閥門的根本知識和運(yùn)用

在流體管道體系中，閥門是操控元件，其首要效果是隔離設(shè)備和管道體系、調(diào)理流量、避免回流、調(diào)理和分泌壓力。

閥門可用于操控空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品、液態(tài)金屬和放射性介質(zhì)等各品種型流體的活動(dòng)。因?yàn)楣艿荔w系挑選的閥門顯得非常重要，所以，了解閥門的特性及挑選閥門的過程和根據(jù)也變得至關(guān)重要起來。

一、閥門的分類

閥門總的可分兩大類：

1、主動(dòng)閥門

依靠介質(zhì)（液體、氣體）自身的才能而自行動(dòng)作的閥門。

如止回閥、安全閥、調(diào)理閥、疏水閥、減壓閥等。

2、驅(qū)動(dòng)閥門

憑借手動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)來操作動(dòng)作的閥門。

如閘閥，截止閥、節(jié)流閥、蝶閥、球閥、旋塞閥等。

按結(jié)構(gòu)特征，根據(jù)封閉件相關(guān)于閥座移動(dòng)的方向可分為：

（1）截門形：封閉件沿著閥座中心移動(dòng)；

（2）閘口形：封閉件沿著筆直閥座中心移動(dòng)；

（3）旋塞和球形：封閉件是柱塞或球，環(huán)繞自身的中心線旋轉(zhuǎn)；

（4）旋啟形：封閉件環(huán)繞閥座外的軸旋轉(zhuǎn)；

（5）碟形：封閉件的圓盤，環(huán)繞閥座內(nèi)的軸旋轉(zhuǎn)；

（6）滑閥形：封閉件在筆直于通道的方向滑動(dòng)。

按用處，根據(jù)閥門的不同用處可分為：

（1）開斷用：用來接通或堵截管路介質(zhì)，如截止閥、閘閥、球閥、蝶閥等。

（2）止回用：用來避免介質(zhì)倒流，如止回閥。

（3）調(diào)理用：用來調(diào)理介質(zhì)的壓力和流量，如調(diào)理閥、減壓閥。

（4）分配用：用來改變介質(zhì)流向、分配介質(zhì)，如三通旋塞、分配閥、滑閥等。

（5）安全閥：在介質(zhì)壓力超越規(guī)定值時(shí)，用來排放多余的介質(zhì)，保證管路體系及設(shè)備安全，如安全閥、事端閥。

（6）其它特別用處：如疏水閥、放空閥、排污閥等。

按驅(qū)動(dòng)辦法，根據(jù)不同的驅(qū)動(dòng)辦法可分為：

（1）手動(dòng)：憑借手輪、手柄、杠桿或鏈輪等，有人力驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)較大力矩時(shí)裝有蝸輪、齒輪等減速設(shè)備。

