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阀门的基础知识 |
浏览次数：0 发布时间：2010年7月1日 |
阀门的基础知识
本篇文章详细介绍了阀门的基础知识，让您对阀门的选型、阀门的维护保养都有了一个全面的认识。阀门是流体输送系统中的控制部件，具有导流、截流、调节、节流、防止倒流、分流或溢流泄压等功能。阀门作为管道的重要控制元件。管道系统选择最适合的阀门很重要，关系到管道的安全、流量损失、成本等，一定要熟悉阀门的特性及选择阀门的步骤和依据。目前，我国阀门行业已能生产种类齐全的闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、节流阀、旋塞阀、隔膜阀、安全阀、调节阀、疏水阀和特种阀门等12 大类；最高工作压力为600MPa，最大公称通径达5350mm，最高工作温度为1200℃，最低工作温度为-196℃，适用介质为水、蒸汽、油品、天然气、强腐蚀性介质（如浓硝酸、中浓度硫酸等）、易燃介质（如笨、乙烯等）、有毒介质（如硫化氢）、易爆介质及带放射性介质（金属钠、—回路纯水等）。阀门承压件材质铸铜、铸铁、球墨铸铁、高硅铸铁、铸钢、锻钢、高、低合金钢、不锈耐酸钢、哈氏合金、因科镍尔、蒙乃尔合金、双相不锈钢、钛合金等。并且能够配套生产各种液动、气动、电动阀门驱动装置。面对如此众多的阀门品种和如此复杂的各种工况，要选择管道系统最适合安装的阀门产品，我以为，首先应了解阀门的特性；其次应掌握选择阀门的步骤和依据；再者应遵循选择阀门的原则。
• 一、阀门的特性有使用特性和结构特性 使用特性 确定了阀门的主要使用性能和使用范围，属于阀门使用特性的有：阀门的类别（闭路阀门、调节阀门、安全阀门等）；产品类型（闸阀、截止阀、蝶阀、球阀等）；阀门主要零件（阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、密封面）的材料；阀门传动方式等。结构特性 它确定了阀门的安装、维修、保养等方法的一些结构特性，属于结构特性的有：阀门的结构长度和总体高度、与管道的连接形式（法兰连接、螺纹连接、夹箍连接、外螺纹连接、焊接端连接等）；密封面的形式（镶圈、螺纹圈、堆焊、喷焊、阀体本体）；阀杆结构形式（旋转杆、升降杆）等。
• 二、选择阀门的步骤
1. 明确阀门在设备或装置中的用途，确定阀门的工作条件：适用介质、工作压力、工作温度等等
2. 确定与阀门连接管道的公称通径和连接方式：法兰、螺纹、焊接等
3. 确定操作阀门的方式：手动、电动、电磁、气动或液动、电液联动等
4. 根据管线输送的介质、工作压力、工作温度确定所选阀门的壳体和内件的材料：铸钢、碳素钢、不锈钢、合金钢、不锈耐酸钢、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、铜合金等。
5. 选择阀门的种类：闭路阀门、调节阀门、安全阀门等
6. 确定阀门的型式：闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、节流阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀等
7. 确定阀门的参数：对于自动阀门，根据不同需要先确定允许流阻、排放能力、背压等，再确定管道的公称通径和阀座孔的直径
8. 确定所选用阀门的几何参数：结构长度、法兰连接形式及尺寸、开启和关闭后阀门高度方向的尺寸、连接的螺栓孔尺寸和数量、整个阀门外型尺寸等
9. 利用现有的资料：阀门产品目录、阀门产品样本等选择适当的阀门产品
• 三、选择阀门的依据
1. 所选用阀门的用途、使用工况条件和操纵控制方式
2. 工作介质的性质：工作压力、工作温度、腐蚀性能，是否含有固体颗粒，介质是否有毒，是否是易燃、易爆介质，介质的黏度等
3. 对阀门流体特性的要求：流阻、排放能力、流量特性、密封等级等
4. 安装尺寸和外形尺寸要求：公称通径、与管道的连接方式和连接尺寸、外形尺寸或重量限制等
5. 对阀门产品的可靠性、使用寿命和电动装置的防爆性能等的附加要求 （在选定参数时应注意：如果阀门要用于控制目的，必须确定如下
额外参数：操作方法、最大和最小流量要求、正常流动的压力降、关闭时的压力降、阀门的最大和最小进口压力。）根据上述选择阀门的依据和步骤，合理、正确地选择阀门时还必须对各种类型阀门的内部结构进行详细了解，以便能对优先选用的阀门做出正确的抉择。
管道的最终控制是阀门。阀门启闭件控制着介质在管道内的流向方式，阀门流道的形状使阀门具备一定的流量特性，在选择管道系统最适合安装的阀门时必须考虑到这一点。
正确选用阀门的意义
正确选用阀门，对保证装置安全生产，提高阀门使用寿命，满足装置长周期运行是至关重要的。许多阀门事故的主要原因是阀门选用不当，如在寒冷地区使用了铸铁阀门，因油中含水积于阀体中，冬季结冰很容易冻裂阀门。在一些泵体出口阀门中，由于某些原因，所需流程较低而用泵功率较大的场合，常常采用管小闸阀来调节流量的方法，由于闸阀板局部打开，产生振动，加速了闸板与阀座密封表面的磨损，很容易造成阀门的泄露。另外，阀门质量的好坏对生产使用也有很大影响。
