一:常規(guī)閥門選型需注意的事項(xiàng)

    (1) 閥門使用要求:

    ①普通閘閥、球閥、截止閥按其結(jié)構(gòu)特征是嚴(yán)禁調(diào)節(jié)用的。但在工藝設(shè)計(jì)中，普遍將其用于調(diào)解使用。由于調(diào)節(jié)使用，閥門密封件長(zhǎng)期處于節(jié)流狀態(tài)，油品中雜質(zhì)沖刷密封件，損傷密封面，造成關(guān)閉不嚴(yán)或因操作人員為了使已經(jīng)損傷密封面達(dá)到密封，造成閥門的過關(guān)、過開現(xiàn)象。
   
    ②閥門安裝位置不合理，當(dāng)使用介質(zhì)含有雜質(zhì)時(shí)，沒有在其前端安裝過濾器或過濾網(wǎng)，使雜質(zhì)進(jìn)入閥門內(nèi)部，造成密封面損傷，或者雜質(zhì)沉積于閥底部，引起閥門關(guān)閉不嚴(yán)，而產(chǎn)生泄露。
 
    (2)從工藝要求角度考慮
  
    ①對(duì)腐蝕性介質(zhì)而言，如果溫度和壓力不高，
應(yīng)該盡量采用非金屬閥門，如果溫度和壓力較高，可用襯里閥門，以節(jié)約貴重金屬。在選擇
非金屬閥門時(shí)，仍應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)合理性；對(duì)于黏度較大的介質(zhì)，要求有較小的流阻，應(yīng)采用直流式截止閥、閘閥、球閥、旋塞閥等流阻小的閥門。流阻小的閥門，能源消耗少；當(dāng)介質(zhì)為氧氣或氨等特殊性介質(zhì)時(shí)，應(yīng)選用相應(yīng)的氧氣專用閥或氨用閥等。
  
    ②雙流向的管線不宜選用有方向性的閥門，
    應(yīng)選用無方向性的閥門。
    例如煉油廠重質(zhì)油管線停止運(yùn)行后，要用蒸汽反向吹掃管線，以防重油凝固堵塞管線，這里就不宜采用截止閥，因?yàn)榻刂练聪蛄魅霑r(shí)，容易沖蝕截止閥密封面，還影響閥門的效能，而應(yīng)選用閘閥為佳。
  
    ③對(duì)某些有析晶或含有沉淀物的介質(zhì)，不宜選用截止閥和閘閥，因?yàn)樗鼈兊拿芊饷嫒菀妆晃鼍Щ虺恋砦锬p。因此，應(yīng)該選用球閥或旋塞閥較合適；也可選平板閘閥，但最好采用夾套閥。
  
    ④在閘閥的選型上，明桿單閘板與暗桿雙閘板更適應(yīng)腐蝕性介質(zhì)；
    單閘板適于黏度大的介質(zhì)；楔式雙閘板對(duì)高溫和對(duì)密封面變形的適應(yīng)性比楔式單閘板要好，
    不會(huì)出現(xiàn)因溫度變化產(chǎn)生卡阻現(xiàn)象，特別是比剛性單閘板更加優(yōu)越。
  
    ⑤一般水、蒸汽管道上的閥門，可采用鑄鐵閥門，但在室外蒸汽管道若停汽，會(huì)造成凝結(jié)水結(jié)冰，從而凍壞閥門。所以在寒冷地區(qū)，閥門采用鑄鋼、低溫鋼材質(zhì)或加以有效保溫措施為宜。
  
    ⑥對(duì)危險(xiǎn)性很大的劇毒介質(zhì)或其他有害介質(zhì)，應(yīng)采用波紋管結(jié)構(gòu)的閥門，防止介質(zhì)從填料中泄露。
  
    ⑦閘閥、截止閥和球閥是閥門中使用量最大的閥門，選用時(shí)應(yīng)綜合考慮。閘閥流通能力強(qiáng)，輸送介質(zhì)的能耗少，但安裝空間較大，截止閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，但流阻較大，球閥具有低流阻、快速啟閉的特點(diǎn)，但使用溫度受限制，石油產(chǎn)品等黏度較大的介質(zhì)中，考慮到閘閥流通能力強(qiáng)，大多選用閘閥；而在水和蒸汽類管路上，應(yīng)用截止閥，壓力降不大，故截止閥在水、汽等介質(zhì)管道中應(yīng)用較多，球閥則在使用工況允許的條件下二者皆可。
 
