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石油化工閥門選型分析

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詳細(xì)介紹

石油化工閥門選型分析

  本文主要介紹了各種常用調(diào)節(jié)閥如閘閥、截止閥、節(jié)流閥、旋塞閥、球閥、隔膜調(diào)節(jié)閥等的選型方法?;らy門是工業(yè)管道上流體控制的主要附件。面對(duì)工業(yè)系統(tǒng)混亂、閥門品種復(fù)雜的各種工況,要為管道系統(tǒng)選擇合適的閥門,首先要了解閥門的功能,掌握選擇閥門的過程和依據(jù),遵循選擇石油化工閥門的標(biāo)準(zhǔn)。

ZFQ-1防爆阻火呼吸閥08.jpg


化學(xué)閥門不僅適用范圍廣,而且使用量大。當(dāng)然,化學(xué)閥門的要求高于普通閥門?;瘜W(xué)閥門通常使用的介質(zhì)是簡(jiǎn)單的腐蝕。對(duì)于大型石化企業(yè)來說,簡(jiǎn)單的氯堿工業(yè)存在著高溫、高壓、耐腐蝕、耐磨、高溫壓差。對(duì)于這種高風(fēng)險(xiǎn)的閥門,在選擇和應(yīng)用過程中應(yīng)嚴(yán)格按照化學(xué)規(guī)范進(jìn)行。公司是一家專業(yè)的閥門制造商,嚴(yán)格按照化工部的規(guī)范生產(chǎn)。

化工閥門選擇標(biāo)準(zhǔn):化工行業(yè)通常選擇流道直接閥門,流阻小,通常選擇閥門作為截止和開放介質(zhì),易于調(diào)節(jié)流量閥門作為流量控制,旋塞閥和球閥更適合換向分流,密封滑動(dòng)帶擦洗效果的閥門懸浮顆粒介質(zhì)。常見的化學(xué)閥門有球閥、閘閥、截止閥、安全閥、旋塞閥、止回閥等?;瘜W(xué)閥介質(zhì)干流具有化學(xué)物質(zhì),酸堿腐蝕介質(zhì)復(fù)雜,各種化學(xué)物質(zhì)腐蝕流體采用合金鋼或氟襯里閥。

帶法蘭接口單呼閥04.jpg


石油化工閥門選型分析品種效果:

啟閉式:管內(nèi)流體堵塞或溝通的活動(dòng);

調(diào)節(jié)類型:調(diào)節(jié)管內(nèi)流量、流速;

節(jié)流型:使流體通過閥門后產(chǎn)生較大的壓降;

別的型:a.主動(dòng)啟閉b.保持一定的壓力c.阻汽排水。

使用化工閥門前注意事項(xiàng):

閥體內(nèi)外表面是否有砂眼、裂紋等缺點(diǎn);

閥座與閥體是否結(jié)實(shí),閥芯與閥座是否一致,密封面是否有缺點(diǎn);

閥桿與閥芯連接是否靈活可靠,閥桿是否彎曲,螺紋是否損壞;

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一、石油化工閥門選型分析備或裝置中的用途

    確定閥門的工作條件:適用介質(zhì)的性質(zhì)、工作壓力、工作溫度和操縱控制方式等;

    2、正確選擇閥門的類型

    閥門型式的正確選擇是以設(shè)計(jì)者對(duì)整個(gè)生產(chǎn)工藝流程、操作工況的充分掌握為先決條件的,在選擇閥門類型時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)首先掌握每種閥門的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能;

    3、確定閥門的端部連接

    在螺紋連接、法蘭連接、焊接端部連接中,前兩種。螺紋連接的閥門主要是公稱通徑在50mm以下的閥門,如果通徑尺寸過大,連接部的安裝和密封十分困難。法蘭連接的閥門,其安裝和拆卸都比較方便,但是較螺紋連接的閥門笨重,價(jià)格較高,故它適用于各種通徑和壓力的管道連接。焊接連接適用于較荷刻的條件下,比法蘭連接更為可靠。但是焊接連接的閥門拆卸和重新安裝都比較困難,所以它的使用僅限于通常能長(zhǎng)期可靠地運(yùn)行,或使用條件荷刻、溫度較高的場(chǎng)合;

