石油化工阀门选型分析

  本文主要介绍了各种常用调节阀如闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、球阀、隔膜调节阀等的选型方法。化工阀门是工业管道上流体控制的主要附件。面对工业系统混乱、阀门品种复杂的各种工况，要为管道系统选择合适的阀门，首先要了解阀门的功能，掌握选择阀门的过程和依据，遵循选择石油化工阀门的标准。

化学阀门不仅适用范围广，而且使用量大。当然，化学阀门的要求高于普通阀门。化学阀门通常使用的介质是简单的腐蚀。对于大型石化企业来说，简单的氯碱工业存在着高温、高压、耐腐蚀、耐磨、高温压差。对于这种高风险的阀门，在选择和应用过程中应严格按照化学规范进行。公司是一家专业的阀门制造商，严格按照化工部的规范生产。

化工阀门选择标准：化工行业通常选择流道直接阀门，流阻小，通常选择阀门作为截止和开放介质，易于调节流量阀门作为流量控制，旋塞阀和球阀更适合换向分流，密封滑动带擦洗效果的阀门悬浮颗粒介质。常见的化学阀门有球阀、闸阀、截止阀、安全阀、旋塞阀、止回阀等。化学阀介质干流具有化学物质，酸碱腐蚀介质复杂，各种化学物质腐蚀流体采用合金钢或氟衬里阀。

石油化工阀门选型分析品种效果：

启闭式：管内流体堵塞或沟通的活动；

调节类型：调节管内流量、流速；

节流型：使流体通过阀门后产生较大的压降；

别的型：a.主动启闭b.保持一定的压力c.阻汽排水。

使用化工阀门前注意事项：

阀体内外表面是否有砂眼、裂纹等缺点；

阀座与阀体是否结实，阀芯与阀座是否一致，密封面是否有缺点；

阀杆与阀芯连接是否灵活可靠，阀杆是否弯曲，螺纹是否损坏；

一、石油化工阀门选型分析备或装置中的用途

    确定阀门的工作条件：适用介质的性质、工作压力、工作温度和操纵控制方式等；

    2、正确选择阀门的类型

    阀门型式的正确选择是以设计者对整个生产工艺流程、操作工况的充分掌握为先决条件的，在选择阀门类型时，设计人员应首先掌握每种阀门的结构特点和性能；

    3、确定阀门的端部连接

    在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中，前两种。螺纹连接的阀门主要是公称通径在50mm以下的阀门，如果通径尺寸过大，连接部的安装和密封十分困难。法兰连接的阀门，其安装和拆卸都比较方便，但是较螺纹连接的阀门笨重，价格较高，故它适用于各种通径和压力的管道连接。焊接连接适用于较荷刻的条件下，比法兰连接更为可靠。但是焊接连接的阀门拆卸和重新安装都比较困难，所以它的使用仅限于通常能长期可靠地运行，或使用条件荷刻、温度较高的场合；

    4、阀门材质的选择

    选择阀门的壳体、内件和密封面的材质，除了考虑工作介质的物理性能（温度、压力）和化学性能（腐蚀性）外，还应掌握介质的清洁程度（有无固体颗粒），除此之外，还要参照国家和使用部门的有关规定。正确合理的选择阀门的材质可以获得阀门使用寿命和最佳的使用性能。阀体材料选用顺序为：铸铁-碳钢-不锈钢，密封圈材料选用顺序为：橡胶-铜-合金钢-F4；

    5、其它

    除此之外，还应确定流经阀门流体的流量及压力等级等，利用现有的资料（如阀门产品目录、阀门产品样本等）选择适当的阀门。

二、石油化工阀门选型分析常用阀门介绍

    阀门种类多、品种复杂，主要有闸阀、截止阀、节流阀、蝶阀、旋塞阀、球阀、电动阀、隔膜阀、止回阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀和紧急切断阀等，其中常用的有闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、蝶阀、球阀、止回阀、隔膜阀。

    1、闸阀

    闸阀是指启闭体（阀板）由阀杆带动，沿阀座密封面作升降运动的阀门，可接通或截断流体的通道。闸阀较截止阀密封性能好，流体阻力小，启闭省力，具有一定的调节性能，是截断阀门之一。缺点是尺寸大、结构较截止阀复杂，密封面易磨损，不易维修，一般不宜作节流用。按闸阀阀杆上螺纹位置分为明杆式和暗杆式两类。按闸板的结构特点又可分为楔式和平行式两类。

