孔秀平 馬延武

摘要：改革開(kāi)放后，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，科技水平也在逐步提高，這極大地刺激了我國(guó)化學(xué)工業(yè)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。就化學(xué)工程設(shè)計(jì)來(lái)講，對(duì)常用閥門(mén)的選型是非常重要的，閥門(mén)選型不當(dāng)會(huì)對(duì)化工管路造成很大影響，直接決定化工管道能否安全運(yùn)行。正是出于這方面的考慮，閥門(mén)選型在化工設(shè)計(jì)上占有至關(guān)重要的地位。

關(guān)鍵詞：化工設(shè)計(jì);常用閥門(mén);選型策略

中國(guó)分類(lèi)號(hào)： TQ055.81

隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，閥門(mén)已經(jīng)在化工管道系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，它控制化工管道的運(yùn)行狀況;對(duì)管道的運(yùn)行效果以及安全產(chǎn)生很大影響，其重要性不言而喻。閥門(mén)的廣泛應(yīng)用使其在整個(gè)化工設(shè)計(jì)成本中所占比例較大，此外，閥們也是各種化工管道系統(tǒng)有效實(shí)施的一個(gè)關(guān)鍵因素。正因?yàn)檫@樣，更加突出了化工設(shè)計(jì)中常見(jiàn)閥門(mén)選擇的重要性。

一、 化工設(shè)計(jì)常用閥門(mén)的選取準(zhǔn)則

1. 結(jié)合閥門(mén)的運(yùn)用途徑來(lái)進(jìn)行選擇

在化工設(shè)計(jì)過(guò)程中選擇閥門(mén)時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循相關(guān)選取準(zhǔn)則，使所選閥門(mén)滿足閥門(mén)的使用工況條件。所以，作為化工設(shè)計(jì)人員，要了解閥門(mén)的類(lèi)型、特點(diǎn)、原理及用途，同時(shí)掌握閥門(mén)所處管道的工況條件，由此才能根據(jù)需求科學(xué)地來(lái)選擇恰當(dāng)?shù)拈y門(mén)類(lèi)型。

2. 選擇恰當(dāng)?shù)拈y門(mén)類(lèi)型

目前市場(chǎng)上的閥門(mén)類(lèi)型非常多，不同的閥門(mén)不僅用途不同，其生產(chǎn)過(guò)程也存在較大的差異，因此在化工設(shè)計(jì)過(guò)程中，要準(zhǔn)確地選擇恰當(dāng)?shù)拈y門(mén)，必須要確定所需的閥門(mén)類(lèi)型。

3. 加強(qiáng)對(duì)閥門(mén)端口聯(lián)結(jié)的運(yùn)用

在化工設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要結(jié)合閥門(mén)的運(yùn)用途徑來(lái)選擇閥門(mén)，更要加強(qiáng)對(duì)閥門(mén)端口聯(lián)結(jié)的運(yùn)用，充分發(fā)揮出閥門(mén)在化工設(shè)計(jì)中的重要作用。

二、 常用閥門(mén)選型分析

在選擇化工設(shè)計(jì)中常用閥門(mén)時(shí)，主要考慮因素是其在應(yīng)用過(guò)程中的特點(diǎn)、性能等，并對(duì)他們?cè)谑褂眠^(guò)程中所表現(xiàn)出來(lái)的適用度進(jìn)行充分考慮。也就意味著，需要對(duì)其實(shí)際的化學(xué)工程中的應(yīng)用進(jìn)行考慮。

1. 閘閥的選型分析

在當(dāng)前形勢(shì)下，常用的一種閘閥主要由閥桿帶動(dòng)閥板升降運(yùn)動(dòng)控制操作。一般來(lái)說(shuō)，在化工生產(chǎn)和化學(xué)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，閘閥是一種調(diào)節(jié)性能好的閥門(mén)，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在開(kāi)關(guān)和密閉這兩方面的性能上。然而，閘閥也有一定的缺陷，主要是閘閥的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在進(jìn)行維修的時(shí)候比較困難。所以，基于其優(yōu)點(diǎn)，正常情況下，應(yīng)優(yōu)先選用閘閥。該閥除蒸汽，油品等介質(zhì)適用之外，對(duì)于含有固體顆粒以及具有高粘度的介質(zhì)也非常適合，同時(shí)還適用于低真空系統(tǒng)和排氣閥。對(duì)于具有固體顆粒的介質(zhì)，閘閥應(yīng)配備一個(gè)或兩個(gè)吹孔。如果介質(zhì)的溫度較低，應(yīng)使用專(zhuān)用的閘閥。

2. 旋塞閥選型分析

對(duì)于需要快速啟閉的場(chǎng)合旋塞閥比較適合，對(duì)于蒸汽和高溫度的介質(zhì)不適合使用，其經(jīng)常使用在高粘度、高溫的介質(zhì)中，同時(shí)對(duì)于含有懸浮顆粒的介質(zhì)也適合使用。

