介質條件對閥門選用的影響
壓力、溫度與介質性質等共同構成了閥門的選用條件,并由此派生出許許多多的工況組合。川滬閥門從常用的工況中,挑選出幾種對閥門選用影響較大的因素,作為特例分別進行介紹。而對于幾種主要因素的共同影響,可將其各自的選用原則進行疊加,并按就高不就低的原則,最終選出合適的閥門。
一、壓力對閥門選用的影響
以下僅討論壓力這一單一條件對閥門選用的影響,當壓力條件與溫度、介質等因素共同作用時,應計入各自對閥門選用的影響。
1.高壓閥門的選用
這里所說的高壓是指:介質的溫度、壓力和閥門材料組合,導致選用的壓力等級大于等于CLASS900(對CLASS系列閥門)或PN100(對PN系列閥門)的閥門。
高壓,尤其是高壓氣體介質,意味著輸送設備(包括閥門)儲能高,一旦發生設備失效,產生的危害較大;高壓對閥門的密封(包括自身的密封及與管道設備連接處的密封)帶來困難;高壓使得閥門承壓部件對材料的缺陷變得更敏感;如果高壓與一些危險介質共存,會大大增加閥門可靠性的要求;高壓往往伴隨著較高的流速,流體通過閥門的阻力降也會增大等。因此,高壓下應用的閥門,下列的選用原則應予考慮。
(1)閥門類型
①應選用密封可靠性較高的閥門。如切斷閥,可選用閘閥、截止閥、球閥等,但不宜選用蝶閥。止回閥可選用升降式和旋啟式,但不宜選用對夾式。
②非金屬密封蝶閥(包括中線型和雙偏心型)不宜用于CLASS600(對CLASS系列閥門)或PN64(對 PN系列閥門)以上等級。金屬密封蝶閥(三偏心蝶閥)不宜用于CLASS1500(對CLASS系列閥門)或PN160(對PN系列閥門)以上等級。具體應用范圍還應該咨詢上海川滬閥門制造商。
③非金屬密封球閥(包括頂裝式、兩片式和三片式)不宜用于CLASS600(對CLASS系列閥門)或PN64(對PN系列閥門)以上壓力等級。具體應用范圍還應咨詢上海川滬閥門制造商。
④全襯里型閥門(包括旋塞閥和隔膜閥等)不宜用于CLASS600(對CLASS系列閥門)或PN64(對PN系列閥門)以上等級。具體應用范圍還應咨詢上海川滬閥門制造商。
⑤對夾式止回閥的應用范圍由API594確定,見表1。但由于較長的閥體連接螺栓導致剛度變差,密封可靠性降低,故應縮小其應用范圍。推薦的應用范圍見表1。具體應用范圍還應該咨詢上海川滬閥門制造商。
表1對夾式止回閥的應用范圍
壓力等級 | API594列入的 應用范圍 |
本選用指南推薦的 應用范圍 |
備注 |
CLASS125~250(CLASS系列) PN10~16(PN系列) |
DN50~1200 | DN50~1000 | 水管道 |
CLASS150~300(CLASS系列) PN16~25(PN系列) |
DN50~1500 | DN50~500 | |
CLASS400~600(CLASS系列) PN40~64(PN系列) |
DN50~1050 | DN50~500 | |
CLASS900~1500(CLASS系列) PN100~160(PN系列) |
DN50~600 | DN50~200 | |
CLASS2500(CLASS系列) | DN50~300 | N/A |
⑥當采用截止閥時,應優先選用Y形截止閥。
(2)閥門結構
①除非工藝要求需要,如泄壓要求,所有閥門均不應采用縮徑閥門。
②除非有其他特殊需要(如可預見需要拆卸的地方),應盡可能采用焊接連接。
③對于具有閥蓋結構且DN50及以上的閥門,應盡可能采用壓力密封閥蓋。
④閥門內件:DN50及以上閘閥宜采用楔形彈性閥瓣;截止閥宜采用旋塞型或球形閥瓣。
(3)閥門材料
①.對于承壓部件,應適當提高材料的質量性能指標,包括提高表面質量、追加無損檢驗項目等。
②栓連閥蓋螺栓應為高強度螺栓,墊片應為纏繞式墊或金屬墊。
③閥瓣和閥座密封面、上密封(如果有的話)密封面均應進行硬化處理,閘閥和截止閥導軌也宜進行硬化處理。
④閥桿表面宜進行適當的硬化處理,以維持良好的耐磨性。
⑤對于非金屬密封閥門,應考慮非金屬材料對高的密封比壓的適應性。例如,PTFE材料由于冷流問題而對介質壓力有上限限制。
(4)檢查試驗
①對于承壓部件,追加無損檢驗項目,提高零部件的可靠性。
②對閥門進行高壓密封試驗將是有益的。
調節閥-球閥-蝶閥