關(guān)于管道閥門(mén)的安裝、分類(lèi)及特性
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- 發(fā)布日期：2018-01-05
閥門(mén)是用來(lái)控制管道中流體的流向、壓力及流量的基礎元件。閥門(mén)是管路流體輸送系統中的控制部件，它是用來(lái)改變通路斷面和介質(zhì)流動(dòng)方向，具有導流、截止、調節、節流、止回、分流或溢流卸壓等功能。用于流體控制的閥門(mén)，從最簡(jiǎn)單的截止閥到極為復雜的自控系統中所用的各種閥門(mén)，其品種和規格繁多，閥門(mén)的公稱(chēng)通徑從極微小的儀表閥大至通徑達 10m 的工業(yè)管路用閥。 1 閥門(mén)的分類(lèi) 1.1 按用途和作用分類(lèi) （1）截斷閥類(lèi)主要用于截斷或接通介質(zhì)流。包括閘閥、截止閥、隔膜閥、球閥、旋塞閥、蝶閥、柱塞閥、球塞閥、針型儀表閥等。 （2）調節閥類(lèi)主要用于調節介質(zhì)的流量、壓力等。包括調節閥、節流閥、減壓閥等。 （3）止回閥類(lèi)用于阻止介質(zhì)倒流。包括各種結構的止回閥。 （4）分流閥類(lèi)用于分離、分配或混合介質(zhì)。包括各種結構的分配閥和疏水閥等。 （5）安全閥類(lèi)用于介質(zhì)超壓時(shí)的安全保護。包括各種類(lèi)型的安全閥。 1.2 按主要參數分類(lèi) 1.2.1 按壓力分類(lèi) （1）真空閥工作壓力低于標準大氣壓的閥門(mén)。 （2）低壓閥公稱(chēng)壓力 PN≤1.6 MPa 的閥門(mén)。 （3）中壓閥公稱(chēng)壓力 PN 為 2.5、4.0、6.4 MPa 的閥門(mén)。 （4）高壓閥公稱(chēng)壓力 PN 為 10.0~80.0 MPa 的閥門(mén)。 （5）超高壓閥公稱(chēng)壓力 PN≥100 MPa 的閥門(mén)。 1.2.2 按介質(zhì)溫度分類(lèi) （1）高溫閥用于介質(zhì)工作溫度 t ＞ 450 ℃的閥門(mén)。 （2）中溫閥用于介質(zhì)工作溫度 120 ℃的閥門(mén)。 （3）常溫閥用于介質(zhì)工作溫度 -40 ℃ ≤ t ≤ 120 ℃的閥門(mén)。 （4）低溫閥用于介質(zhì)工作溫度 -100 ℃ ≤ t ≤ -40 ℃的閥門(mén)。 （5）超低溫閥用于介質(zhì)工作溫度 t ＜ -100 ℃的閥門(mén)。 1.2.3 按閥體材料分類(lèi) （1）非金屬材料閥門(mén)：如陶瓷閥門(mén)、玻璃鋼閥門(mén)、塑料閥門(mén)。 （2）金屬材料閥門(mén)：如銅合金閥門(mén)、鋁合金閥門(mén)、鉛合金閥門(mén)、欽合金閥門(mén)、蒙乃爾合金閥門(mén)、鑄鐵閥門(mén)、碳鋼閥門(mén)、鑄鋼閥門(mén)、低合金鋼閥門(mén)、高合金鋼閥門(mén)。 （3）金屬閥體襯里閥門(mén)：如襯鉛閥門(mén)、襯塑料閥門(mén)、襯搪瓷閥門(mén)。 1.3 通用分類(lèi)法 這種分類(lèi)方法既按原理、作用劃分又按結構劃分，是目前國際、國內最常用的分類(lèi)方法。一般分為閘閥、截止閥、節流閥、儀表閥、柱塞閥、隔膜閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、止回閥、減壓閥、安全閥、疏水閥、調節閥、底閥、過(guò)濾器、排污閥等。 2 閥門(mén)的特性 2.1 使用特性 它確定了閥門(mén)的主要使用性能和使用范圍。屬于閥門(mén)使用特性的有：閥門(mén)類(lèi)別（閉路閥門(mén)、調節閥門(mén)、安全閥門(mén)等）；產(chǎn)品類(lèi)型（閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等）；閥門(mén)主要零件（閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面的材料）；閥門(mén)傳動(dòng)方式等。 2.2 結構特性 它確定了閥門(mén)的安裝、維修、保養等方法的一些結構特性。屬于結構特性的有：閥門(mén)的結構長(cháng)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（鑲圈、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體）；閥桿結構形式（旋轉桿、升降桿）等。 3 選擇閥門(mén)的步驟和依據 3.1 選擇閥門(mén)的步驟 （1）明確閥門(mén)在設備或裝置中的用途，確定閥門(mén)的工作條件：適用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度等。 （2）確定與閥門(mén)連接管道的公稱(chēng)通徑和連接方式：法蘭、螺紋、焊接等。 （3）確定操作閥門(mén)的方式：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）根據管線(xiàn)輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度確定所選閥門(mén)的殼體和內件的材料：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(mén)的種類(lèi)：閉路閥門(mén)、調節閥門(mén)、安全閥門(mén)等。 （6）確定閥門(mén)的形式：閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥等。 （7）確定閥門(mén)的參數：對于自動(dòng)閥門(mén)，根據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(chēng)通徑和閥座孔的直徑。 （8）確定所選用閥門(mén)的幾何參數：結構長(cháng)度、法蘭連接形式及尺寸、開(kāi)啟和關(guān)閉后閥門(mén)高度方向的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數量、整個(gè)閥門(mén)外形尺寸等。 （9）利用現有的資料：閥門(mén)產(chǎn)品目錄、閥門(mén)產(chǎn)品樣本等選擇適當的閥門(mén)產(chǎn)品。 3.2 選擇閥門(mén)的依據 （1）所選用閥門(mén)的用途、使用工況條件和操縱控制方式。例如泵房水泵出口閥門(mén)的選擇，首先需滿(mǎn)足水泵能閉閥啟動(dòng)及停止以減小啟動(dòng)電流及停機時(shí)對水泵的沖擊；其次需配備止回閥門(mén)，在水泵機組意外停機時(shí)能迅速關(guān)閉閥門(mén)以防止水泵長(cháng)時(shí)間反轉；第三，需配備消除水錘的閥門(mén)以保障水泵機組運行安全。理解了所選閥門(mén)的用途后，還需了解安裝現場(chǎng)及使用條件方能正確選擇閥門(mén)。如選擇電動(dòng)蝶閥＋微阻緩閉式止回閥，電動(dòng)蝶閥可滿(mǎn)足閉閥啟動(dòng)及停機。微阻緩閉式止回閥用于防止水泵反轉及水錘，由于結構相對簡(jiǎn)單故障率較低，但安裝長(cháng)度較長(cháng)、水阻較大，適合有較大安裝空間，對能耗要求不高的泵站如小型泵站使用；選擇液控緩閉式止回閥可同時(shí)滿(mǎn)足水泵出口閥門(mén)必需的三項功能，且安裝長(cháng)度可以很小，水阻比較小，但由于結構復雜，需一套高壓液壓系統，因此故障率較高且維修困難，因此適合安裝于大型泵站且有較多備用機組的場(chǎng)合；水泵出口也可選擇多功能水泵控制閥，其安裝長(cháng)度小于電動(dòng)蝶閥＋微阻緩閉式止回閥，不用電動(dòng)或液壓系統空置，結構最為簡(jiǎn)單，故障率很低，且水錘消除效果最好，但水阻最高，適合水錘比較嚴重或無(wú)人值守泵站使用。 （2）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)的粘度等。 （3）對閥門(mén)流體特性的要求：流阻、排放能力、流量特性、密封等級等。 （4）安裝尺寸和外形尺寸要求：公稱(chēng)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(mén)產(chǎn)品的可靠性、使用壽命和電動(dòng)裝置的防爆性能等附加要求。在選定參數時(shí)應注意：如果閥門(mén)要用于控制目的，必須確定如下額外參數：操作方法、最大和最小流量要求、正常流動(dòng)的壓力降、關(guān)閉時(shí)的壓力降、閥門(mén)的最大和最小進(jìn)口壓力。 根據上述選擇閥門(mén)的依據和步驟，在合理、正確地選擇閥門(mén)時(shí)還必須對各種類(lèi)型閥門(mén)的內部結構進(jìn)行詳細了解，以便能對優(yōu)先選用的閥門(mén)作出正確的選擇。 管道的最終控制是閥門(mén)。閥門(mén)啟閉件控制著(zhù)介質(zhì)在管道內的流束方式，閥門(mén)流道的形狀使閥門(mén)具備一定的流量特性，在選擇管道系統最適合安裝的閥門(mén)時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。 4 選擇閥門(mén)必須遵循的原則 4.1 截止和開(kāi)放介質(zhì)用的閥門(mén) 流道為直通式的閥門(mén)，常用的有蝶閥、閘閥等，其流阻較小，通常選擇作為截止和開(kāi)放介質(zhì)用的閥門(mén)。而向下閉合式閥門(mén)（截止閥、柱塞閥）由于其流道曲折，流阻比其他閥門(mén)高，故較少選用。在允許有較高流阻的場(chǎng)合，如輸送的介質(zhì)為氣體的場(chǎng)合可選用向下閉合式閥門(mén)。在選用蝶閥時(shí)，當輸送的介質(zhì)有較多雜質(zhì)時(shí)，如輸送原水或污水時(shí)，應選用臥式蝶閥，因為其閥軸為水平方向。
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