靳曉榮 郝麗明 謝彬 朱音 任翠宏

摘 要：隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，過程控制的多樣性和工藝條件的復雜性，對于控制閥的需求量不斷增加，在流體管道系統(tǒng)中，閥門是接通或切斷管道介質，改變介質的流動方向，調節(jié)介質的壓力和流量，保護管路設備正常運行的重要控制元件。

關鍵詞：閥門；特性；選型步驟；選型說明

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.054

甘肅銀光聚銀化工有限公司年產(chǎn)10萬噸TDI裝置就擁有上萬臺各式各樣的閥門，但往往由于制造、使用選型、維修不當?shù)仍虬l(fā)生跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象，由此造成的產(chǎn)品質量低、能耗提高、設備腐蝕，甚至造成停車等事故已屢見不鮮。這時就對從事閥門操作人員、維修人員以及工程技術人員提出了新的要求，除了正確操作閥門、及時檢維修之外，對于了解閥門的分類、特性和結構及閥門選型的步驟和依據(jù)也變得至關重要。

1 閥門的分類

閥門的類型多種多樣，包括直通閥（單座、雙座）、角閥、三通閥、球閥、偏心旋轉閥等?？傮w的可分兩大類：自動閥門和驅動閥門。自動閥門是依靠介質（液體、氣體）本身的能力而自行動作的閥門。驅動閥門是借助手動、電動、液動、氣動來操縱動作的閥門。

2 閥門的特性和結構

（1）閥門的特性。1）使用特性：閥門的類別，如：閉路閥門、調節(jié)閥門、安全閥門等；產(chǎn)品類型，如：閘閥、蝶閥、球閥等；閥門主要零件，包括：閥體、閥蓋、閥桿、閥芯、密封面等。2）結構特性：閥門的結構長度和總體高度與管道的連接形式，如：法蘭連接、螺紋連接、焊接端連接等；密封面的形式如：螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體等；閥桿結構形式等。

（2）閥門的結構。閥門的品種有很多，主要有上下閥蓋、閥體、閥芯、閥座、填料等零部件組成，根據(jù)不同的使用要求，有多種結構形式。1）閥的上閥蓋形式。上閥蓋位于執(zhí)行機構和閥體之間，為了適應不同的工作溫度和密封要求，有四種常見結構。①普通型，適用于高溫場所，工作溫度范圍為-20～200℃。②吸（散）熱型，介質工作溫度在-60～450℃，閥蓋上有多層吸（散）熱片，以保證密封填料在允許溫度范圍內工作。③長頸型，適用于深度冷凍場所，介質工作溫度范圍-250～-60℃。④波紋管密封型，閥桿可動部分采用波紋管密封，可以避免介質泄露以及人身中毒和爆炸事故，適用于強毒性、易揮發(fā)、易滲透或貴重的工藝介質。2）閥芯。①直行程閥芯，可分為平板型、柱塞型、窗口型、多級型和套筒型等五種形式。②角行程閥芯，包括偏心旋轉閥芯、碟型閥芯和球形閥芯，其中球形閥芯有“O”形球形閥芯和“V”形球形閥芯兩種。

3 閥門的選型步驟和原則

（1）閥門選型的步驟。1）首先要確認閥門在設備或裝置中的用途，確定閥門的工作條件包括流通介質、工作壓力、工作溫度等。2）閥門與管道連接方式（法蘭連接、螺紋連接或焊接等）以及相連接管道的公稱通徑。3）確認閥門選用的控制方式（手動、電動、氣動或液動等）以及閥門的形式（閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、薄膜閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥等）。4）選擇閥體組件材質時，主要考慮工藝介質的腐蝕性、溫度、壓力、氣蝕和沖刷等因素。考慮氣蝕和沖刷等因素時，可選用特殊合金或特殊結構形式的閥；一般腐蝕性要求，閥體和閥芯常選用普通不銹鋼（1Cr18Ni9Ti），耐腐蝕要求較高時，可選用二鈦不銹鋼（Cr18Ni12Mo2Ti），還可選用適用于大多數(shù)腐蝕介質的全鈦材質。 5）確認閥門參數(shù)以及閥門的幾何參數(shù)。閥門參數(shù)包括：允許流阻、排放能力、背壓等，管道的公稱通徑等。閥門的幾何參數(shù)包括：法蘭間距、法蘭連接形式及尺寸、連接的螺栓數(shù)量、整個閥門外型尺寸等。

（2）選擇閥門的原則。介質中帶有懸浮顆粒時，如果關閉件對閥座的來回運動是豎直的，那么就可能夾持顆粒，因此這種閥門除非密封面材料可以允許嵌入顆粒，否則只適用于基本清潔的介質。球閥和旋塞閥在啟閉過程中對密封面均有擦拭作用，故適宜用在帶有懸浮顆粒的介質中。

4 各類閥門的選型說明

（1）球閥。球閥按閥芯形式可分為“O”型球閥和“V”型球閥兩種。“V”型球閥是在球形閥芯上開了一個“V”形口。工作時，執(zhí)行機構推桿經(jīng)球閥的曲柄使閥芯旋轉，隨著球的旋轉改變開口面積?！癡”型球閥由于流路簡單，流通能力大，閥座采用軟質材料，密封可靠，特別適合于纖維、紙漿、低溫、粘度大的介質。依據(jù)密封的材料要求也可用于粉狀和顆粒狀的介質的控制。

（2）蝶閥。蝶閥又稱翻板閥，是一種角行程的閥門。主要由閥體、擋板、擋板軸及曲柄等零件組成。適用于口徑較大及結構長度要求短，以及需要進行流量調節(jié)及啟閉要求快速的場合，由于蝶閥比閘閥、球閥壓損大，所以蝶閥適用于壓力損失要求不嚴的管路系統(tǒng)中。

（3）隔膜閥。隔膜閥由閥體、隔膜、閥芯閥蓋和閥桿等零部件組成。薄膜通過閥桿帶動閥芯作上下移動，以改變流通面積，達到流量調節(jié)。隔膜閥結構簡單，流通阻力小，流通能力大，可用于高黏度和懸浮顆粒流體的調節(jié)，對于強酸、強堿等高腐蝕場所，可選用閥體襯里為橡膠或聚四氟乙烯材料，但隔膜和襯里材料不耐高溫，使用溫度不宜超過150℃。

（4）截止閥。截止閥適合于對流體阻力要求不嚴的管路上，以及高溫、高壓介質的管路或裝置；對調節(jié)精度要求不高，而且管路直徑又比較小時，特別推薦選用截止閥。

（5）旋塞閥。旋塞閥適用于要求快速開關的場合，適用于溫度較低、粘度大的介質或帶懸浮顆粒的介質。一般不適合用在蒸汽及溫度較高的介質管路上。

（6）閘閥的選型。閘閥適用范圍較廣，不但適用于蒸汽、油品等介質，還適用于含有粒狀固體及粘度較大的介質和用于排空和低真空系統(tǒng)的閥門。

總之，閥門應用、操作頻率和服務千變萬化，要控制或杜絕那怕是低微的泄漏，最重要、最關鍵的設備還數(shù)閥門，學會正確選擇閥門是保證生產(chǎn)線安全平穩(wěn)運行的重要保障。

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