3.蝶閥選型分析

對(duì)于大口徑和結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度短的管道比較適用蝶閥，對(duì)于需要進(jìn)行快速的對(duì)流量以及啟閉的場(chǎng)合比較適用于蝶閥，在溫度不高于80攝氏度，壓力小于或等于1MPa的水、油和壓縮空氣介質(zhì)上可以使用;與閘閥相比，蝶閥的壓力損失比較大，所以在管道壓力損失要求不嚴(yán)格的系統(tǒng)中可優(yōu)先考慮使用蝶閥。

4. 截止閥選型分析

對(duì)流體阻力要求不是太嚴(yán)格的管道上比較適用截止閥;對(duì)于壓力損失、高溫、高壓介質(zhì)的管道或設(shè)備非常的適用;對(duì)于DN不超過(guò)200毫米的蒸汽管道也可以使用截止閥;比較小型的閥門(mén)如：針型閥、儀表閥、取樣閥等可以選用截止閥;在截止閥上雖然具有流量控制或壓力調(diào)節(jié)的功能，但調(diào)節(jié)精度不高、管道直徑較小比較適合截止閥或節(jié)流閥的選用;要是介質(zhì)有毒，應(yīng)選用密封性能較好的波紋管截止閥;對(duì)于中等粘度和含有較大顆粒且具有沉淀的介質(zhì)不適合選用截止閥;截止閥也適合作為排氣閥及低真空系統(tǒng)的閥門(mén)來(lái)使用。在發(fā)酵工程中，經(jīng)常會(huì)使用到截止閥，它帶有聚四氟乙烯材質(zhì)的密封圈，不僅密封性能良好，還方便換墊，在安裝的過(guò)程中需要注意的就是，閥門(mén)方向和流體方向保持一致。由于該閥需要較大的開(kāi)啟力，一般適用于小于200mm管徑的管道上。

5.節(jié)流閥選型分析

就節(jié)流閥來(lái)講，它和截止閥的結(jié)構(gòu)形式具有較高的相似度，唯一的區(qū)別是，節(jié)流閥中有一個(gè)節(jié)流元件。一般來(lái)說(shuō)，節(jié)流閥的尺寸都不會(huì)太大，它具有安全監(jiān)管、節(jié)能的優(yōu)勢(shì)，但是它的缺點(diǎn)是調(diào)節(jié)控制精度不是很高。所以節(jié)流閥適用于介質(zhì)溫度低、高壓力的系統(tǒng)，對(duì)于需要調(diào)節(jié)流量和壓力的地方也適用;對(duì)于粘度較高、存在固體顆粒的介質(zhì)不適合選用節(jié)流閥，同時(shí)其不適合作為隔斷閥。

6. 隔膜閥選型分析

對(duì)于溫度不超過(guò)200℃、壓力低于1MPa的油、水、含有懸浮固體、酸的介質(zhì)比較適和隔膜閥的使用，由于隔膜閥沒(méi)有抗氧化性，所以對(duì)于有機(jī)溶劑和強(qiáng)氧化性介質(zhì)不能使用;對(duì)于研磨顆粒介質(zhì)選用隔膜閥的時(shí)候，要充分的考慮到流體的特性，對(duì)于粘性流體、水泥漿與沉淀的介質(zhì)應(yīng)采用直通式隔膜閥;除非有特殊的規(guī)定，一般來(lái)講，在真空管路和設(shè)備上不使用隔膜閥。

7. 球閥的選型分析

球閥是一種球狀體的閥門(mén)，當(dāng)球閥處于啟動(dòng)的時(shí)候，球會(huì)隨著手柄的扳動(dòng)而發(fā)生位置的變動(dòng)，從而起到開(kāi)關(guān)的作用。球閥的優(yōu)點(diǎn)也有很多，比如開(kāi)關(guān)比較容易辨別，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，反應(yīng)的速度也較快，體積比較小，所以在使用過(guò)程中是比較方便的。而且和閘閥相比，球閥的價(jià)格比較便宜，后期的維修操作也比較簡(jiǎn)單。雖然球閥的優(yōu)點(diǎn)很多，但是球閥的應(yīng)用范圍是有限的，一般情況，只有對(duì)密封性要求比較高、需要快速關(guān)閉管道通路的管道才需要用到球閥。

三、 結(jié)語(yǔ)

常用閥門(mén)的選型在化工工程設(shè)計(jì)學(xué)上的應(yīng)用非常講究，同時(shí)這個(gè)問(wèn)題也非常重要，它在很大程度上可以影響到化工生產(chǎn)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。在對(duì)閥門(mén)進(jìn)行選擇時(shí)，必須充分考慮閥門(mén)使用的實(shí)際情況，考慮閥門(mén)的類(lèi)型、使用及操作過(guò)程特點(diǎn)等，通過(guò)優(yōu)化對(duì)比分析，最終選擇出比較適合的閥門(mén)。

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