    (3)從操作方便角度考慮
   
    ①對(duì)于大直徑閥門和遠(yuǎn)距離、高空、高溫、高壓場(chǎng)合，應(yīng)選用電動(dòng)和氣動(dòng)閥門，對(duì)易燃易爆場(chǎng)合下，要采用防爆裝置，為了安全可靠，應(yīng)用液動(dòng)和氣動(dòng)裝置。
 
    ②對(duì)需要快開、快關(guān)的閥門，應(yīng)根據(jù)需要選用蝶閥、球閥、旋塞閥或快開閘閥等閥門，不宜選用一般的閘閥、截止閥。在操作空間受到限制的場(chǎng)合，不宜采用明桿閘閥，應(yīng)選用暗桿閘閥為宜，但最好選用蝶閥。
 
    (4)從調(diào)節(jié)流量的準(zhǔn)確性考慮
 
    需要準(zhǔn)確調(diào)節(jié)流量時(shí)，應(yīng)選用調(diào)節(jié)閥，當(dāng)需要調(diào)節(jié)小流量的準(zhǔn)確性時(shí)，應(yīng)采用針形閥或節(jié)流閥。需要降低閥后壓力時(shí)，應(yīng)采用減壓閥，要保持閥后壓力的穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)采用穩(wěn)壓閥。
 
    (5)從耐溫耐壓能力考慮
  
    高溫高壓介質(zhì)常采用鑄件的鉻鉬鋼及鉻鉬釩鋼，對(duì)于超高溫高壓介質(zhì)應(yīng)考慮選用其相應(yīng)鑄件，鍛件的綜合性能優(yōu)于鑄件，耐溫耐壓能力也比鑄件優(yōu)越。
 
    (6)從可潔凈性考慮
 
    食品和生物工程生產(chǎn)運(yùn)輸中，工藝管線上對(duì)閥門的要求需要考慮介質(zhì)的潔凈性，一般的閘閥和截止閥都無法保證。從可潔凈性考慮，沒有任何一種閥門可以和隔膜閥相比擬。
  
    ①隔膜閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，閥體和隔膜材料多種多樣，可廣泛應(yīng)用于食品和生物工程領(lǐng)域，而且也適用于一些難以輸送的和危險(xiǎn)的介質(zhì)。
 
    a.僅有閥體和隔膜與物流接觸，其他部分全部隔離，可用蒸汽對(duì)閥門進(jìn)行徹底滅菌。
    b.具有自身排凈能力。
    c.可在線維修。因此隔膜閥已成為食品和生物工程領(lǐng)域使用最為廣泛的閥門。
 
    ②底閥。
    在對(duì)滅菌要求嚴(yán)格的情況下，儲(chǔ)罐底部的放料閥幾乎沒有什么選擇的余地。底閥在設(shè)備制造時(shí)直接焊在儲(chǔ)罐的底部封頭上，與通常采用的在罐底部做一管口，再在管口上連接閥門的做法有很大區(qū)別，該閥關(guān)閉時(shí)，其閥芯與儲(chǔ)罐的內(nèi)底相平，故它有效地相處了罐內(nèi)的死角，
使罐內(nèi)的所有液體在發(fā)酵過程中都能充分混合，在加上特有的蒸汽密封系統(tǒng)，大大降低了產(chǎn)品染菌的可能性。
  
    二、專用閥門選用應(yīng)注意的事項(xiàng)

    專用閥門選用需注意事項(xiàng)
　  應(yīng)用于加工工業(yè)中的大多數(shù)流體介質(zhì)涉及不同腐蝕性級(jí)別的油氣流。這些包括介質(zhì)流在內(nèi)的流動(dòng)工況被認(rèn)為要么是干凈的、要么是污穢的、要么是磨損的(泥漿工況中)，其區(qū)別主要在于導(dǎo)致閥門堵塞或腐蝕破壞的固體懸浮顆粒的數(shù)量和類型。除此之外，含有硫和其他混合物的介質(zhì)流在與高溫結(jié)合時(shí)將有助于形成腐蝕環(huán)境。對(duì)于這樣的介質(zhì)流需通過認(rèn)真選擇材料來保持閥門具有足夠的使用壽命。腐蝕工程師繼續(xù)研究和開發(fā)材料來解決這些問題。