    4、閥門材質(zhì)的選擇

    選擇閥門的殼體、內(nèi)件和密封面的材質(zhì),除了考慮工作介質(zhì)的物理性能(溫度、壓力)和化學(xué)性能(腐蝕性)外,還應(yīng)掌握介質(zhì)的清潔程度(有無固體顆粒),除此之外,還要參照國(guó)家和使用部門的有關(guān)規(guī)定。正確合理的選擇閥門的材質(zhì)可以獲得閥門使用壽命和最佳的使用性能。閥體材料選用順序?yàn)椋鸿T鐵-碳鋼-不銹鋼,密封圈材料選用順序?yàn)椋合鹉z-銅-合金鋼-F4;

    5、其它

    除此之外,還應(yīng)確定流經(jīng)閥門流體的流量及壓力等級(jí)等,利用現(xiàn)有的資料(如閥門產(chǎn)品目錄、閥門產(chǎn)品樣本等)選擇適當(dāng)?shù)拈y門。

低溫截止閥15.jpg


二、石油化工閥門選型分析常用閥門介紹

    閥門種類多、品種復(fù)雜,主要有閘閥、截止閥、節(jié)流閥、蝶閥、旋塞閥、球閥、電動(dòng)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,其中常用的有閘閥、截止閥、節(jié)流閥、旋塞閥、蝶閥、球閥、止回閥、隔膜閥。

    1、閘閥

    閘閥是指啟閉體(閥板)由閥桿帶動(dòng),沿閥座密封面作升降運(yùn)動(dòng)的閥門,可接通或截?cái)嗔黧w的通道。閘閥較截止閥密封性能好,流體阻力小,啟閉省力,具有一定的調(diào)節(jié)性能,是截?cái)嚅y門之一。缺點(diǎn)是尺寸大、結(jié)構(gòu)較截止閥復(fù)雜,密封面易磨損,不易維修,一般不宜作節(jié)流用。按閘閥閥桿上螺紋位置分為明桿式和暗桿式兩類。按閘板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又可分為楔式和平行式兩類。

    2、截止閥

    截止閥是向下閉合式閥門,啟閉件(閥瓣)由閥桿帶動(dòng)沿閥座(密封面)軸線作升降運(yùn)動(dòng)的閥門。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,是一種常用的截?cái)嚅y,一般用于中、小口徑的管道。

    3、球閥

    球閥的啟閉件是帶圓形通孔的球體,球體隨閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)啟閉的閥門。球閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,開關(guān)迅速,操作方便,體積小,重量輕,零部件少,流體阻力小,密封性好,維修方便。

    4、節(jié)流閥

    節(jié)流閥除閥瓣以外與截止閥結(jié)構(gòu)基本相同,其閥瓣是節(jié)流部件,不同形狀具有不同的特性,閥座的通徑不宜過大,因其開啟高度較小介質(zhì)流速增大,從而加速對(duì)閥瓣的沖蝕。節(jié)流閥外形尺寸小、重量輕、調(diào)節(jié)性能好,但調(diào)節(jié)精度不高。

    5、旋塞閥

    旋塞閥是以帶通孔的塞體作為啟閉件,塞體隨閥桿轉(zhuǎn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)啟閉的閥門。旋塞閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開關(guān)迅速、操作方便、流體阻力小,部件少、重量輕。旋塞閥有直通式、三通式和四通式。直通式旋塞閥用于截?cái)嘟橘|(zhì),三通式和四通式旋塞閥用于改變介質(zhì)方向或進(jìn)行介質(zhì)分流。

    6、蝶閥

    蝶閥是蝶板在閥體內(nèi)繞固定軸旋轉(zhuǎn)90°即可完成啟閉作用。蝶閥體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只由少數(shù)幾個(gè)零件組成。而且只需旋轉(zhuǎn)90°即可快速啟閉,操作簡(jiǎn)單。蝶閥處于開啟位置時(shí),蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時(shí)阻力,因此通過該閥門所產(chǎn)生的壓力降很小,故具有較好的流量控制特性。蝶閥分彈性軟密封和金屬硬密封兩種密封型式。彈性密封閥門,密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊,密封性能好,既可用于節(jié)流,又可用于中等真空管道和腐蝕性介質(zhì)。采用金屬密封的閥門一般較彈性密封的閥門壽命長(zhǎng),但很難做到密封,通常用于流量和壓降變化大、要求節(jié)流性能好的場(chǎng)合。金屬密封能適應(yīng)于較高的工作溫度,彈性密封則具有受溫度限制的缺陷。

