1)阀门的种类
(1)闸阀(GateValve):启闭件为闸板,由阀杆带动沿阀座(密封面)作升降运动的阀门,见图4-25。
(2)截止阀(GlobeValve):启闭件为阀瓣,由阀杆带动沿阀座(密封面)作升降运动的阀门,见图4-26。
(3)止回阀(CheckValve):能自动阻止介质逆流的阀门,见图4-27。
(4)截止止回阀(Globe-CheckValve)和切断止回阀(Block-CheckValve)。
(5)球阀(BallValve):启闭件为球状,绕其轴旋转90°开关的阀门。
图4-25 闸阀
图4-26 直通式截止阀的典型结构型式示意图
图4-27 升降式止回阀的典型结构型式示意图
(6)旋塞阀(PlugValve):启闭件呈塞状,绕其轴旋转90°开关的阀门,见图4-28。
图4-28 旋塞阀
(7)蝶阀(ButterflyValve):启闭件为蝶板,绕其轴旋转90°开关的阀门,见图4-29。
(8)针形阀(NeedleValve):阀瓣和阀杆一体,有一个精度非常高的针状头部与阀座配合,一般作为精确的流量控制或取样用,见图4-30。
图4-29 蝶阀
图4-30 针形阀
(9)隔膜阀(Diaphragm Valve):启闭件为隔膜,由阀杆带动沿阀杆座升降运动,并将动作机构与介质隔开的阀门,见图4-31。
图4-31 直通式隔膜阀
1—阀体;2—阀体衬里;3—隔膜;4—螺钉;5—阀盖;6—阀瓣;7—阀杆;8—阀杆螺母;9—手轮;10—指示器
2)阀门型式的选用
(1)一般开关情况下应首选闸阀。DN≤40的闸阀宜采用明杆支架式楔式固定闸板结构型式;DN≥50的闸阀宜采用明杆支架式楔式弹性闸板结构型式;对带有固体颗粒的介质,闸阀阀体上应带一个(DN≤80)或两个(DN＞80)吹扫孔;对低温介质,应选用低温闸阀;对要求防凝介质,要选用夹套闸阀。
(2)对要求有一定调节作用的开关场合(如调节阀旁路、软管站等)和输送液化石油气、液态烃场合,宜选用截止阀以代替闸阀;对剧毒介质,宜选用波纹管密封的截止阀代替闸阀;对有特殊防腐要求的场合,宜选用带非金属衬里的截止阀。截止阀宜采用明杆支架型式。截止阀一般适用于DN200以下尺寸。
(3)用于自动保护防止介质倒流场合应选用止回阀。一般情况下,DN≤40时宜用升降式止回阀(仅允许安装在水平管道上);DN=50～400时,宜采用旋启式止回阀(不允许装在介质由上到下的垂直管道上);DN≥450时,宜选用Tillting-Disc止回阀;DN=100～400,也可以采用对夹式止回阀,其安装位置不受限制。
(4)蝶阀在下列条件下可以代替闸阀。
①设计压力小于1.0MPa,设计温度低于100℃,管道直径为DN400～DN1200mm,介质为工业用水或压缩空气。可采用双偏心或三偏心软密封形式。
②设计压力小于1.0MPa,设计温度低于300℃,介质为压缩空气。此时应采用双偏心或三偏心金属硬密封形式。
③设计压力小于1.0MPa,设计温度低于300℃,直径为DN400～DN1000mm,介质为油气。此时应采用双偏心或三偏心金属硬密封形式。
④设计压力小于2.0MPa,设计温度低于300℃,直径为DN200～DN500mm,介质为油气。此时应采用三偏心金属硬密封形式。
⑤双偏心形式必须具有金属弹性密封环结构。
⑥双偏心或三偏心蝶阀宜具有双向密封功能,至少其逆向密封压力应不低于正向的80%。
⑦设计选型应结合制造厂进行。
(5)球阀在下列条件下可以代替闸阀。
①设计压力小于1.0MPa,设计温度低于100℃,DN≤200,介质为工业用水、压缩空气。此时可选用非金属密封副球阀也可以选用金属密封副球阀。
②设计压力小于2.0MPa,设计温度低于300℃,DN≤200,介质为油品油气。此时应选用金属密封副球阀。
③设计压力小于4.0MPa,设计温度低于425℃,DN≤300,介质为饱和水或过热蒸汽。此时应选用金属密封副球阀。