    2、截止阀

    截止阀是向下闭合式阀门，启闭件（阀瓣）由阀杆带动沿阀座（密封面）轴线作升降运动的阀门。与闸阀相比，其调节性能好，密封性能差，结构简单，制造维修方便，流体阻力较大，价格便宜，是一种常用的截断阀，一般用于中、小口径的管道。

    3、球阀

    球阀的启闭件是带圆形通孔的球体，球体随阀杆转动以实现启闭的阀门。球阀的结构简单，开关迅速，操作方便，体积小，重量轻，零部件少，流体阻力小，密封性好，维修方便。

    4、节流阀

    节流阀除阀瓣以外与截止阀结构基本相同，其阀瓣是节流部件，不同形状具有不同的特性，阀座的通径不宜过大，因其开启高度较小介质流速增大，从而加速对阀瓣的冲蚀。节流阀外形尺寸小、重量轻、调节性能好，但调节精度不高。

    5、旋塞阀

    旋塞阀是以带通孔的塞体作为启闭件，塞体随阀杆转动，以实现启闭的阀门。旋塞阀结构简单、开关迅速、操作方便、流体阻力小，部件少、重量轻。旋塞阀有直通式、三通式和四通式。直通式旋塞阀用于截断介质，三通式和四通式旋塞阀用于改变介质方向或进行介质分流。

    6、蝶阀

    蝶阀是蝶板在阀体内绕固定轴旋转90°即可完成启闭作用。蝶阀体积小、重量轻、结构简单，只由少数几个零件组成。而且只需旋转90°即可快速启闭，操作简单。蝶阀处于开启位置时，蝶板厚度是介质流经阀体时阻力，因此通过该阀门所产生的压力降很小，故具有较好的流量控制特性。蝶阀分弹性软密封和金属硬密封两种密封型式。弹性密封阀门，密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边，密封性能好，既可用于节流，又可用于中等真空管道和腐蚀性介质。采用金属密封的阀门一般较弹性密封的阀门寿命长，但很难做到密封，通常用于流量和压降变化大、要求节流性能好的场合。金属密封能适应于较高的工作温度，弹性密封则具有受温度限制的缺陷。

    7、止回阀

    止回阀是能自动阻止流体倒流的阀门，止回阀的阀瓣在流体压力作用下开启，流体从进口侧流向出口侧。当进口侧压力低于出口侧时，阀瓣在流体压差、本身重力等因素作用下，自动关闭，以防止流体倒流。按结构形式分升降式止回阀和旋启式止回阀。升降式较旋启式密封性好，流体阻力大。对于泵吸入管的吸入口处，宜选用底阀，其作用是：开泵前灌注水使泵的入口管充满水；停泵后保持入口管和泵体充满水，以备再次启动。底阀一般只安装在泵进口的垂直管道上，并且介质自下而上流动。

    8、隔膜阀

    隔膜阀的启闭件是一块橡胶隔膜，夹于阀体与阀盖之间。隔膜中间突出部分固定在阀杆上，阀体内衬有橡胶，由于介质不进入阀盖内腔，因此阀杆无需填料箱。隔膜阀结构简单、密封性能好，便于维修，流体阻力小。隔膜阀分为堰式、直通式、直角式和直流式。

三、石油化工阀门选型分析常用阀门选型说明

    1、闸阀的选型说明

    一般情况下，应闸阀。闸阀除适用于蒸汽、油品等介质外，还适用于含有粒状固体及粘度较大的介质，并适用于放空和低真空系统的阀门。对带有固体颗粒的介质，闸阀阀体上应带有一个或两个吹扫孔。对低温介质，应选用低温专用闸阀。

    2、截止阀选型说明

    截止阀适用于对流体阻力要求不严的管路上，即对压力损失考虑不大，以及高温、高压介质的管路或装置，适用于DN＜200mm的蒸汽等介质管道上；小型阀门可选用截止阀，如针形阀、仪表阀、取样阀、压力计阀等；截止阀有流量调节或压力调节，但对调节精度要求不高，而且管路直径又比较小时，宜选用截止阀或节流阀；对于剧毒介质，宜选用波纹管密封的截止阀；但截止阀不宜用于粘度较大的介质和含有颗粒易沉淀的介质，也不宜作放空阀及低真空系统的阀门。