    7、止回閥

    止回閥是能自動(dòng)阻止流體倒流的閥門,止回閥的閥瓣在流體壓力作用下開啟,流體從進(jìn)口側(cè)流向出口側(cè)。當(dāng)進(jìn)口側(cè)壓力低于出口側(cè)時(shí),閥瓣在流體壓差、本身重力等因素作用下,自動(dòng)關(guān)閉,以防止流體倒流。按結(jié)構(gòu)形式分升降式止回閥和旋啟式止回閥。升降式較旋啟式密封性好,流體阻力大。對(duì)于泵吸入管的吸入口處,宜選用底閥,其作用是:開泵前灌注水使泵的入口管充滿水;停泵后保持入口管和泵體充滿水,以備再次啟動(dòng)。底閥一般只安裝在泵進(jìn)口的垂直管道上,并且介質(zhì)自下而上流動(dòng)。

    8、隔膜閥

    隔膜閥的啟閉件是一塊橡膠隔膜,夾于閥體與閥蓋之間。隔膜中間突出部分固定在閥桿上,閥體內(nèi)襯有橡膠,由于介質(zhì)不進(jìn)入閥蓋內(nèi)腔,因此閥桿無需填料箱。隔膜閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封性能好,便于維修,流體阻力小。隔膜閥分為堰式、直通式、直角式和直流式。

節(jié)流截止放空閥23.jpg

三、石油化工閥門選型分析常用閥門選型說明

    1、閘閥的選型說明

    一般情況下,應(yīng)閘閥。閘閥除適用于蒸汽、油品等介質(zhì)外,還適用于含有粒狀固體及粘度較大的介質(zhì),并適用于放空和低真空系統(tǒng)的閥門。對(duì)帶有固體顆粒的介質(zhì),閘閥閥體上應(yīng)帶有一個(gè)或兩個(gè)吹掃孔。對(duì)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(duì)流體阻力要求不嚴(yán)的管路上,即對(duì)壓力損失考慮不大,以及高溫、高壓介質(zhì)的管路或裝置,適用于DN<200mm的蒸汽等介質(zhì)管道上;小型閥門可選用截止閥,如針形閥、儀表閥、取樣閥、壓力計(jì)閥等;截止閥有流量調(diào)節(jié)或壓力調(diào)節(jié),但對(duì)調(diào)節(jié)精度要求不高,而且管路直徑又比較小時(shí),宜選用截止閥或節(jié)流閥;對(duì)于劇毒介質(zhì),宜選用波紋管密封的截止閥;但截止閥不宜用于粘度較大的介質(zhì)和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)的閥門。

    3、球閥選型說明

    球閥適用于低溫、高壓、粘度大的介質(zhì)。大多數(shù)球閥可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)中,依據(jù)密封的材料要求也可用于粉狀和顆粒狀的介質(zhì);全通道球閥不適用于流量調(diào)節(jié),但適用于要求快速啟閉的場(chǎng)合,便于實(shí)現(xiàn)事故緊急切斷;通常在密封性能嚴(yán)格、磨損、縮口通道、啟閉動(dòng)作迅速、高壓截止(壓差大)、低噪音、有氣化現(xiàn)象、操作力矩小、流體阻力小的管路中,推薦使用球閥;球閥適用于輕型結(jié)構(gòu)、低壓截止、腐蝕性介質(zhì)中;球閥還是低溫、深冷介質(zhì)閥門,低溫介質(zhì)的管路系統(tǒng)和裝置上,宜選用加上閥蓋的低溫球閥;選用浮動(dòng)球球閥時(shí)其閥座材料應(yīng)承接球體和工作介質(zhì)的載荷,大口徑的球閥在操作時(shí)需要較大的力,DN≥200mm的球閥應(yīng)選用蝸輪傳動(dòng)形式;固定球球閥適用于較大口徑及壓力較高的場(chǎng)合;另外,用于工藝劇毒物料、可燃介質(zhì)管道的球閥,應(yīng)具有防火、防靜電結(jié)構(gòu)。