④金属密封副球阀必须具有磨损补偿和热胀补偿结构。
⑤设计选型应结合制造厂进行。
3)驱动方式的选用
一般情况下,阀门均采用手轮操作。在较高压力和较大直径下,可采用伞齿轮操作或电动、
气动操作。下面给出了不同阀门应考虑齿轮操作的条件,对于不同的制造厂,这些条件可能会稍有变化,应协商确定。
(1)对闸阀:
PN≤CL300,DN≥400(www.xing528.com)
PN=CL600,DN≥300
PN=CL900,DN≥250
PN=CL1500,DN≥200
PN=CL2500,DN≥150
(2)对截止阀:
PN=CL900,DN≥150
PN=CL1500～2500,DN≥100
(3)对蝶阀:
任何压力等级,DN≥150
(4)对球阀:
任何压力等级,DN≥250
4)闸阀、截止阀阀内件的选用
(1)对碳素钢阀和铬钼钢阀门
一般情况下应选用13Cr。当PN=CL300时,可考虑在阀座上堆焊STILLITE合金,或阀板、阀座均堆焊STILLITE合金;PN≥CL600时,阀板、阀座均堆焊STILLITE合金。
(2)对不锈钢阀门
一般情况下,阀内件材料同阀体材料。当PN=CL300时,可考虑在阀座上堆焊STILLITE合金,或阀板、阀座上均堆焊STILLITE合金;当PN≥CL600时,阀板和阀座上均堆焊STILLITE合金。
5)闸阀、截止阀阀杆填料的选用
对于水、气、风等公用工程管道及DN≤40的管道上的阀门,阀杆填料可选用石墨编织填料。除此之外,均采用柔性石墨编织填料加石墨环。
6)闸阀、截止阀阀盖垫片的选用
一般情况下可按表4-10选用。
7)闸阀、截止阀阀盖型式选用
一般情况下,PN≥CL900、DN≥50采用压力密封(PS)阀盖;PN≤CL600及所有DN≤40的阀门均采用螺栓连接(BB)阀盖。BB为栓连阀盖,栓连压盖结构;PS为压力密封阀盖,栓连压盖结构。
8)阀门的端面长度
通用阀门的法兰端面长度标准规定可按《金属阀门结构长度》GB/T12221—2005和ASMEB16.10—2009选用。
9)阀门的压力试验
阀门的压力试验可遵循《通用阀门压力试验》GB/T13927—1992和API598—2004。阀门壳体试验压力为阀门在20℃下最大允许工作压力的1.5倍。阀门的密封试验压力为在20℃下最大允许工作压力的1.1倍。阀门在20℃下最大允许工作压力与阀体材质有关,与阀门的公称压力有关。
10)安全阀的分类
安全阀结构主要有三大类:弹簧式、杠杆式和先导式。
弹簧式安全阀是指阀瓣与阀座的密封靠弹簧的作用力。
杠杆式安全阀是靠杠杆和重锤的作用力。
先导式安全阀是由主安全阀和辅助阀组成。当管道内介质压力超过规定压力值时,辅助阀先开启,介质沿着导管进入主安全阀,并将主安全阀打开,使增高的介质压力降低。
安全阀的排放量决定于阀座的口径与阀瓣的开启高度,也可分为两种:微启式开启高度是阀座内径的1/20～1/15,全启式是1/4～1/3。
11)安全阀的选用原则
(1)蒸汽锅炉安全阀,一般选用敞开全启式弹簧安全阀。
(2)液体介质用安全阀,一般选用微启式弹簧安全阀。
(3)空气或其他气体介质用安全阀,一般选用封闭全启式弹簧安全阀。
(4)若要求对安全阀做定期开启试验时,应选用带提升扳手的安全阀。
(5)当介质压力达到开启压力的75%以上时,可利用提升扳手将阀瓣从阀座上略为提起,以检查安全阀开启的灵活性。
(6)若介质温度较高时,为了降低弹簧腔室的温度,一般当封闭式安全阀使用温度超过300℃及敞开式安全阀使用温度超过350℃时,应选用带散热器的安全阀。
(7)若介质具有腐蚀性时,应选用波纹管安全阀,防止重要零件因受介质腐蚀而失效。
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