


閥(fá)門可用於控製空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介(jiè)質、泥漿、油品、液態(tài)金屬和放(fàng)射性介質等(děng)各種類型流體的流動(dòng)。由於(yú)管道係統選擇最適合的閥門顯得非常重要,所以,了解(jiě)閥門的特性及選擇閥門的步驟和依據也變得至關重要起(qǐ)來。
一、閥門(mén)的分類(lèi)
閥門總的可分兩大類(lèi):
自動(dòng)閥門
依靠介質(液體、氣體)本身(shēn)的能力而自行動(dòng)作的閥門。
如止回閥(fá)、安全閥、調節閥、疏水閥、減壓閥等。
2
驅動閥門
借助手(shǒu)動、電動、液動、氣動來操縱動(dòng)作的(de)閥(fá)門。
如閘閥,截止閥、節流閥、蝶閥、球閥、旋塞(sāi)閥等。
按(àn)結構特征,根據關閉件相對於閥座移動的方向可分(fèn)為:
截門形:關閉件沿著閥座中心移動;
閘(zhá)門形:關閉件沿著(zhe)垂直閥座中心移動;
旋塞和(hé)球(qiú)形(xíng):關閉件是柱(zhù)塞或球,圍繞本身的中心線旋(xuán)轉;
旋啟形:關閉件圍繞閥座外的軸旋轉;
碟(dié)形:關閉(bì)件的圓盤,圍繞閥座內的軸旋轉;
滑閥(fá)形:關閉件在垂直於(yú)通道的方向滑動。
按用途,根據閥門的不同用途可分(fèn)為:
開斷用:用來接通或切斷管(guǎn)路介質,如截止閥、閘閥、球閥、蝶(dié)閥等(děng)。
止回用:用來防(fáng)止(zhǐ)介質倒流,如止回閥。
調節用:用來調節介質的(de)壓力和流量,如調節閥、減壓閥。
分配用:用來(lái)改變介質流向、分配介質,如三(sān)通旋塞、分配閥、滑閥等。
安全(quán)閥:在介質壓(yā)力超過規定值時,用來(lái)排放多餘的介質,保證(zhèng)管路係統及設備安(ān)全(quán),如安全(quán)閥、事故閥。
其它特殊用途:如疏水閥、放空閥、排汙閥等。
按驅動方式,根據不同的驅動方式可分為:
手動:借助手輪、手柄(bǐng)、杠杆或鏈輪等,有人(rén)力驅動,傳動較大力矩時裝有蝸(wō)輪、齒輪等減速裝置。
電動:借助電機或(huò)其他電氣裝置來驅動(dòng)。
液動:借(jiè)助(zhù)(水、油)來驅動。
氣動:借助壓縮空氣來驅(qū)動。
按壓(yā)力,根據閥門(mén)的公稱壓力(lì)可分為:
真空閥:絕對壓力<0.1Mpa即 760mm汞(gǒng)柱(zhù)高的閥門(mén),通常用mm汞柱或mm水柱表示壓力。
低壓閥:公稱壓力PN≤1.6Mpa的閥門(包括PN≤1.6MPa的鋼閥)
中壓閥:公稱壓力PN2.5—6.4MPa的閥門。
高(gāo)壓閥:公(gōng)稱壓力PN10.0—80.0MPa的閥門。
超高壓閥:公稱壓力PN≥100.0MPa的閥門。
按介質的溫度(dù)分,根據閥門工作時的介質溫度可分為:
普通閥門:適用於介質溫度-40℃~425℃的閥門。
高(gāo)溫(wēn)閥門:適用於介質(zhì)溫度425℃~600℃的(de)閥門(mén)。
耐熱閥門:適用於介質溫度600℃以上的閥門。
低溫閥門:適用於介質溫度-150℃~ -40℃的(de)閥門。
超(chāo)低溫閥(fá)門:適用於介質溫度-150℃以下的閥門。
按公稱通徑分,根據閥門的(de)公稱通徑可分為:
小口徑閥門:公稱通徑DN<40mm的閥門(mén)。