（2）電動(dòng)：憑借電機(jī)或其他電氣設(shè)備來驅(qū)動(dòng)。

（3）液動(dòng)：憑借（水、油）來驅(qū)動(dòng)。

（4）氣動(dòng)：憑借壓縮空氣來驅(qū)動(dòng)。

按壓力，根據(jù)閥門的公稱壓力可分為：

（1）真空閥：肯定壓力<0.1Mpa即 760mm汞柱高的閥門，一般用mm汞柱或mm水柱表明壓力。

（2）低壓閥：公稱壓力PN≤1.6Mpa的閥門（包括PN≤1.6MPa的鋼閥）

（3）中壓閥：公稱壓力PN2.5—6.4MPa的閥門。

（4）高壓閥：公稱壓力PN10.0—80.0MPa的閥門。

（5）超高壓閥：公稱壓力PN≥100.0MPa的閥門。

按介質(zhì)的溫度分，根據(jù)閥門作業(yè)時(shí)的介質(zhì)溫度可分為：

（1）一般閥門：適用于介質(zhì)溫度-40℃～425℃的閥門。

（2）高溫閥門：適用于介質(zhì)溫度425℃～600℃的閥門。

（3）耐熱閥門：適用于介質(zhì)溫度600℃以上的閥門。

（4）低溫閥門：適用于介質(zhì)溫度-150℃～ -40℃的閥門。

（5）超低溫閥門：適用于介質(zhì)溫度-150℃以下的閥門。

按公稱通徑分，根據(jù)閥門的公稱通徑可分為：

（1）小口徑閥門：公稱通徑DN<40mm的閥門。

（2）中口徑閥門：公稱通徑DN50～300mm的閥門。

（3）大口徑閥門：公稱通徑DN350～1200mm的閥門。

（4）特大口徑閥門：公稱通徑DN≥1400mm的閥門。

按與管道銜接辦法分，根據(jù)閥門與管道銜接辦法可分為：

（1）法蘭銜接閥門：閥體帶有法蘭，與管道選用法蘭銜接的閥門。

（2）螺紋銜接閥門：閥體帶有內(nèi)螺紋或外螺紋，與管道選用螺紋銜接的閥門。

（3）焊接銜接閥門：閥體帶有焊口，與管道選用焊接銜接的閥門。

（4）夾箍銜接閥門：閥體上帶有夾口，與管道選用夾箍銜接的閥門。

（5）卡套銜接閥門：選用卡套與管道銜接的閥門。

二、閥門的特性

閥門的特性一般有兩種，運(yùn)用特性和結(jié)構(gòu)特性。

1、運(yùn)用特性

它確認(rèn)了閥門的首要運(yùn)用性能和運(yùn)用規(guī)模，屬于閥門運(yùn)用特性的有：

閥門的類別（閉路閥門、調(diào)理閥門、安全閥門等）；

產(chǎn)品類型（閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等）；

閥門首要零件（閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面）的資料；

閥門傳動(dòng)辦法等。

2、結(jié)構(gòu)特性

它確認(rèn)了閥門的裝置、維修、保養(yǎng)等辦法的一些結(jié)構(gòu)特性，屬于結(jié)構(gòu)特性的有：

閥門的結(jié)構(gòu)長度和整體高度、與管道的銜接方法（法蘭銜接、螺紋銜接、夾箍銜接、外螺紋銜接、焊接端銜接等）；

密封面的方法（鑲?cè)?、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體）；

閥桿結(jié)構(gòu)方法（旋轉(zhuǎn)桿、升降桿）等。

三、挑選閥門的過程和根據(jù)

1、挑選過程

（1）清晰閥門在設(shè)備或設(shè)備中的用處，確認(rèn)閥門的作業(yè)條件：適用介質(zhì)、作業(yè)壓力、作業(yè)溫度等等。

（2）確認(rèn)與閥門銜接管道的公稱通徑和銜接辦法：法蘭、螺紋、焊接等。

（3）確認(rèn)操作閥門的辦法：手動(dòng)、電動(dòng)、電磁、氣動(dòng)或液動(dòng)、電氣聯(lián)動(dòng)或電液聯(lián)動(dòng)等。

（4）根據(jù)管線運(yùn)送的介質(zhì)、作業(yè)壓力、作業(yè)溫度確認(rèn)所選閥門的殼體和內(nèi)件的資料：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）挑選閥門的品種：閉路閥門、調(diào)理閥門、安全閥門等。

（6）確認(rèn)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）確認(rèn)閥門的參數(shù)：關(guān)于主動(dòng)閥門，根據(jù)不同需求先確認(rèn)答應(yīng)流阻、排放才能、背壓等，再確認(rèn)管道的公稱通徑和閥座孔的直徑。

（8）確認(rèn)所選用閥門的幾何參數(shù)：結(jié)構(gòu)長度、法蘭銜接方法及尺度、開啟和封閉后閥門高度方向的尺度、銜接的螺栓孔尺度和數(shù)量、整個(gè)閥門外型尺度等。

（9）運(yùn)用現(xiàn)有的資料：閥門產(chǎn)品目錄、閥門產(chǎn)品樣本等挑選適當(dāng)?shù)拈y門產(chǎn)品。

2、挑選閥門的根據(jù)

在了解把握挑選閥門過程的一起，還應(yīng)進(jìn)一步了解挑選閥門的根據(jù)。

（1）所選用閥門的用處、運(yùn)用工況條件和操作操控辦法。

（2）作業(yè)介質(zhì)的性質(zhì)：作業(yè)壓力、作業(yè)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、排放才能、流量特性、密封等級等等。

（4）裝置尺度和外形尺度要求：公稱通徑、與管道的銜接辦法和銜接尺度、外形尺度或分量約束等。

（5）對閥門產(chǎn)品的可靠性、運(yùn)用壽命和電動(dòng)設(shè)備的防爆性能等的附加要求。

在選定參數(shù)時(shí)應(yīng)留意：

假如閥門要用于操控意圖，必須確認(rèn)如下額定參數(shù)：操作辦法、和最小流量要求、正?；顒?dòng)的壓力降、封閉時(shí)的壓力降、閥門的和最小進(jìn)口壓力。

根據(jù)上述挑選閥門的根據(jù)和過程，合理、正確地挑選閥門時(shí)還必須對各品種型閥門的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體了解，以便能對優(yōu)先選用的閥門做出正確的抉擇。

管道的終究操控是閥門。閥門啟閉件操控著介質(zhì)在管道內(nèi)的流束辦法，閥門流道的形狀使閥門具有必定的流量特性，在挑選管道體系裝置的閥門時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。

挑選閥門應(yīng)遵從的準(zhǔn)則：

（1）截止和敞開介質(zhì)用的閥門

流道為直通式的閥門，其流阻較小，一般挑選作為截止和敞開介質(zhì)用的閥門。向下閉合式閥門（截止閥、柱塞閥）因?yàn)槠淞鞯缽澢?，流阻比其他閥門高，故較少選用。在答應(yīng)有較高流阻的場合，可選用閉合式閥門。

