化工設(shè)計中的常用閥門選型

張文統(tǒng) 長嶺煉化岳陽工程設(shè)計有限公司

閥門是一種控制流介質(zhì)的流量、流向等多個因素的裝置，也是化工設(shè)計管道系統(tǒng)中常用的部件，所以在化工設(shè)計當(dāng)中，閥門起著重要的作用。目前閥門的類型非常多，本文就對化工設(shè)計中常用的閥門類型進(jìn)行分析，探討化工設(shè)計中閥門的選取以及布置策略。

一、常用閥門介紹

（一）閘閥

閘閥是一個啟閉件閘板，閘板的運動方向與流體方向相垂直，閘閥只能作全開和全關(guān)，當(dāng)閥門部分開啟時，在閘板背面產(chǎn)生渦流，容易引起閘板的沖蝕和振動，閥座的密封面也遭到損壞，因此一般不作為調(diào)節(jié)和節(jié)流用。與截止閥相比，閘閥流動阻力小，啟閉省力；與球閥和蝶閥相比，閘閥的密封性可靠性高，生產(chǎn)成本低，但閘閥的開啟時間較長，結(jié)構(gòu)尺寸大，因此不宜用在直徑較大的場合。

（二）節(jié)流閥、截止閥

節(jié)流閥和截止閥都是向下閉合式閥門，閥瓣由閥桿帶動，沿閥座中心線做升降運動的閥門。兩種閥門在結(jié)構(gòu)上基本相同，只是兩種閥門的閥瓣形狀有所不同，節(jié)流閥的閥瓣一般為圓錐形，截止閥的閥瓣一般是圓盤形，兩種閥門都是通過改變截面積的大小從而調(diào)節(jié)壓力和流量的。在化工生產(chǎn)中，截止閥用的比較多，特別是需要調(diào)節(jié)流量的場合，如電動調(diào)節(jié)閥的旁路經(jīng)常使用截止閥，其作用是電動閥檢修時可以暫時性的手動調(diào)節(jié)流量。節(jié)流閥都有著比較小的尺寸，調(diào)節(jié)性比較出眾。使用期間，對于調(diào)節(jié)控制精度沒有很高的要求，是其最大的缺陷。節(jié)流閥大多用在壓力較高，溫度較低介質(zhì)。節(jié)流閥不可用在存在固體顆粒、粘度大介質(zhì)。

（三）球閥

球閥的閥體中間是球狀的球體，球體中間有通道，通過球體在閥體中旋轉(zhuǎn)來接通和截斷物料。相比截止閥、閘閥，球閥的流動阻力小，且具有快速啟閉的特點。球閥根據(jù)閥座密封結(jié)構(gòu)的不同，可分為硬密封和軟密封兩種；球體根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，可分為固定球和浮動式兩種。當(dāng)球閥是軟密封時，其閥門的工作溫度和允許工作壓力相應(yīng)關(guān)系不僅是其相應(yīng)法蘭系列的壓力-溫度限值，尚需要注意軟密封填料的溫度-壓力額定值。需要注意的是，軟密封球閥在用于易燃、易爆介質(zhì)時，閥體需要具有防靜電結(jié)構(gòu)和火災(zāi)安全結(jié)構(gòu)，并且具有符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的火災(zāi)安全試驗證書。

（四）蝶閥

蝶閥的閥體是翻板，結(jié)構(gòu)比較簡單，具有調(diào)節(jié)作用，適用于低壓介質(zhì)管道的開關(guān)和調(diào)節(jié)。蝶閥的閥瓣為圓盤形，和球閥相似通過旋轉(zhuǎn)來截斷和接通物料達(dá)到啟閉要求。與相同公稱壓力等級的閘閥相比，蝶閥重量輕、尺寸小、開關(guān)迅速、并且具有一定的調(diào)節(jié)功能，但是由于蝶閥的密封性能不高，只能用在壓力低和口徑大的場合。