中口徑閥門:公稱通徑DN50~300mm的閥門。
大口徑閥門:公稱通徑DN350~1200mm的(de)閥門(mén)。
特大口徑閥門:公稱通徑DN≥1400mm的閥門(mén)。
按與(yǔ)管道(dào)連接方式分,根據閥門與管道(dào)連接方式可分(fèn)為:
法(fǎ)蘭連接閥門:閥體帶有法蘭,與管道采(cǎi)用法(fǎ)蘭連接(jiē)的閥門。
螺紋連接閥門:閥體帶有內螺紋或(huò)外螺紋,與管道采用(yòng)螺紋連接的閥門。
焊接連接閥門:閥體(tǐ)帶有焊口,與管道采用焊接連接的閥門。
夾箍連接閥門(mén):閥體(tǐ)上(shàng)帶有夾口,與管道采用夾箍連接(jiē)的閥門。
卡套連接閥門:采用卡套與管道連接的(de)閥門(mén)。
二、閥門的特性
閥門的特性一般有兩(liǎng)種(zhǒng),使用特性和結構特性。
使用特性
它確定了閥門的主要使用性能和使用範(fàn)圍,屬於閥門使用特性的有(yǒu):
閥門的(de)類別(閉(bì)路閥門、調節閥門(mén)、安全閥門等);
產品類型(閘(zhá)閥、截(jié)止閥、蝶閥、球閥等);
閥門主要零件(閥體、閥蓋(gài)、閥杆、閥瓣、密封麵)的材料(liào);
閥門傳動方式等。
2
結構特性
它確定了閥(fá)門的安裝(zhuāng)、維修、保(bǎo)養等方法的一些結構特性,屬於結構特性的有:
閥門的結構長度和總體(tǐ)高度、與管道的連接形式(法蘭連接、螺紋連接、夾(jiá)箍連接、外螺紋連接、焊接端連接等);
密(mì)封(fēng)麵的形式(鑲圈、螺紋圈、堆焊、噴(pēn)焊、閥體本體(tǐ));
閥(fá)杆結(jié)構形式(旋(xuán)轉杆、升降杆)等。
三、選擇閥門的步(bù)驟和依據
選擇步驟
(1)明確閥門(mén)在設備(bèi)或裝置中的用途,確定閥(fá)門的工作條件:適用(yòng)介質、工作壓力、工作溫度等等。
(2)確定與閥門連接管道的(de)公稱通徑和連接方式:法蘭、螺紋、焊接等。
(3)確定操作閥門的方式(shì):手(shǒu)動、電動(dòng)、電磁、氣動或液動(dòng)、電氣聯動(dòng)或電液聯動等。
(4)根(gēn)據管線輸送的介質、工作壓力、工(gōng)作(zuò)溫度確定所選閥門的殼(ké)體和(hé)內件的材料:灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鋼、合金(jīn)鋼、不鏽耐酸鋼、銅合金等。
(5)選擇閥門的種類:閉路閥門、調節閥門、安全閥門等。
(6)確定閥(fá)門的型式:閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節(jiē)流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水(shuǐ)閥等。
(7)確定(dìng)閥門的參數:對於自動閥門,根據不同需要先確定允許流阻、排放能力、背壓等,再(zài)確定管道的公稱通徑和閥座孔的直徑。
(8)確定所選用閥門的(de)幾何參數:結構長度、法蘭連接(jiē)形式及尺寸、開啟和關閉後閥門高度方向(xiàng)的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數量、整個閥門外(wài)型尺寸等。
(9)利用現有的資料:閥門產品目錄、閥門產品樣本(běn)等選擇適當的閥門產品。
