介质条件对阀门选用的影响
压力、温度与介质性质等共同构成了阀门的选用条件,并由此派生出许许多多的工况组合。川沪阀门从常用的工况中,挑选出几种对阀门选用影响较大的因素,作为特例分别进行介绍。而对于几种主要因素的共同影响,可将其各自的选用原则进行叠加,并按就高不就低的原则,最终选出合适的阀门。
一、压力对阀门选用的影响
以下仅讨论压力这一单一条件对阀门选用的影响,当压力条件与温度、介质等因素共同作用时,应计入各自对阀门选用的影响。
1.高压阀门的选用
这里所说的高压是指:介质的温度、压力和阀门材料组合,导致选用的压力等级大于等于CLASS900(对CLASS系列阀门)或PN100(对PN系列阀门)的阀门。
高压,尤其是高压气体介质,意味着输送设备(包括阀门)储能高,一旦发生设备失效,产生的危害较大;高压对阀门的密封(包括自身的密封及与管道设备连接处的密封)带来困难;高压使得阀门承压部件对材料的缺陷变得更敏感;如果高压与一些危险介质共存,会大大增加阀门可靠性的要求;高压往往伴随着较高的流速,流体通过阀门的阻力降也会增大等。因此,高压下应用的阀门,下列的选用原则应予考虑。
(1)阀门类型
①应选用密封可靠性较高的阀门。如切断阀,可选用闸阀、截止阀、球阀等,但不宜选用蝶阀。止回阀可选用升降式和旋启式,但不宜选用对夹式。
②非金属密封蝶阀(包括中线型和双偏心型)不宜用于CLASS600(对CLASS系列阀门)或PN64(对 PN系列阀门)以上等级。金属密封蝶阀(三偏心蝶阀)不宜用于CLASS1500(对CLASS系列阀门)或PN160(对PN系列阀门)以上等级。具体应用范围还应该咨询上海川沪阀门制造商。
③非金属密封球阀(包括顶装式、两片式和三片式)不宜用于CLASS600(对CLASS系列阀门)或PN64(对PN系列阀门)以上压力等级。具体应用范围还应咨询上海川沪阀门制造商。
④全衬里型阀门(包括旋塞阀和隔膜阀等)不宜用于CLASS600(对CLASS系列阀门)或PN64(对PN系列阀门)以上等级。具体应用范围还应咨询上海川沪阀门制造商。
⑤对夹式止回阀的应用范围由API594确定,见表1。但由于较长的阀体连接螺栓导致刚度变差,密封可靠性降低,故应缩小其应用范围。推荐的应用范围见表1。具体应用范围还应该咨询上海川沪阀门制造商。
表1对夹式止回阀的应用范围
压力等级 | API594列入的 应用范围 |
本选用指南推荐的 应用范围 |
备注 |
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当采用截止阀时,应优先选用Y形截止阀。
(2)阀门结构
①除非工艺要求需要,如泄压要求,所有阀门均不应采用缩径阀门。
②除非有其他特殊需要(如可预见需要拆卸的地方),应尽可能采用焊接连接。
③对于具有阀盖结构且DN50及以上的阀门,应尽可能采用压力密封阀盖。
④阀门内件:DN50及以上闸阀宜采用楔形弹性阀瓣;截止阀宜采用旋塞型或球形阀瓣。
(3)阀门材料
①.对于承压部件,应适当提高材料的质量性能指标,包括提高表面质量、追加无损检验项目等。
②栓连阀盖螺栓应为高强度螺栓,垫片应为缠绕式垫或金属垫。
③阀瓣和阀座密封面、上密封(如果有的话)密封面均应进行硬化处理,闸阀和截止阀导轨也宜进行硬化处理。
④阀杆表面宜进行适当的硬化处理,以维持良好的耐磨性。
⑤对于非金属密封阀门,应考虑非金属材料对高的密封比压的适应性。例如,PTFE材料由于冷流问题而对介质压力有上限限制。
(4)检查试验
①对于承压部件,追加无损检验项目,提高零部件的可靠性。
②对阀门进行高压密封试验将是有益的。
调节阀-球阀-蝶阀