化工装置阀门选用原则.docx

化工装置阀门选用原则1、阀门选择要考虑的主要参数(1)所输送的流体性质，这将影响阀型和阀结构材料的选择。(2)功能要求(调节还是切断)，这主要影响阀型选择。(3)操作条件(是否频繁)，这将影响阀型和阀门材料选择。(4)流动特性和摩擦损失。(5)阀门公称尺寸的大小(公称尺寸很大的阀门只有在有限范围的阀型中才能找至M(6)其他特殊要求，如自动关闭、平衡压力等。2、材料选用(1)对于小口径(DNW40)一般选用锻件，大口径(DN>40)一般选用铸件。锻件阀体的端法兰，应该优先选择整体锻制阀体，如果法兰是焊接在阀体上，则对焊缝应该进行100%射线检验。(2)对焊和承插焊碳钢阀体的含碳量应不大于0.25%,并且碳当量应不大于0.45%0注：当奥氏体不锈钢工作温度超过425时，含碳量不应小于0.04%,热处理状态为大于1040°C快冷(CF8)和IIO(TC快冷(CF8M)。(4)当流体腐蚀性强，普通奥氏体不锈钢不能使用时，应考虑一些特种材料，如904L、双相钢(如S31803等)、蒙乃尔和哈氏合金等。3、闸阀的选用(1)在DNW50时一般使用刚性单闸板；在DN>50时一般使用弹性单闸板。(2)对于低温系统的弹性单闸板闸阀，应在其高压侧的闸板上开一个排气孔。(3)在要求低泄漏的工况，应采用低泄漏的闸阀。低泄漏的闸阀有多种结构，其中在化工装置中一般使用波纹管式闸阀。注：1英寸=0.0254m(4)虽然闸阀是石油化工生产装置中用得最多的一种类型。但在下列场合不宜使用闸阀：因为开启高度较高，操作所需空间较大，所以不适用于操作空间较小的场合。启闭时间长，所以不适用于快速启闭场合。不宜用于有固体沉降的流体。因为密封面会磨损，闸板关不死。不宜用于流量调节。因为闸阀部分开启时，介质会在闸板背面产生涡流，易引起闸板的冲蚀和振动，阀座的密封面也易损坏。频繁操作阀门会导致阀座表面过度磨损，因此通常只适用于不频繁操作的情况4、截止阀的选用(1)截止阀与相同规格的闸阀相比，结构长度较大,一般用于DNS250的管道上，因为大口径的截止阀加工和制造都比较麻烦，且密封性能不如小口径的截止阀。(2)由于截止阀的流体阻力大，因此不宜用于悬浮固体及粘度较大的流体介质。(3)针形阀是带细微锥形塞子的截止阀，可用于小流量微调或用作取样阀，通常应用于小口径。如果口径大，也需要有调节功能，可以采用节流阀，此时阀瓣为抛物线等形状。(4)要求低泄漏的工况，应采用低泄漏的截止阀。低泄漏的截止阀有多种结构，其中在化工装置中一般使用波纹管式截止阀。波纹管式截止阀应用比波纹管式闸阀广泛，因为波纹管式截止阀的波纹管比较短,循环寿命比较长。但波纹管式阀门价格昂贵，并且波纹管的质量(如材料，循环次数要求等)及焊接直接影响到阀门的使用寿命及性能，选用时应尤其注意。5、止回阀的选用(1)水平升降式止回阀一般用于DNW50的场合，只能安装在水平管道上。立式升降式止回阀通常用于DNWlOO的场合，安装在垂直管道上。(2)升降式止回阀可以选用带弹簧的形式，此时的密封性能要比不带弹簧的好。(3)旋启式止回阀最小口径一般为DN>50,可以用在水平管道上，也可用在垂直管道上(流体必须是自下而上)，但易引起水锤现象。双瓣止回阀(DoUbIeDisc)往往是对夹式的，是止回阀中最节省空间的，便于管道布置，在大口径上尤其使用广泛。由于普通旋启式止回阀(单瓣型)的阀瓣不能完全开启到90°,有一定流阻，所以当工艺有要求时，可以提出特殊要求(要求阀瓣全启)或采用Y型升降式止回阀。