如某化肥厂发生特大爆炸事故，事故原因查明，是一起由阀门存在严重质量问题造成的责任事故。爆炸原因是：二段出口阀门承受不住正常工作压力突然爆裂，止回阀失灵，系统内0.75MPa的半水煤气迅速溢出，与周围空气混合形成爆炸性气体空间，发生气体化学爆炸。据检测该阀门有多项指标不符合国家有关标准。另外，这两种均为以水、蒸汽和油类为介质的阀门，非可燃气体专用阀门，设计部门选型也是错误的。因此，正确选择阀门对装置生产、安全、长周期运行，提高效率都显得非常重要。
选用阀门的原则
• 石油化工生产装置用阀门应满足以下基本原则
可靠性
石油化工生产要求连续、平稳、长周期运行。因此，要求采用的阀门应有高的可靠性，安全系数大，不能因为阀门故障造成重大生产安全及伤亡事故；满足装置长周期运行的要求，长周期连续生产就是效益；另外，减少或避免由于阀门引起的“跑、冒、滴、漏”，创建清洁、文明工厂、推行HSE管理。
满足工艺生产要求
阀门应满足操作介质、压力温度及用途需要，这也是阀门选用最基本的要求。例如需要阀门起超压保护作用，排放多余介质的，应选用安全阀、溢流阀；需要防止操作过程中介质回流的，应采用止回阀；需要自动排出蒸汽管道和设备中不断产生的冷凝水、空气及其他不可冷凝性气体，同时又要阻止蒸汽逸出，应选用疏水阀。另外，对有腐蚀介质，应选用耐腐蚀材料阀体等。
操作、安装、检修维修方便
阀门安全好后，应能使操作人员正确识别阀门方向、开度标志、指示信号，便于及时果断地处理各种应急故障。同时，所选阀门类型结构应尽量简单，安装和检修维修方便。
经济性
注意节约投资，降低装置成本，今天的投资就是明天的成本。对于一般场合，国内生产能满足使用要求，应选用国产阀门；几种不同阀门类型都能满足使用要求的，应选用价格低廉的、结构简单的阀门；普遍材质能满足使用要求的，不应该选用较高等级的材质，如Cr-Mo钢、不锈钢、巴氏合金等。阀门与其他机械产品一样，也是需要维护保养的。这项工作做的好，可以延长阀门的使用寿命，下文将介绍阀门的维护保养
保管维护
* 保管维护的目的，是不让阀门在保管中损坏，或降低质量。而实际上，保管不当是阀门损坏的重要原因之一
* 阀门保管，应该井井有条，小阀门放在货架上，大阀门可在库房地面上整齐排列，不能乱堆乱垛，不要让法兰连接面接触地面。这不仅为了美观，主要是保护阀门不致碰坏
* 由于保管和搬运不当，手轮打碎，阀杆碰歪，手轮与阀杆的固定螺母松脱丢失等等，这些不必要的损失，应该避免
* 对短期内暂不使用的阀门，应取出石棉填料，以免产生电化学腐蚀，损坏阀杆
* 对刚进库的阀门，要进行检查，如在运输过程中进了雨水或污物，要擦试干净，再予存放
* 阀门进出口要用蜡纸或塑料片封住，以防进去脏东西
* 对能在大气中生锈的阀门加工面要涂防锈油，加以保护
* 放置室外的阀门，必须盖上油毡或苫布之类防雨、防尘物品。存放阀门的仓库要保持清洁干燥
使用维护
* 使用维护的目的，在于延长阀门寿命和保证启闭可靠
* 阀杆螺纹，经常与阀杆螺母摩擦，要涂一点黄干油、二硫化钼或石墨粉，起润滑作用
* 不经常启闭的阀门，也要定期转动手轮，对阀杆螺纹添加润滑剂，以防咬住
* 室外阀门，要对阀杆加保护套，以防雨、雪、尘土锈污
* 如阀门系机械待动，要按时对变速箱添加润滑油
* 要经常保持阀门的清洁
* 要经常检查并保持阀门另部件完整性。如手轮的固定螺母脱落，要配齐、不能凑合使用，否则会磨园阀杆上部的四方，逐渐失去配合可靠性，乃至不能开动
* 不要依靠阀门支持其它重物，不要在阀门上站立
* 阀杆，特别是螺纹部分，要经常擦拭，对已经被尘土弄脏的润滑剂要换成新的，因为尘土中含有硬杂物，容易磨损螺纹和阀杆表面，影响使用寿命
填料的维护保养
* 填料直接关系着阀门开关时是否发生外漏的关键密封 件，如果填料失效，造成外漏，阀门也就等于失效，特别是尿素管线的阀门，因其温度比较高腐蚀比较利害，填料容易老化。加强维护则可以延长填料的寿命
* 阀门在出厂时，为了保证填料的弹性，一般以静态下试压不漏为准。阀门装入管线后，由于温度等 因素的原因，可能会发生外渗，这时就要及时上紧填料压盖两边的螺母，只要不外漏即可，以后再出现外渗再紧，不要一次紧死，以免填料失去弹性，丧失密封性能
* 有的阀门填料里装有二硫化钼润滑膏，当使用数月后，应及时加入相应的润滑油脂，当发现填料需要增补时，应及时增加相应填料，以确保其密封性能
传动部位保养
阀门在开关过程中，原加入的润滑油脂会不断流失，再加上温度、腐蚀等因素的作用，也会使润滑油不断在干涸。因此，对阀门的传动部位应经常检查，发现缺油应及时补入，以防由于缺少润滑剂而增加磨损，造成传动不灵活或卡壳失效等故障
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