（2）操控流量用的閥門

一般挑選易于調(diào)理流量的閥門作為操控流量用。向下閉合式閥門（如截止閥）適于這一用處，因?yàn)樗拈y座尺度與封閉件的行程之間成正比關(guān)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)流操控，但一般只能在有限的閥門口徑規(guī)模內(nèi)適用。閘閥是以圓盤形閘板對圓形閥座口做橫切運(yùn)動(dòng)，它只有在接近封閉位置時(shí)，才能較好地操控流量，故一般不用于流量操控。

（3）換向分流用的閥門

根據(jù)換向分流的需求，這種閥門可有三個(gè)或更多的通道。旋塞閥和球閥較適用于這一意圖，因而，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(gè)或更多個(gè)閥門適當(dāng)?shù)乇舜算暯悠饋?，也可作換向分流用。

（4）帶有懸浮顆粒的介質(zhì)用閥門

當(dāng)介質(zhì)中帶有懸浮顆粒時(shí)，選用其封閉件沿密封面的滑動(dòng)帶有擦洗效果的閥門。假如封閉件對閥座的來回運(yùn)動(dòng)是豎直的，那么就可能夾持顆粒，因而這種閥門除非密封面資料能夠答應(yīng)嵌入顆粒，不然只適用于根本清潔的介質(zhì)。球閥和旋塞閥在啟閉過程中對密封面均有擦洗效果，故適合用在帶有懸浮顆粒的介質(zhì)中。

四、閥門選型闡明

1、閘閥的選型

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體系的閥門。對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。對低溫介質(zhì)，應(yīng)選用低溫專用閘閥。

2、截止閥選型闡明

截止閥適用于對流體阻力要求不嚴(yán)的管路上，即對壓力丟失考慮不大，以及高溫、高壓介質(zhì)的管路或設(shè)備，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)理或壓力調(diào)理，但對調(diào)理精度要求不高，并且管路直徑又比較小時(shí)，宜選用截止閥或節(jié)流閥；關(guān)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體系的閥門。

3、球閥選型闡明

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，根據(jù)密封的資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)理，但適用于要求快速啟閉的場合，便于完成事端緊迫堵截；一般在密封性能嚴(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，引薦運(yùn)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)的閥門，低溫介質(zhì)的管路體系和設(shè)備上，宜選用加上閥蓋的低溫球閥；選用起浮球球閥時(shí)其閥座資料應(yīng)承接球體和作業(yè)介質(zhì)的載荷，大口徑的球閥在操作時(shí)需求較大的力，DN≥200mm的球閥應(yīng)選用蝸輪傳動(dòng)方法；固定球球閥適用于較大口徑及壓力較高的場合；別的，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)流閥選型闡明

節(jié)流閥適用于介質(zhì)溫度較低、壓力較高的場合，適用于需求調(diào)理流量和壓力的部位，不適用于粘度大和含有固體顆粒的介質(zhì)，不宜作間隔閥。

5、旋塞閥選型闡明

旋塞閥適用于要求快速啟閉的場合，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、蝶閥選型闡明

蝶閥適用于口徑較大（如DN>600mm）及結(jié)構(gòu)長度要求短，以及需求進(jìn)行流量調(diào)理及啟閉要求快速的場合，一般用于溫度≤80℃、壓力≤1.0MPa的水、油品和壓縮空氣等介質(zhì)；因?yàn)榈y相關(guān)于閘閥、球閥壓力丟失比較大，故蝶閥適用于壓力丟失要求不嚴(yán)的管路體系中。

7、止回閥選型闡明

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)，宜選用升降止回閥（僅答應(yīng)裝置在水平管道上）；

當(dāng)DN＝50～400mm時(shí)，宜選用旋啟式升降止回閥（在水平緩筆直管道上都可裝置，如裝置在筆直管道上，介質(zhì)流向要由下而上）；

當(dāng)DN≥450mm時(shí)，宜選用緩沖型止回閥；

當(dāng)DN＝100～400mm也可選用對夾式止回閥；

旋啟式止回閥能夠做成很高的作業(yè)壓力，PN能夠達(dá)到42MPa，根據(jù)殼體及密封件的原料不同可適用于任何作業(yè)介質(zhì)和任何作業(yè)溫度規(guī)模。介質(zhì)為水、蒸汽、氣體、腐蝕性介質(zhì)、油品、藥品等。介質(zhì)作業(yè)溫度規(guī)模在 -196～800℃之間。

8、隔膜閥選型闡明

隔膜閥適用于作業(yè)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。

閥門運(yùn)用、操作頻率和服務(wù)千變?nèi)f化，要操控或杜絕哪怕是卑微的泄漏，最重要、最要害的設(shè)備還數(shù)閥門。學(xué)會正確挑選閥門至關(guān)重要。