2
選擇閥門的依據
在了解掌握選擇閥門步驟的(de)同時,還應(yīng)進(jìn)一(yī)步了解選擇閥門的(de)依據(jù)。
(1)所選用閥門的用途、使用工況條件和操縱控製方式。
(2)工作介質的性質:工作壓力(lì)、工作(zuò)溫度、腐蝕性能,是否含有固體顆粒,介質是否有毒,是否(fǒu)是易燃、易爆介(jiè)質,介質的黏度等等。
(3)對閥門流體特性的要(yào)求(qiú):流(liú)阻(zǔ)、排(pái)放能力、流量特性、密封等(děng)級等等。
(4)安裝尺寸和外形尺(chǐ)寸要求:公稱通徑、與(yǔ)管道的連接方式和連接尺(chǐ)寸、外形尺(chǐ)寸或重量限製等。
(5)對閥門產品(pǐn)的可靠性、使(shǐ)用壽命和電動裝置(zhì)的防爆性能(néng)等的附加(jiā)要求。
在選定參數時應注意:
如果閥(fá)門要用於控(kòng)製(zhì)目的,必須確定(dìng)如下額外參數:操作方法、最大和(hé)最小(xiǎo)流量要求、正常流動的壓(yā)力降、關閉時的壓力降、閥門的最大和最小進口壓力。
根據上述(shù)選擇閥門的依據和步驟,合理、正確(què)地選擇閥門時(shí)還必須對各種類型閥(fá)門的內部結構進行詳(xiáng)細了解,以便能對優先選用的閥門做出正確的抉擇。
管道的最終控製是閥門。閥門啟閉件控製著介質在管道(dào)內的(de)流束方式(shì),閥門(mén)流道的(de)形狀使閥門具備一定(dìng)的流量特性,在選擇管道係統最適合(hé)安裝的閥門時必須考慮到這一點。
選擇閥門應遵循的原則(zé):
1、截止和開放(fàng)介質用的閥(fá)門
流道為直通式的閥門(mén),其流阻較小,通常選擇作為截止和開放介質用的閥門。向下(xià)閉合式閥門(截止閥、柱塞閥)由於其(qí)流道曲折,流阻(zǔ)比其他閥門高,故較少選(xuǎn)用。在允許(xǔ)有(yǒu)較高流阻的場合,可(kě)選用閉合式閥門。
2、控製流量用的閥(fá)門
通常選擇易於調(diào)節流量的閥門作為控製流量用。向下閉合式閥門(如截止閥)適於這一用(yòng)途(tú),因為它的閥座尺寸(cùn)與關閉件的行程之間成正比關係。旋轉式閥門(旋塞閥、蝶閥、球閥)和撓曲閥體式閥門(夾緊閥、隔膜閥)也可用於節流控製,但通常隻能在有限的閥門口徑範(fàn)圍(wéi)內適用。閘閥是以圓盤形閘板對圓形閥座口做橫切運(yùn)動,它隻有在(zài)接近關閉位置時,才能較好地控製流量,故通(tōng)常不用於(yú)流量控製。
3、換向分流用(yòng)的閥門
根據換向分流的需要,這種閥門可有三個或更(gèng)多的通道。旋塞閥和球閥較適用於這一目的,因此(cǐ),大(dà)部分用於(yú)換向分流的閥門(mén)都選(xuǎn)取這類閥門中的一種。但是在有些情況下,其他類型的閥門,隻要把兩個或更多個閥門適當地相互連接起來,也可作換向分流用。
4、帶有懸浮顆粒的介質用閥門
當介質中帶有懸浮顆粒時,最適於采用其關閉(bì)件(jiàn)沿密封麵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(zhí)的,那末就可能夾持顆粒,因此這(zhè)種閥門(mén)除非密封麵(miàn)材料可以允許嵌入顆粒,否則(zé)隻適用於基本清潔的介質(zhì)。球閥和旋塞閥在啟閉(bì)過程中對密封麵(miàn)均(jun1)有擦拭(shì)作用,故適宜用在帶有懸浮顆粒(lì)的介質中。
