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阀门的自我剖析丨先发“五虎”:球阀 闸阀 蝶阀 截止阀 旋塞阀

2020-05-07 15:46:22      来源:   
阀men

 门        




阀门是工业生产中必不可少的重要物资,是储气库运行调控生产的关键部件。阀门的正确选用及维护保养,是保障安全生产的重要环节。增强储气库员工对阀门性能原理的了解,能够更好地指导员工对阀门的正确、安全操作,消除安全隐患,杜绝事故发生。

本期列举储气库常用的五类阀门

 球 阀  

球阀的启闭件是一个球体,利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现开启和关闭的目的。球阀目前在双6储气库大量投入使用,为满足现场工艺要求,阀门供应厂家包括中国上海耐莱斯、克里特、西安泵阀总厂等。

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优点:

①具有最低的流阻(实际为0);

②因在工作时不会卡住(在无润滑剂时),故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中;

③在较大的压力和温度范围内,能实现完全密封;

④可实现快速启闭,某些结构的启闭时间仅为0.05s~0.1s,以保证能用于试验台的自动化系统中。快速启闭阀门时,操作无冲击;

⑤球形关闭件能在边界位置上自动定位;

⑥工作介质在双面上密封可靠;

⑦在全开和全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀;

⑧结构紧凑、重量轻,可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门结构;

⑨阀体对称,尤其是焊接阀体结构,能很好地承受来自管道的应力;

⑩关闭件能承受关闭时的高压差。全焊接阀体的球阀,可以直埋于地下,使阀门内件不受浸蚀,最高使用寿命可达30年,是石油、天然气管线最理想的阀门。

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缺点:

①因为球阀最主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯,它对几乎所有的化学物质都有是惰性的,且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点。但聚四氟乙烯的物理特性,包括较高的膨胀系数,对冷流的敏感性和不良的热传导性,要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行。所以,当密封材料变硬时,密封的可靠性就会变得不稳定。而且,聚四氟乙烯的耐温等级较低,只能在小于180℃情况下使用。超过此温度,密封材料就会老化。而考虑长期使用的情况下,使用温度一般保持在120℃。

②它的调节性能相对于截止阀要差一些,尤其是气动阀(或电动阀)。

 闸 阀 

闸阀是指关闭件(闸板)沿通道轴线的垂直方向移动的阀门,在管路上主要起到切断介质作用,即全开或全关使用。一般,闸阀不可作为调节流量使用。主要应用于双6储气库井场SDV阀、注采站工艺及消防系统等。

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优点:

①流体阻力小;

②启、闭所需力矩较小;

③可以使用在介质向两方向流动的环网管路上,也就是说介质的流向不受限制;

④全开时,密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小;

⑤形体结构比较简单,制造工艺性较好;

⑥结构长度比较短。

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缺点:

①外形尺寸大,开启高度及安装所需的空间较大;

②在启闭过程中,密封面相对摩擦,磨损较大,甚至会在高温时容易引起擦伤现象;

③一般闸阀都有两个密封面,给加工、研磨和维修增加了一些困难;

④启闭时间长。

 蝶 阀 

蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90°左右来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门。主要应用于双6储气库生活水及消防水系统。

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优点:

①结构简单,体积小,重量轻,耗材低,适用于大口径管线中;

②启闭迅速,流阻小;

③可用于带悬浮固体颗粒的介质,依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质。可适用于通风除尘管路的双向启闭及调节,广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及水道等。

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缺点:

①流量调节范围不大,当开启达30%时,流量就将近95%以上;

②由于蝶阀的结构和密封材料的限制,不宜用于高温、高压的管路系统中。一般工作温度在300℃以下,PN40以下;

③密封性能相对于球阀、截止阀较差,故用于密封要求不是很高的地方。

  截 止 阀 

是指关闭件(阀瓣)沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的这种移动方式,阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短,而且具有非常可靠的切断功能,阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系,非常适合于对流量的调节。因此,这种类型的阀门非常合作为切断或调节以及节流用。在双6储气库主要应用于大口径球阀压力平衡、旁路压力调节及压缩机三级放空、除油器排污等。

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优点:

①在开启和关闭过程中,由于阀瓣与阀体密封面间的摩擦力比闸阀小,因而耐磨;

②开启高度一般仅为阀座通道的1/4,因此比闸阀小得多;

③通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面,因而制造工艺性比较好,便于维修;

④由于其填料一般为石棉与石墨的混合物,故耐温等级较高。一般蒸汽阀门都采用截止阀。

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缺点:

①由于介质通过阀门的流动方向发生了变化,因此截止阀的最小流阻也较高于大多数其他类型的阀门;

②由于行程较长,开启速度较球阀慢。

  旋 塞 阀  

是指关闭件成柱塞形的旋转阀,通过90°的旋转使阀塞上的通道口与阀体上的通道口相通或分开,实现开启或关闭的一种阀门。在双6储气库主要应用于放空操作时的截流阀门。

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优点:

用于经常操作,启闭迅速、轻便。

流体阻力小。

简单,相对体积小,重量轻,便于维修。

④密封性能好。

⑤不受安装方向的限制,介质的流向可任意。

无振动,噪声小。

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缺点:

封面过大,从而造成扭矩太大,不够灵活。

重量影响,口径大小有限。

实际使用中,如果用到大尺寸阀门,就必须使用倒旋塞结构,容易影响密封效果。

文字:节选自经理檀德库推荐文章《化工机械-头条号》

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