    3、球阀选型说明

    球阀适用于低温、高压、粘度大的介质。大多数球阀可用于带悬浮固体颗粒的介质中，依据密封的材料要求也可用于粉状和颗粒状的介质；全通道球阀不适用于流量调节，但适用于要求快速启闭的场合，便于实现事故紧急切断；通常在密封性能严格、磨损、缩口通道、启闭动作迅速、高压截止（压差大）、低噪音、有气化现象、操作力矩小、流体阻力小的管路中，推荐使用球阀；球阀适用于轻型结构、低压截止、腐蚀性介质中；球阀还是低温、深冷介质阀门，低温介质的管路系统和装置上，宜选用加上阀盖的低温球阀；选用浮动球球阀时其阀座材料应承接球体和工作介质的载荷，大口径的球阀在操作时需要较大的力，DN≥200mm的球阀应选用蜗轮传动形式；固定球球阀适用于较大口径及压力较高的场合；另外，用于工艺剧毒物料、可燃介质管道的球阀，应具有防火、防静电结构。

    4、节流阀选型说明

    节流阀适用于介质温度较低、压力较高的场合，适用于需要调节流量和压力的部位，不适用于粘度大和含有固体颗粒的介质，不宜作隔断阀。

    5、旋塞阀选型说明

    旋塞阀适用于要求快速启闭的场合，一般不适用于蒸汽及温度较高的介质，用于温度较低、粘度大的介质，也适用于带悬浮颗粒的介质。

    6、蝶阀选型说明

    蝶阀适用于口径较大（如DN﹥600mm）及结构长度要求短，以及需要进行流量调节及启闭要求快速的场合，一般用于温度≤80℃、压力≤1.0MPa的水、油品和压缩空气等介质；由于蝶阀相对于闸阀、球阀压力损失比较大，故蝶阀适用于压力损失要求不严的管路系统中。

    7、止回阀选型说明

    止回阀一般适用于清净介质，不宜用于含有固体颗粒和粘度较大的介质。当DN≤40mm时，宜采用升降止回阀（仅允许安装在水平管道上）；当DN＝50～400mm时，宜采用旋启式升降止回阀（在水平和垂直管道上都可安装，如安装在垂直管道上，介质流向要由下而上）；当DN≥450mm时，宜采用缓冲型止回阀；当DN＝100～400mm也可选用对夹式止回阀；旋启式止回阀可以做成很高的工作压力，PN可以达到42MPa，根据壳体及密封件的材质不同可适用于任何工作介质和任何工作温度范围。介质为水、蒸汽、气体、腐蚀性介质、油品、药品等。介质工作温度范围在-196～800℃之间。

    8、隔膜阀选型说明

    隔膜阀适用于工作温度小于200℃、压力小于1.0MPa的油品、水、酸性介质和含悬浮物的介质，不适用于有机溶剂和强氧化剂介质；研磨颗粒性介质宜选堰式隔膜阀，选用堰式隔膜阀要参照它的流量特性表；粘性流体、水泥浆以及沉淀性介质宜选用直通式隔膜阀；除特定要求，隔膜阀不宜用于真空管路和真空设备上。

石油化工阀门选型分析

　在阀门类型的选择中，要严格把控好阀门的材质，这是保证阀门使用寿命和使用功能的重要前提。在选择阀门壳体、内部构件、密封面材料时，要了解阀门的工作环境，包括介质压力、温度、物理性质、化学性质、流向要求等。尤其针对具有腐蚀性的介质而言，必须按照相关规范规定选择抗腐蚀性的阀门材质，从而保证介质本身的清洁度，不能掺杂被介质腐蚀掉的阀门材质固体颗粒。常见的阀门材质包括球墨铸铁、低合金钢、可锻铸铁、灰铸铁、奥氏体不锈钢、陶瓷等材质，在选择阀门材质时，既要考虑到阀门的经济性，又要兼顾阀门的使用寿命和使用性能，保证阀门在使用期间的各项功能正常。 

　　综上所述，在化工设计中，阀门的选型是一项较为重要的工作，由于阀门的种类较多，若是选型错误，则会对化工生产造成一定的影响。为此，必须正确进行阀门选型，只有这样，才能使阀门的作用得以较大限度地发挥，从而确保化工生产安全、稳定进行，这对于提升化工企业的经济效益具有重要的现实意义。 

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