四、閥門選型說明
閘閥的選型
一般情況下,應首選閘閥。閘(zhá)閥除適用於蒸汽、油品等介質外(wài),還(hái)適用於含有粒狀(zhuàng)固體及粘度較大的介(jiè)質,並適用於放空和低真空係統(tǒng)的閥門。對帶有(yǒu)固體顆粒的介質,閘閥閥體上(shàng)應帶有一(yī)個或兩個吹(chuī)掃孔。對低溫介質,應選用低溫專用閘閥。
2
截止閥選型說明(míng)
截止閥適用於對流體阻力要求不嚴的管路上,即對壓力損失考慮不大(dà),以及高溫、高壓介(jiè)質的管路或裝置,適用於DN<200mm的蒸汽(qì)等介質(zhì)管道上;小型閥門可選用截(jié)止閥,如針形閥、儀表(biǎo)閥、取樣閥(fá)、壓力計閥等;截止閥有流量(liàng)調節或壓力調節,但(dàn)對調節精度要求不高,而且管路直徑又比較小時,宜選用(yòng)截止閥或節流閥;對於劇毒介質,宜選用波(bō)紋管密封的截止閥;但截止閥不宜(yí)用於粘度較大的介質和含有(yǒu)顆粒(lì)易沉澱的介質(zhì),也不宜作放空閥及(jí)低真(zhēn)空係統的閥門。
3
球閥選型說(shuō)明
球閥適用於低溫、高壓、粘度大的(de)介質。大多數球閥可用於帶懸浮固體顆粒的介質中,依據密封(fēng)的材料要求(qiú)也可用於粉狀和顆粒狀的介質(zhì);全通道球閥不適用於流量調節,但適用於要求快速啟(qǐ)閉的場合,便於實現事(shì)故緊急切斷;通常在密封性能嚴格、磨(mó)損、縮口通道、啟閉動作迅速、高壓截止(zhǐ)(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(qiú)閥(fá);球閥適用於輕(qīng)型結構、低(dī)壓截止、腐蝕性介質中;球閥還是低溫、深(shēn)冷介質的最理想(xiǎng)閥門,低溫介質的管路係統和裝置上,宜選用加上閥蓋(gài)的低溫球閥;選用浮動(dòng)球球閥時其閥座材料應承接球體和工作介質的載荷,大(dà)口徑的球閥在操作時需要(yào)較大(dà)的力,DN≥200mm的球閥應(yīng)選用(yòng)蝸輪傳(chuán)動形式;固定球球閥適用(yòng)於較大口徑及壓力較高的場合;另外,用於工藝劇毒物料、可燃(rán)介質管道的球閥,應具(jù)有(yǒu)防火、防靜電結構。
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節流閥選型說明
節流閥適用於介質溫度較低、壓力較高的場合,適用於需要調節流量和(hé)壓力的部(bù)位,不適用於粘度大和(hé)含有固體顆粒的介質(zhì),不宜作(zuò)隔(gé)斷閥。
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旋塞(sāi)閥選型說(shuō)明
旋塞閥(fá)適用於要求快速啟閉的(de)場合,一般(bān)不(bú)適用於蒸汽及溫(wēn)度較(jiào)高(gāo)的介質,用於溫度較低、粘度大的介質,也適用於帶懸浮顆(kē)粒的介質。
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蝶閥選型說明