    4、節(jié)流閥選型說明

    節(jié)流閥適用于介質(zhì)溫度較低、壓力較高的場(chǎng)合,適用于需要調(diào)節(jié)流量和壓力的部位,不適用于粘度大和含有固體顆粒的介質(zhì),不宜作隔斷閥。

    5、旋塞閥選型說明

    旋塞閥適用于要求快速啟閉的場(chǎng)合,一般不適用于蒸汽及溫度較高的介質(zhì),用于溫度較低、粘度大的介質(zhì),也適用于帶懸浮顆粒的介質(zhì)。

    6、蝶閥選型說明

    蝶閥適用于口徑較大(如DN﹥600mm)及結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度要求短,以及需要進(jìn)行流量調(diào)節(jié)及啟閉要求快速的場(chǎng)合,一般用于溫度≤80℃、壓力≤1.0MPa的水、油品和壓縮空氣等介質(zhì);由于蝶閥相對(duì)于閘閥、球閥壓力損失比較大,故蝶閥適用于壓力損失要求不嚴(yán)的管路系統(tǒng)中。

    7、止回閥選型說明

    止回閥一般適用于清凈介質(zhì),不宜用于含有固體顆粒和粘度較大的介質(zhì)。當(dāng)DN≤40mm時(shí),宜采用升降止回閥(僅允許安裝在水平管道上);當(dāng)DN=50~400mm時(shí),宜采用旋啟式升降止回閥(在水平和垂直管道上都可安裝,如安裝在垂直管道上,介質(zhì)流向要由下而上);當(dāng)DN≥450mm時(shí),宜采用緩沖型止回閥;當(dāng)DN=100~400mm也可選用對(duì)夾式止回閥;旋啟式止回閥可以做成很高的工作壓力,PN可以達(dá)到42MPa,根據(jù)殼體及密封件的材質(zhì)不同可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、藥品等。介質(zhì)工作溫度范圍在-196~800℃之間。

    8、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)和含懸浮物的介質(zhì),不適用于有機(jī)溶劑和強(qiáng)氧化劑介質(zhì);研磨顆粒性介質(zhì)宜選堰式隔膜閥,選用堰式隔膜閥要參照它的流量特性表;粘性流體、水泥漿以及沉淀性介質(zhì)宜選用直通式隔膜閥;除特定要求,隔膜閥不宜用于真空管路和真空設(shè)備上。

氣動(dòng)截止閥46.jpg


石油化工閥門選型分析

 在閥門類型的選擇中,要嚴(yán)格把控好閥門的材質(zhì),這是保證閥門使用壽命和使用功能的重要前提。在選擇閥門殼體、內(nèi)部構(gòu)件、密封面材料時(shí),要了解閥門的工作環(huán)境,包括介質(zhì)壓力、溫度、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、流向要求等。尤其針對(duì)具有腐蝕性的介質(zhì)而言,必須按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定選擇抗腐蝕性的閥門材質(zhì),從而保證介質(zhì)本身的清潔度,不能摻雜被介質(zhì)腐蝕掉的閥門材質(zhì)固體顆粒。常見的閥門材質(zhì)包括球墨鑄鐵、低合金鋼、可鍛鑄鐵、灰鑄鐵、奧氏體不銹鋼、陶瓷等材質(zhì),在選擇閥門材質(zhì)時(shí),既要考慮到閥門的經(jīng)濟(jì)性,又要兼顧閥門的使用壽命和使用性能,保證閥門在使用期間的各項(xiàng)功能正常。 

氣動(dòng)帶手動(dòng)氧氣截止閥02.jpg


  綜上所述,在化工設(shè)計(jì)中,閥門的選型是一項(xiàng)較為重要的工作,由于閥門的種類較多,若是選型錯(cuò)誤,則會(huì)對(duì)化工生產(chǎn)造成一定的影響。為此,必須正確進(jìn)行閥門選型,只有這樣,才能使閥門的作用得以較大限度地發(fā)揮,從而確?;どa(chǎn)安全、穩(wěn)定進(jìn)行,這對(duì)于提升化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 

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