安全閥門等。

　?、?確定閥門的型式：閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥、等。

　　⑦ 確定閥門的參數(shù)：對于自動閥門，根據(jù)不同需要先確定允許流阻、排放能力、背壓等，再確定管道的公稱通徑和閥座孔的直徑。

　?、?確定所選用閥門的幾何參數(shù)：結(jié)構長度、法蘭連接形式及尺寸、開啟和關閉后閥門高度方向的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數(shù)量、整個閥門外型尺寸等。

　?、?利用現(xiàn)有的資料：閥門產(chǎn)品目錄、閥門產(chǎn)品樣本等選擇適當?shù)拈y門產(chǎn)品。

　?、?選擇閥門的依據(jù)

　　在了解掌握選擇閥門步驟的同時，還應進一步了解選擇閥門的依據(jù)。

　?、?所選用閥門的用途、使用工況條件和操縱控制方式。

　?、?工作介質(zhì)的性質(zhì)：工作壓力、工作溫度、腐蝕性能，是否含有固體顆粒，介質(zhì)是否有毒，是否是易燃、易爆介質(zhì)，介質(zhì)的黏度等等。

　　③ 對閥門流體特性的要求：流阻、排放能力、流量特性、密封等級等等。

　　④ 安裝尺寸和外形尺寸要求：公稱通徑、與管道的連接方式和連接尺寸、外形尺寸或重量限制等。

　　⑤ 對閥門產(chǎn)品的可靠性、使用壽命和電動裝置的防爆性能等的附加要求。

（在選定參數(shù)時應注意：如果閥門要用于控制目的，必須確定如下額外參數(shù)：操作方法、最大和最小流量要求、正常流動的壓力降、關閉時的壓力降、閥門的最大和最小進口壓力。）

　　根據(jù)上述選擇閥門的依據(jù)和步驟，合理、正確地選擇閥門時還必須對各種類型閥門的內(nèi)部結(jié)構進行詳細了解，以便能對優(yōu)先選用的閥門做出正確的抉擇。

　　管道的最終控制是閥門。閥門啟閉件控制著介質(zhì)在管道內(nèi)的流束方式，閥門流道的形狀使閥門具備一定的流量特性，在選擇管道系統(tǒng)最適合安裝的閥門時必須考慮到這一點。

如下為選擇閥門應遵循的原則：

　　⑴ 截止和開放介質(zhì)用的閥門

　　流道為直通式的閥門，其流阻較小，通常選擇作為截止和開放介質(zhì)用的閥門。向下閉合式閥門（截止閥、柱塞閥）由于其流道曲折，流阻比其他閥門高，故較少選用。在允許有較高流阻的場合，可選用閉合式閥門。

　　⑵ 控制流量用的閥門

　　通常選擇易于調(diào)節(jié)流量的閥門作為控制流量用。向下閉合式閥門（如截止閥）適于這一用途，因為它的閥座尺寸與關閉件的行程之間成正比關系。旋轉(zhuǎn)式閥門（旋塞閥、蝶閥、球閥）和撓曲閥體式閥門（夾緊閥、隔膜閥）也可用于節(jié)流控制，但通常只能在有限的閥門口徑范圍內(nèi)適用。閘閥是以圓盤形閘板對圓形閥座口做橫切運動，它只有在接近關閉位置時，才能較好地控制流量，故通常不用于流量控制。

　　⑶ 換向分流用的閥門

　　根據(jù)換向分流的需要，這種閥門可有三個或更多的通道。旋塞閥和球閥較適用于這一目的，因此，大部分用于換向分流的閥門都選取這類閥門中的一種。但是在有些情況下，其他類型的閥門，只要把兩個或更多個閥門適當?shù)叵嗷ミB接起來，也可作換向分流用。

　　⑷ 帶有懸浮顆粒的介質(zhì)用閥門

　　當介質(zhì)中帶有懸浮顆粒時，最適于采用其關閉件沿密封面的滑動帶有擦拭作用的閥門。如果關閉件對閥座的來回運動是豎直的，那末就可能夾持顆粒，因此這種閥門除非密封面材料可以允許嵌入顆粒，否則只適用于基本清潔的介質(zhì)。球閥和旋塞閥在啟閉過程中對密封面均有擦拭作用，故適宜用在帶有懸浮顆粒的介質(zhì)中。

　　目前，無論在石油、化工，還是在別的行業(yè)的管道系統(tǒng)，閥門應用、操作頻率和服務千變?nèi)f化，要控制或杜絕那怕是低微的泄漏，最重要、最關鍵的設備還數(shù)閥門。管道的最終控制是閥門，閥門在各個領域的服務和可靠表現(xiàn)是獨一無二的。