二、化工設(shè)計常用閥門的選取準(zhǔn)則

（一）結(jié)合閥門的運用途徑來進(jìn)行選擇

在進(jìn)行化工設(shè)計過程中，選擇閥門的時候，應(yīng)當(dāng)遵循相關(guān)的選取準(zhǔn)則，首先，要結(jié)合閥門的運用途徑來選擇恰當(dāng)類型的閥門。所以工作人員要了解閥門的運用途徑，掌握管道的內(nèi)部壓力情況，選擇恰當(dāng)?shù)拈y門類型。工作人員只有保證自己充分了解閥門的作用之后，才能結(jié)合作用和需求科學(xué)地選擇恰當(dāng)?shù)拈y門。

（二）選擇恰當(dāng)?shù)拈y門類型

目前市場上的閥門類型非常多，不同的閥門不僅用途不同，其生產(chǎn)過程也存在較大的差異，因此在化工設(shè)計過程中，要準(zhǔn)確地選擇恰當(dāng)?shù)拈y門，必須要確定所需的閥門類型。

（三）加強(qiáng)對閥門端口聯(lián)結(jié)的運用

在化工設(shè)計過程中，不僅要結(jié)合閥門的運用途徑來選擇閥門，更要加強(qiáng)對閥門端口聯(lián)結(jié)的運用，充分發(fā)揮出閥門在化工設(shè)計中的重要作用。

三、閥門選型注意要點

（一）輸送流體的性質(zhì)

閥門是用于控制流體的，而流體有各種各樣，如氣體、液體、蒸汽、粘稠液、懸浮液、漿液等，有的流體還帶有粉塵、固體懸浮顆粒等。因此，在選用閥門時，先要了解流體的性質(zhì)，多種物料混合在一起，性質(zhì)也有所不同，在選擇閥門時要綜合考慮物料的性質(zhì)。

（二）閥門的功能

選用閥門時還要考慮閥門的功能，此閥門是用于調(diào)節(jié)壓力、流量還是用于切斷？如果只需要切斷，則還需要考慮有無快速啟閉的要求；是單向流動還是可以雙向流動？有的閥門關(guān)閉不嚴(yán)，有泄漏，所以還要考慮使用場合有無密封性嚴(yán)的要求。每種閥門都有他的特性和適用場合，要根據(jù)功能要求選用合適的閥門。

（三）閥門的尺寸

在化工設(shè)計中一般根據(jù)工藝管道的尺寸定閥門的尺寸。

（四）閥門的工作溫度和工作壓力

每個閥門的適用場合是不同的，不同的壓力、溫度，選用的閥門也可以不同。一般需要根據(jù)工藝最惡劣工況（最高工作壓力和最高工作溫度）確定閥門的材質(zhì)和壓力等級從而選用此工況下最合適的閥門。

（五）閥門的壓力損失

管道的局部阻力損失大部分是由于閥門造成的。不同的閥門由于結(jié)構(gòu)的不同，產(chǎn)生的阻力不同，因此，在選用閥門時要考慮閥門的阻力在允許的范圍內(nèi)。

（六）閥門的材質(zhì)

當(dāng)閥門的溫度、壓力等級和流體特性確定后，就應(yīng)選擇合適的材質(zhì)。閥門的閥體、閥座、閥盤大多數(shù)情況下是由好幾種不同材質(zhì)制造的，并不是一種材質(zhì)制造的。對輸送腐蝕性物料的管道，一般根據(jù)物料的性質(zhì)選用不銹鋼、塑料、蒙乃爾合金等材料的閥門，還可以采用防腐蝕材料襯里如鋼襯四氟等材料的閥門。閥門的選擇除了考慮以上幾個主要方面外，還要考慮閥門的連接方式，是法蘭連接還是焊接或螺紋連接？工藝和操作需要，是選用手動閥門還是電動閥門？需要切合實際情況綜合考慮閥門的選型。

四、結(jié)語

綜上所述，認(rèn)真研究化工設(shè)計各種閥門，對我國化工事業(yè)發(fā)展具有現(xiàn)實意義，能夠提高人們生活質(zhì)量與水平。選擇閥門的時候，考慮的因素非常多，所以結(jié)合實際，研究閥門類型、特點和用途，選擇和企業(yè)需求相匹配的閥門，保障企業(yè)利益。