介質(zhì)條件對(duì)閥門選用的影響
壓力、溫度與介質(zhì)性質(zhì)等共同構(gòu)成了閥門的選用條件,并由此派生出許許多多的工況組合。川滬閥門從常用的工況中,挑選出幾種對(duì)閥門選用影響較大的因素,作為特例分別進(jìn)行介紹。而對(duì)于幾種主要因素的共同影響,可將其各自的選用原則進(jìn)行疊加,并按就高不就低的原則,最終選出合適的閥門。
一、壓力對(duì)閥門選用的影響
以下僅討論壓力這一單一條件對(duì)閥門選用的影響,當(dāng)壓力條件與溫度、介質(zhì)等因素共同作用時(shí),應(yīng)計(jì)入各自對(duì)閥門選用的影響。
1.高壓閥門的選用
這里所說(shuō)的高壓是指:介質(zhì)的溫度、壓力和閥門材料組合,導(dǎo)致選用的壓力等級(jí)大于等于CLASS900(對(duì)CLASS系列閥門)或PN100(對(duì)PN系列閥門)的閥門。
高壓,尤其是高壓氣體介質(zhì),意味著輸送設(shè)備(包括閥門)儲(chǔ)能高,一旦發(fā)生設(shè)備失效,產(chǎn)生的危害較大;高壓對(duì)閥門的密封(包括自身的密封及與管道設(shè)備連接處的密封)帶來(lái)困難;高壓使得閥門承壓部件對(duì)材料的缺陷變得更敏感;如果高壓與一些危險(xiǎn)介質(zhì)共存,會(huì)大大增加閥門可靠性的要求;高壓往往伴隨著較高的流速,流體通過(guò)閥門的阻力降也會(huì)增大等。因此,高壓下應(yīng)用的閥門,下列的選用原則應(yīng)予考慮。
(1)閥門類型
①應(yīng)選用密封可靠性較高的閥門。如切斷閥,可選用閘閥、截止閥、球閥等,但不宜選用蝶閥。止回閥可選用升降式和旋啟式,但不宜選用對(duì)夾式。
②非金屬密封蝶閥(包括中線型和雙偏心型)不宜用于CLASS600(對(duì)CLASS系列閥門)或PN64(對(duì) PN系列閥門)以上等級(jí)。金屬密封蝶閥(三偏心蝶閥)不宜用于CLASS1500(對(duì)CLASS系列閥門)或PN160(對(duì)PN系列閥門)以上等級(jí)。具體應(yīng)用范圍還應(yīng)該咨詢上海川滬閥門制造商。
③非金屬密封球閥(包括頂裝式、兩片式和三片式)不宜用于CLASS600(對(duì)CLASS系列閥門)或PN64(對(duì)PN系列閥門)以上壓力等級(jí)。具體應(yīng)用范圍還應(yīng)咨詢上海川滬閥門制造商。
④全襯里型閥門(包括旋塞閥和隔膜閥等)不宜用于CLASS600(對(duì)CLASS系列閥門)或PN64(對(duì)PN系列閥門)以上等級(jí)。具體應(yīng)用范圍還應(yīng)咨詢上海川滬閥門制造商。
⑤對(duì)夾式止回閥的應(yīng)用范圍由API594確定,見(jiàn)表1。但由于較長(zhǎng)的閥體連接螺栓導(dǎo)致剛度變差,密封可靠性降低,故應(yīng)縮小其應(yīng)用范圍。推薦的應(yīng)用范圍見(jiàn)表1。具體應(yīng)用范圍還應(yīng)該咨詢上海川滬閥門制造商。
表1對(duì)夾式止回閥的應(yīng)用范圍
壓力等級(jí) | API594列入的 應(yīng)用范圍 |
本選用指南推薦的 應(yīng)用范圍 |
備注 |
CLASS125~250(CLASS系列) PN10~16(PN系列) |
DN50~1200 | DN50~1000 | 水管道 |
CLASS150~300(CLASS系列) PN16~25(PN系列) |
DN50~1500 | DN50~500 | |
CLASS400~600(CLASS系列) PN40~64(PN系列) |
DN50~1050 | DN50~500 | |
CLASS900~1500(CLASS系列) PN100~160(PN系列) |
DN50~600 | DN50~200 | |
CLASS2500(CLASS系列) | DN50~300 | N/A |
⑥當(dāng)采用截止閥時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用Y形截止閥。
(2)閥門結(jié)構(gòu)
①除非工藝要求需要,如泄壓要求,所有閥門均不應(yīng)采用縮徑閥門。
②除非有其他特殊需要(如可預(yù)見(jiàn)需要拆卸的地方),應(yīng)盡可能采用焊接連接。
③對(duì)于具有閥蓋結(jié)構(gòu)且DN50及以上的閥門,應(yīng)盡可能采用壓力密封閥蓋。
④閥門內(nèi)件:DN50及以上閘閥宜采用楔形彈性閥瓣;截止閥宜采用旋塞型或球形閥瓣。
(3)閥門材料
①.對(duì)于承壓部件,應(yīng)適當(dāng)提高材料的質(zhì)量性能指標(biāo),包括提高表面質(zhì)量、追加無(wú)損檢驗(yàn)項(xiàng)目等。
②栓連閥蓋螺栓應(yīng)為高強(qiáng)度螺栓,墊片應(yīng)為纏繞式墊或金屬墊。
③閥瓣和閥座密封面、上密封(如果有的話)密封面均應(yīng)進(jìn)行硬化處理,閘閥和截止閥導(dǎo)軌也宜進(jìn)行硬化處理。
④閥桿表面宜進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠不幚?,以維持良好的耐磨性。
⑤對(duì)于非金屬密封閥門,應(yīng)考慮非金屬材料對(duì)高的密封比壓的適應(yīng)性。例如,PTFE材料由于冷流問(wèn)題而對(duì)介質(zhì)壓力有上限限制。
(4)檢查試驗(yàn)
①對(duì)于承壓部件,追加無(wú)損檢驗(yàn)項(xiàng)目,提高零部件的可靠性。
②對(duì)閥門進(jìn)行高壓密封試驗(yàn)將是有益的。
調(diào)節(jié)閥-球閥-蝶閥