    ① 油加氫裂化、焦化裝置專用閥

    煉油延遲焦化裝置是將減壓渣油經(jīng)深度熱裂化生成氣體、輕質(zhì)餾分油及焦炭的加工過程，是煉油廠提高輕質(zhì)油收率和生產(chǎn)石油焦的重要手段。其工藝分為焦化和除焦兩部分。焦化為連續(xù)生產(chǎn)，除焦為間斷式生產(chǎn)。加熱爐和焦炭塔的進(jìn)出口用四通閥連接。四通閥是切換加熱爐進(jìn)入焦炭塔的重要通道。它屬于特殊閥門，用于高溫場(chǎng)合，其質(zhì)量的好壞直接影響到裝置的生產(chǎn)能力，國(guó)內(nèi)無論新設(shè)計(jì)還是舊裝置大都采用進(jìn)口四通旋塞閥，但價(jià)格昂貴。而國(guó)產(chǎn)四通閥，一般存在結(jié)構(gòu)不合理，質(zhì)量不穩(wěn)定，易發(fā)生故障的問題。

　　煉油廠加氫裂化是主要的原油煉制工藝之一。由于加氫裂化裝置在高溫高壓下操作，介質(zhì)為易燃易爆的氫氣和烴類，工況特殊，所以密封必須可靠。因此對(duì)閥門的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)提出了較高的要求。目前國(guó)內(nèi)大部分選用不銹鋼鍥式閘閥及直流式截止閥。

　?、朴蜌鈱Ｓ瞄y
　　為了實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣流的控制，油氣專用閥應(yīng)具備以下基本性能：密封性，耐壓強(qiáng)度，安全性，可調(diào)節(jié)性，流體通流性及開關(guān)靈活性。對(duì)于高壓、易燃、易爆的油氣介質(zhì)，首先要解決密封性，要考慮油氣專用閥特殊工況要求：

　　在含硫化氫及二氧化碳?xì)怏w的濕天然氣中，對(duì)閥體材質(zhì)提出了特殊要求;

　　在井口裝置及集輸系統(tǒng)中存在著鹵水、殘酸及其他腐蝕介質(zhì)，對(duì)閥體材料的選擇及防腐要求;

　　粉塵及固體顆粒加快了閥門關(guān)閉件的沖刷、磨損。使密封副很快失效;

　　在高原、沙漠及高寒地區(qū)的室外，閥門材料的低溫脆變，彎曲變形等;

　　用于長(zhǎng)距離輸送管道上的油氣專用閥，要求與管道同等壽命，幾十年不換。

　　所有這些都說明油氣專用閥有別于普通閥門，在惡劣條件下要具有高可靠性，滿足高強(qiáng)度和不泄漏的要求。

　　⑶含氯工況

　　含氯工況閥門的選用應(yīng)該參照美國(guó)氯氣學(xué)會(huì)編寫的《干氯氣管道系統(tǒng)》。

　　含氯氣或液氯的工況是高腐蝕工況，特別是這種工況中含有水。氯與水混合形成的HCI(鹽酸)將會(huì)腐蝕閥體和內(nèi)件。由于氯具有高的熱膨脹系數(shù)，如果液氯封存于閥門中腔，將導(dǎo)致閥門中腔的壓力高速增加。使用于這種工況的閥門應(yīng)該具有一種可靠的中腔泄壓功能。

　?、壤鋬?低溫)工況

　　雖然用于低溫工況的閥門基于ASMEB16.34標(biāo)準(zhǔn)和API標(biāo)準(zhǔn)，但是這些閥門也帶有其他設(shè)計(jì)功能進(jìn)而確保其在低溫工況中具有一定的可靠操作。這樣的閥門也可能包含閥蓋延長(zhǎng)設(shè)計(jì)既延長(zhǎng)填料和操作機(jī)構(gòu)與低溫流體的距離，從而允許在一個(gè)較高的溫度上對(duì)閥桿填料進(jìn)行操作及確保在使用中閥門操作裝置不會(huì)被冰凍住。MISSSP-134提供了包含閥蓋延長(zhǎng)設(shè)計(jì)的一些細(xì)節(jié)。

　?、珊瑲浞峁r

　　用于氫氟酸工況中的閥門，應(yīng)該僅僅局限于已經(jīng)在使用中論證過的或著測(cè)試中能成功處理這種工況的閥門類型。通常不為固體物質(zhì)堆積提供機(jī)會(huì)的閥門是首選的閥門類型。應(yīng)由持有資格證書的技術(shù)人員進(jìn)行氫氟酸處理操作，這些人嚴(yán)格控制上市的閥門。對(duì)于這些(典型的帶有特殊蒙乃爾內(nèi)件或?qū)嵭拿赡藸杻?nèi)件的碳鋼閥門)的設(shè)計(jì)和材料要求及內(nèi)部幾何體的細(xì)節(jié)是非常詳細(xì)的，這種閥門應(yīng)該被設(shè)計(jì)為具有耐氫氟酸腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)。在含氫氟酸工況中，閥門的檢驗(yàn)和試驗(yàn)應(yīng)高于典型的過程閥門所用的標(biāo)準(zhǔn)。

