在流體管道系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)閥是控制元件,其投資約占管道工程費用的30%~50%。閥門的主要功能為啟閉、節(jié)流、調(diào)節(jié)流量、隔離設(shè)備和管道系統(tǒng)、防止介質(zhì)倒流、調(diào)節(jié)和排泄壓力等。
閥門也是管路中最復雜的元件,它一般由多個零部件裝配而成,技術(shù)含量高。
隨著石油化工工業(yè)的迅速發(fā)展,石油化工生產(chǎn)裝置中的介質(zhì)大多具有毒性大、可燃、易爆和腐蝕性強的特點,運行工況較復雜苛刻,操作溫度和壓力較高,開工周期長,閥門一旦出現(xiàn)故障,輕者導致介質(zhì)泄漏,既污染環(huán)境又造成經(jīng)濟損失,重者導致裝置停工停產(chǎn),甚至造成惡性事故。
因而,在管道設(shè)計中,科學合理地選擇閥門既能降低裝置的建設(shè)費用,又保證生產(chǎn)安全運行。
1.明確閥門在設(shè)備或裝置中的用途
確定閥門的工作條件:適用介質(zhì)的性質(zhì)、工作壓力、工作溫度和操縱控制方式等。
2.正確選擇閥門的類型
閥門型式的正確選擇是以設(shè)計者對整個生產(chǎn)工藝流程、操作工況的充分掌握為先決條件的,在選擇閥門類型時,設(shè)計人員應(yīng)首先掌握每種閥門的結(jié)構(gòu)特點和性能。
3.確定閥門的端部連接
在螺紋連接、法蘭連接、焊接端部連接中,前兩種最常用。螺紋連接的閥門主要是公稱通徑在50mm以下的閥門,如果通徑尺寸過大,連接部的安裝和密封十分困難。法蘭連接的閥門,其安裝和拆卸都比較方便,但是較螺紋連接的閥門笨重,價格較高,故它適用于各種通徑和壓力的管道連接。
焊接連接適用于較荷刻的條件下,比法蘭連接更為可靠。但是焊接連接的閥門拆卸和重新安裝都比較困難,所以它的使用僅限于通常能長期可靠地運行,或使用條件荷刻、溫度較高的場合。
4.閥門材質(zhì)的選擇
選擇閥門的殼體、內(nèi)件和密封面的材質(zhì),除了考慮工作介質(zhì)的物理性能(溫度、壓力)和化學性能(腐蝕性)外,還應(yīng)掌握介質(zhì)的清潔程度(有無固體顆粒),除此之外,還要參照國家和使用部門的有關(guān)規(guī)定。正確合理的選擇閥門的材質(zhì)可以獲得閥門最經(jīng)濟的使用壽命和最佳的使用性能。閥體材料選用順序為:鑄鐵-碳鋼-不銹鋼,密封圈材料選用順序為:橡膠-銅-合金鋼-F4。
5.其它
除此之外,還應(yīng)確定流經(jīng)閥門流體的流量及壓力等級等,利用現(xiàn)有的資料(如閥門產(chǎn)品目錄、閥門產(chǎn)品樣本等)選擇適當?shù)拈y門。