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教你如何正确的选择阀门?

阀门是流体输送系统中的控制部件,具有导流、截流、调节、节流、防止倒流、分流或溢流泄压等功能。阀门作为管道的重要控制元件。管道系统选择最适合的阀门很重要,关系到管道的安全、流量损失、成本等,一定要熟悉阀门的特性及选择阀门的步骤和依据。
  目前,我国阀门行业已能生产种类齐全的闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、节流阀、旋塞阀、隔膜阀、安全阀、调节阀、疏水阀和特种阀门等12大类;最高工作压力为600MPa,最大公称通径达5350mm,最高工作温度为1200℃,最低工作温度为-196℃,适用介质为水、蒸汽、油品、天然气、强腐蚀性介质(如浓硝酸、中浓度硫酸等)、易燃介质(如笨、乙烯等)、有毒介质(如硫化氢)、易爆介质及带放射性介质(金属钠、—回路纯水等)。阀门承压件材质铸铜、铸铁、球墨铸铁、高硅铸铁、铸钢、锻钢、高、低合金钢、不锈耐酸钢、哈氏合金、因科镍尔、蒙乃尔合金、双相不锈钢、钛合金等。并且能够配套生产各种电动、气动、液动阀门驱动装置。面对如此众多的阀门品种和如此复杂的各种工况,要选择管道系统最适合安装的阀门产品,我以为,首先应了解阀门的特性;其次应掌握选择阀门的步骤和依据;再者应遵循选择阀门的原则。
  一、阀门的特性有使用特性和结构特性
  使用特性 确定了阀门的主要使用性能和使用范围,属于阀门使用特性的有:阀门的类别(闭路阀门、调节阀门、安全阀门等);产品类型(闸阀、截止阀、蝶阀、球阀等);阀门主要零件(阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、密封面)的材料;阀门传动方式等。
  结构特性 它确定了阀门的安装、维修、保养等方法的一些结构特性,属于结构特性的有:阀门的结构长度和总体高度、与管道的连接形式(法兰连接、螺纹连接、夹箍连接、外螺纹连接、焊接端连接等);密封面的形式(镶圈、螺纹圈、堆焊、喷焊、阀体本体);阀杆结构形式(旋转杆、升降杆)等。
  二、选择阀门的步骤
  1、明确阀门在设备或装置中的用途,确定阀门的工作条件:适用介质、工作压力、工作温度等等
  2、确定与阀门连接管道的公称通径和连接方式:法兰、螺纹、焊接等
  3、确定操作阀门的方式:手动、电动、电磁、气动或液动、电液联动等
  4、根据管线输送的介质、工作压力、工作温度确定所选阀门的壳体和内件的材料:铸钢、碳素钢、不锈钢、合金钢、不锈耐酸钢、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、铜合金等。
  5、选择阀门的种类:闭路阀门、调节阀门、安全阀门等
  6、确定阀门的型式:闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、节流阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀等
  7、确定阀门的参数:对于自动阀门,根据不同需要先确定允许流阻、排放能力、背压等,再确定管道的公称通径和阀座孔的直径
  8、确定所选用阀门的几何参数:结构长度、法兰连接形式及尺寸、开启和关闭后阀门高度方向的尺寸、连接的螺栓孔尺寸和数量、整个阀门外型尺寸等
  9、利用现有的资料:阀门产品目录、阀门产品样本等选择适当的阀门产品
  三、选择阀门的依据
  1、所选用阀门的用途、使用工况条件和操纵控制方式
  2、工作介质的性质:工作压力、工作温度、腐蚀性能,是否含有固体颗粒,介质是否有毒,是否是易燃、易爆介质,介质的黏度等
  3、对阀门流体特性的要求:流阻、排放能力、流量特性、密封等级等
  4、安装尺寸和外形尺寸要求:公称通径、与管道的连接方式和连接尺寸、外形尺寸或重量限制等
  5、对阀门产品的可靠性、使用寿命和电动装置的防爆性能等的附加要求
  (在选定参数时应注意:如果阀门要用于控制目的,必须确定如下额外参数:操作方法、最大和最小流量要求、正常流动的压力降、关闭时的压力降、阀门的最大和最小进口压力。)
  根据上述选择阀门的依据和步骤,合理、正确地选择阀门时还必须对各种类型阀门的内部结构进行详细了解,以便能对优先选用的阀门做出正确的抉择。
  管道的最终控制是阀门。阀门启闭件控制着介质在管道内的流向方式,阀门流道的形状使阀门具备一定的流量特性,在选择管道系统最适合安装的阀门时必须考虑到这一点。

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阀门电动装置基本参数的设定
  阀门电动装置是实现阀门远程控、自控和遥控不可缺少的驱动设备,其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。由于阀门电动装置的工作特性和利用率取决于阀门的种类、装置工作规范及阀门在管线或设备上的位置。
  阀门电动执行装置
  阀门电动装置一般由下列部分组成:
  专用电动机,特点是过载能力强﹑起动转矩大﹑转动惯量小,短时﹑断续工作。
  减速机构,用以减低电动机的输出转速。
  行程控制机构,用以调节和准确控制阀门的启闭位置。
  转矩限制机构,用以调节转矩(或推力)并使之不超过预定值。
  手动﹑电动切换机构,进行手动或电动操作的联锁机构。
  开度指示器,用以显示阀门在启闭过程中所处的位置。
  一、根据阀门类型选择电动执行器
  1.角行程电动执行器(转角<360度)适用于蝶阀、球阀、旋塞阀等。
  电动执行器输出轴的转动小于一周,即小于360度,通常为90度就实现阀门的启闭过程控制。此类电动执行器根据安装接口方式的不同又分为直连式、底座曲柄式两种。
  a)直连式:是指电动执行器输出轴与阀杆直连安装的形式。
  b)底座曲柄式:是指输出轴通过曲柄与阀杆连接的形式。
阀门壳体最小壁厚尺寸要求规范》、《工业阀门安装使用维护一般要求》等标准。阀门产品标准中的安全要求和阀门安全标准的制修订将是今后工作的一个重点。
  (4)发展节能降耗、新型材料等方面的标准,促进产业结构调整。
  我国自然资源有限,因此制定节电、节水、节材方面的标准是阀门标准的发展方向之一。加快淘汰效率低、能耗大的产品,调整产业结构,促进新技术、新产品的开发和推广应用。
  阀门在节材方面,重点是研究新型材料,用新型材料代替金属材料,达到节约钢材和贵重金属的目的。
  新型陶瓷阀门采用新型陶瓷材料制作阀门的密封部件和易损部件,提高了阀门产品的耐磨性、防腐性及密封性,大大延长了阀门的使用寿命。
  制造陶瓷的原料广泛,成本低廉,用铝、碳、硅等普通元素就能制造出性能优越的陶瓷材料,可以节约大量金属材料和稀有的矿产资源。陶瓷阀门应用于电力、石油、化工、冶金、采矿、污水处理等工业领域里,其耐磨损,密封性好,能最大限度地减少泄漏,对环境保护将起到积极的推进作用。紧跟技术的发展,阀门标委会组织制定了《陶瓷密封阀门》(JB/T10925-2005)标准,加快推广陶瓷密封技术,促进陶瓷密封材料的发展。
  在降低能耗方面,大力发展流阻小、损耗小的阀门产品。在节电方面,重点是阀门的电动装置,通过选用低能耗低噪声的电机,以及对电动装置结构的改进,控制电动装置的能耗。

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