(4)在有可能产生水锤现象的情况下，可以考虑采用带缓闭装置和阻尼机构的止回阀。这种阀门利用管路内介质进行缓冲，在止回阀关闭的瞬间，达到消除或减小水锤的作用，保护管路和防止泵倒流。6、旋塞阀的选用(1)由于制造问题，无润滑型旋塞阀DN>250不宜选用。(2)当要求阀门腔体不积液时，应选择旋塞阀。(3)当软密封球阀的密封不能满足要求时，如产生内漏，可以用旋塞阀代替。(4)对于有些工况温度变化频繁，则普通旋塞阀不能使用。因为温度变化造成阀门部件和密封元件不同的膨胀和收缩，在热循环过程中，填料长期收缩会导致沿着阀杆处泄漏。此时就要考虑特殊的旋塞阀，如XOMOX的Severeservice系列，这种旋塞阀国内尚不能生产。7、球阀的选用(1)顶装式球阀可以在线维修。三片式一般用于螺纹和承插焊连接的球阀。(2)管道有通球系统时，只能使用全通径球阀。(3)软密封比硬密封的密封效果好，但不能用在高温(各种非金属密封材料的耐温性能不尽相同)。(4)不得用于不允许阀门腔体有积液的场合。8、蝶阀的选用(1)当蝶阀两端需要拆卸时，应选择带螺纹的支耳式或法兰蝶阀。(2)中线蝶阀的最小口径一般为DN50；偏心蝶阀的最小口径一般为DN80。(3)当选用三偏心PTFE阀座蝶阀时，推荐选用U型阀座。9、隔膜阀的选用(1)直通式流体阻力小，隔膜启闭行程长，隔膜寿命不如堰式。(2)堰式流体阻力大，隔膜启闭行程短，隔膜寿命优于直通式。10、其它因素对阀门选型的影响(1)系统允许的压力降较小时，应选用流体阻力较小的阀型，如闸阀、直通的球阀等。(2)要求迅速切断时，宜选用旋塞阀、球阀、蝶阀。对于小口径，应该优选球阀。(3)就地操作的阀门绝大多数用手轮，与操作点有一定距离的，可采用链轮或加长杆。(4)对于粘性流体，浆液及带有固体颗粒的介质宜选用旋塞阀、球阀或蝶阀等。(5)对于洁净系统，一般选用旋塞阀、球阀、隔膜阀和蝶阀(需另外提要求，如抛光要求、密封件要求等)。(6)一般情况下，压力等级超过(含有)Class900,且DN250的阀门采用压力自紧密封阀盖(PreSSUreSealBonnet)；压力等级低于(含有)Class600的阀门采用螺栓连接阀盖(BoltedBonnet),对有些要求严格防止泄漏的工况，可以考虑采用焊接型阀盖。在一些低压常温的公用工程上，可以使用螺纹接头阀盖(UniOnBonnet),但是此结构一般不常使用。(7)如果阀门需要保温或保冷时，球阀和旋塞阀的手柄在与阀杆连接处需要相应加长以避开阀门的绝热层，一般不超过150mm。(8)当口径较小时，如果焊接及热处理过程中阀座会发生变形时，应选用长阀体型或端部带短管的阀门。(9)低温系统(低于-46)的阀门(止回阀除外)应选用加长阀盖颈部结构。阀杆应当经相应的表面处理，提高表面硬度，防止阀杆与填料、填料压套擦伤，影响密封。11、选型时除了考虑以上因素外，还应综合考虑工艺要求、安全及经济等因素，做出阀门形式的最后选择。并且需要编写阀门数据表，一般阀门数据表应包含以下内容：(1)阀门的名称、公称压力、公称尺寸。(2)设计和检验标准。(3)阀门代号。(4)阀门结构形式、阀盖结构形式及阀门的端部连接形式。(5)阀门壳体材料、阀座及阀板密封面材料、阀杆等内件材料、填料、阀盖垫片及紧固件材料等。(6)驱动方式。(7)包装及运输要求。(8)内外防腐要求。(9)质量要求和备品备件要求。(10)业主的要求以及其他特殊要求(如标记等)。