　?、屎瑲涔r

　　這種工況中使用的閥門相比于常規(guī)鑄造用品往往規(guī)定其具有很高鑄造質(zhì)量。因?yàn)闅涫且环N極具滲透性的流體，壓力等級(jí)大于或等于600磅級(jí)的焊接連接閥門在使用中減少了潛在泄漏源。API941包含氫工況中材料的選擇和使用范圍。

　　⑺含氧工況

　　含氧工況中使用的閥門當(dāng)適用時(shí)應(yīng)該遵循美國(guó)壓縮燃?xì)鈪f(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)CGAG4.4—2003《氧氣管道系統(tǒng)》。用于這種工況的閥門應(yīng)該是完全脫脂的、干凈的和在干凈條件下安裝以及恰當(dāng)?shù)陌b和密封，因?yàn)橛秃椭谘鯕獯嬖谙率菢O易燃的。有關(guān)的指南在CGAG4.1氧工況的清洗設(shè)備中給出。安裝之前有必要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砗蛢?chǔ)存。

　　適用于含氧工況的青銅或蒙乃爾閥體和內(nèi)件材料，經(jīng)常用來防止由于高能的機(jī)械碰撞產(chǎn)生的火花和著火。有特殊配制的硅基潤(rùn)滑脂用于含氧工況中，因?yàn)樵谘鯕獯嬖谙聵?biāo)準(zhǔn)烴潤(rùn)滑油不應(yīng)使用。

　?、堂}動(dòng)或不穩(wěn)定流動(dòng)

　　用于脈動(dòng)或不穩(wěn)定流動(dòng)中的止回閥，其選用需給予特殊考慮，例如用于往復(fù)式壓縮機(jī)中的止回閥，可能會(huì)隨著流量的變化被快速打開和關(guān)閉，這可能會(huì)導(dǎo)致錘擊和閥門的損壞。關(guān)于脈動(dòng)和不穩(wěn)定流動(dòng)中使用的閥門類型可能會(huì)存在不同的意見，但是通常蝶型止回閥、斜盤式止回閥和軸流式止回閥被推薦用于脈動(dòng)或不穩(wěn)定流動(dòng)。

　?、秃峁r(濕H2S工況)

　　含酸工況中閥門材料使用應(yīng)該服從NACEMR0103標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)針對(duì)下游烴加工工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)限制了所有鋼的硬度;要求奧氏體鋼固熔退火;禁止承壓件(包括閥桿)使用某些材料;以及對(duì)螺栓連接、焊接閥門等提出了特殊的要求。

　　應(yīng)該注意在NACEMR0103中用戶的責(zé)任，其規(guī)定用戶應(yīng)詳細(xì)的說明是否將螺栓暴露于含H2S環(huán)境中。除非用戶已有規(guī)定，否則未在閥門內(nèi)部的螺栓如閥蓋連接螺栓往往服從產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，含硫工況未包括如此標(biāo)準(zhǔn)中。如果螺栓連接用材料沒有直接承受過程流體，那么閥體-閥蓋栓接不需要滿足NACE的要求。如果含硫油品的任何硫泄漏不能排除或蒸發(fā)(例如隔斷閥門)，那么螺栓連接應(yīng)該服從NACE標(biāo)準(zhǔn)。

　　如果NACE允許的材料被認(rèn)為是不需要的，那么螺栓連接材料應(yīng)該關(guān)于特殊關(guān)注。這種強(qiáng)加的硬度要求將會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度的減少。閥蓋連接螺栓的強(qiáng)度將減小可能不適合于按標(biāo)準(zhǔn)栓接材料的相同的設(shè)計(jì)條件。

　?、勿ば曰蚬袒r

　　用語(yǔ)黏性或固化工況中的閥門，例如液態(tài)硫或重油，為使閥門具有可操作性，經(jīng)常需要蒸汽伴熱或蒸汽套管來維持足夠的操作溫度。因?yàn)橹够亻y的滯后反應(yīng)會(huì)引起操作問題，對(duì)其應(yīng)給予特別關(guān)注。