蝶閥適(shì)用於口徑較大(如DN>600mm)及(jí)結構長度要求短,以及需要進行流量調節及啟閉要求快速的場合,一般用於溫度≤80℃、壓力≤1.0MPa的(de)水、油品和壓縮空氣等(děng)介質;由於蝶閥相對於(yú)閘閥、球閥壓力損失比(bǐ)較大,故蝶閥適用於壓(yā)力損失要求不(bú)嚴的(de)管路係統中。
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止回閥選型說明
止回閥一般適用於清淨介質,不宜用於(yú)含有固體顆粒和(hé)粘度較大的介質。
當DN≤40mm時(shí),宜采用升降止(zhǐ)回閥(僅允許安裝在水平(píng)管道上);
當DN=50~400mm時,宜采用旋啟式升降止回(huí)閥(在水平和垂直管道上都(dōu)可安裝,如安裝在垂直管道上,介質流向要由下而上);
當DN≥450mm時,宜采用(yòng)緩衝型止回閥(fá);
當DN=100~400mm也可選(xuǎn)用對夾式止回(huí)閥;
旋啟式止回閥可以做成很高(gāo)的工作壓力,PN可以達到42MPa,根據殼體及(jí)密(mì)封件的材質不同可適用於(yú)任何工作介質和任何工作溫度範圍。介質為水、蒸汽、氣體、腐蝕性介(jiè)質、油品、藥品等。介質工作溫度範圍(wéi)在 -196~800℃之間。
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隔膜閥選型說明
隔(gé)膜閥適用於工作溫度小於(yú)200℃、壓力小於1.0MPa的油品(pǐn)、水、酸性介質和含懸浮物的(de)介質,不適用於有機溶劑和強氧化劑介質;研磨顆粒性(xìng)介質宜選堰式隔膜閥,選用堰式隔(gé)膜(mó)閥要參照它的流量特性表;粘性流體、水泥漿(jiāng)以及沉澱(diàn)性(xìng)介(jiè)質宜選用直通式隔膜閥;除特定要求,隔膜閥不宜用於真空管路和真(zhēn)空設備上。
閥門應用(yòng)、操作頻率和服務千變萬化,要控製或杜絕那(nà)怕(pà)是低微(wēi)的泄(xiè)漏,最重要、最關鍵的設備還數閥門。學會正確選擇閥門至關重要
1、關閉件脫落產生泄漏
原因(yīn):
1、操作不良,使關閉件卡死或超過上死(sǐ)點,連接處損壞斷裂;
2、關(guān)閉件連接不牢固,鬆勁(jìn)而脫落(luò);
3、選用連接件(jiàn)材質不對,經不起介質的腐蝕和機械的磨損。
維護方法:
1、正確操作,關閉閥門不能用力過大,開啟閥(fá)門不能超過上(shàng)死點,閥門全開後,手(shǒu)輪應倒轉少許;
2、關閉件(jiàn)與閥杆連接應牢固,螺紋連接處應有止退件;
3、關閉件與閥杆連接用的緊固件(jiàn)應經受住介質(zhì)的(de)腐蝕,並有一定的機械強度和耐磨性能。
二、填料處的泄露(閥門的外漏,填料處占的比例為最大)
原因:
1.填料選用不對(duì),不耐介質的腐蝕,不耐閥門(mén)高壓(yā)或真空、高溫或低溫的(de)使用; 2.填料安裝不對,存在著以小代大、螺旋盤繞接頭不良、上緊下鬆等缺陷(xiàn);
3.填料超過使(shǐ)用期,已老化,喪失彈性
4.閥(fá)杆精度(dù)不(bú)高,有彎曲、腐蝕、磨損等缺陷
5.填料圈數不(bú)足,壓蓋未壓緊;
6.壓蓋(gài)、螺栓、和其他部件損壞,使壓蓋無法壓緊;
7.操作不當(dāng),用力過猛(měng)等;
8.壓蓋歪(wāi)斜,壓蓋與閥杆間空隙過小(xiǎo)或過大,致使閥杆磨(mó)損,填料損壞。
維護方(fāng)法:
1.應按工況條(tiáo)件選用填料(liào)的材料和型式;
2.按有關規(guī)定正確的安裝填料,盤根應逐圈安(ān)放壓緊,接頭應成30℃或45℃; 3.使用期過長、老化、損(sǔn)壞的填料應及時(shí)更換;
4.閥杆彎曲、磨損後應進矯直、修複,對損壞嚴重的應及時更換;
5.填料應(yīng)按規定的圈數安裝,壓蓋應對稱均勻(yún)地把緊,壓套應有5mm以上(shàng)的預緊間隙;
6.損壞的壓蓋、螺栓(shuān)及其他部件,應及時修複或更換(huàn);
7.應遵守操(cāo)作(zuò)規程,除撞擊式手輪外,以(yǐ)勻(yún)速正常力量操作;
8.應均勻對稱擰緊壓(yā)蓋螺栓,壓蓋與閥杆間隙過小,應適當增大其間隙;壓蓋與閥(fá)杆間隙過大,應予更換。
三、密封麵的泄漏
原(yuán)因:
1、密封麵研磨(mó)不平,不能形成密合線;
2、閥杆與(yǔ)關閉件的(de)連接處頂心懸空、不正或磨(mó)損;
3、閥杆(gǎn)彎曲或裝配不正,使關閉件歪斜或不逢中;
4、密封麵(miàn)材質量選用不當或沒(méi)有(yǒu)按工況條件選用閥
維護方法:
1、按工況條件(jiàn)正確選用顛墊片的材料和型式;
2、精心調節(jiē),平穩操作;
3、應均勻對稱地擰(nǐng)螺栓,必要(yào)時(shí)應使用扭力扳手,預緊力(lì)應符(fú)合要求,不可過大或小。法(fǎ)蘭和螺紋連接處(chù)應有一定的預緊間隙;
4、墊片裝配應逢中對正,受力均勻,墊片不允許搭接和使用雙墊片;
5、靜密封麵腐蝕(shí)、損壞加工(gōng)、加工質(zhì)量不高,應(yīng)進行修理、研磨,進行著色檢查,使(shǐ)靜密封麵符合有(yǒu)關要(yào)求;
6、安裝墊片時(shí)應注意清潔,密封麵應用(yòng)煤(méi)油清,墊片不應落地。
四、密封圈連結處的泄漏
原(yuán)因:
1、密封圈輾壓(yā)不嚴
2、密封圈與本體焊接,堆焊質量差;
3、密封圈連(lián)接螺紋、螺釘、壓圈鬆動;
4、密封圈連(lián)接(jiē)而被腐蝕。
維護方法:
1、密封輾壓處泄漏應(yīng)注膠粘劑再輾壓固定;
2、密封圈應按施焊規範重新不(bú)解之補焊。堆焊處無法補焊時應清(qīng)除原堆焊(hàn)和加工;
3、卸下螺釘、壓(yā)圈清洗,更換損壞的部件,研磨密封與連接座密合麵,重(chóng)新裝配。對腐蝕損(sǔn)壞大較大的(de)部件,可(kě)用焊接、粘接(jiē)等方(fāng)法修複;
4、密封圈(quān)連接麵被腐蝕,可用研磨,粘接等方法修複,無法修(xiū)複時用應更換密封圈。
五、閥體(tǐ)和閥蓋的泄漏:
原因:
1.鑄(zhù)鐵件鑄造質量不高,閥體和閥蓋體上(shàng)有砂眼、鬆散組織、夾渣等缺陷(xiàn)
2.天冷凍裂;
3.焊接不良,存在著夾渣、未焊接,應(yīng)力裂(liè)紋等缺(quē)陷(xiàn);
4.鑄鐵閥門被重物撞擊後(hòu)損壞。
維護方法:
1.提高鑄造質量,安裝前嚴格按規(guī)定進行強度試驗(yàn);
2.對氣溫在0°和0°以下的閥門,應進(jìn)行保溫或拌熱,停止使用的閥門應排除積水 3.由焊接組(zǔ)成的閥體和閥蓋的(de)焊縫,應按有關焊接操作規程進行,焊後(hòu)還應進行探傷和強度試驗;
4.閥門上(shàng)禁止推放重物,不允許用手(shǒu)錘撞(zhuàng)擊鑄鐵和非金屬(shǔ)閥門,大(dà)口徑閥門的安裝應有支架