閥門選用原則閥門是介質(zhì)流通或壓力系統(tǒng)中的一種設(shè)施，它用來調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量或壓力。其功能包括切斷或接通介質(zhì)，控制流量，改變流量，改變介質(zhì)流向，防止介質(zhì)回流，控制壓力或泄放壓力。4.1依照閥門的用途和作用來分，可分為：切斷閥類（其作用是接通和截斷管路內(nèi)的介質(zhì)，如球閥、閘閥、截止閥、蝶閥和隔膜閥）；調(diào)節(jié)閥類（其作用是用來調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、壓力的參數(shù)，如調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥和減壓閥等）；止回閥類（其作用是防止管路中介質(zhì)倒流，如止回閥和底閥）；分流閥類（其作用是用來分配、分離或混合管路中的介質(zhì)，如分配閥、疏水閥等）；安全閥類依驅(qū)動形式來分，可分為：手動閥；動力驅(qū)動閥（如電動閥、氣動閥）；自動類（此類不手須外力驅(qū)動，而利用介質(zhì)本身的能量來使閥門動作，如止回閥、安全閥、自力式減壓閥和疏水閥等）依公稱壓力分類可分為：真空閥門（工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）；低壓閥門（公稱壓力小于或等于1.6Mp）;中壓閥門（公稱壓力為2.5MPA、4.0MPA、6.4MPA）；高壓閥門（公稱壓力10MPA—80MPA）；超高壓閥門（大于100MPA）按溫度等級分類可分為：超低溫閥門（工作溫度低于一80°C）；低溫閥門（工作溫度介于一40°C~—80C）；常溫閥門（工作溫度高于—40C，而低于或等于120C）；中溫閥門（工作溫度高于120C，而低于450C）；高溫閥門（工作溫度高于450C）通常分類法是按照既考慮工作原理和作用，又考慮閥門結(jié)構(gòu)，此為國內(nèi)通常分類法，可分為：閘閥；蝶閥；截止閥；止回閥；旋塞閥；球閥；夾管閥；隔膜閥；柱塞閥等。4.2下面介紹一下各種閥門的優(yōu)缺點：閘閥：閘閥是指關(guān)閉件（閘板）沿通道軸線的垂直方向移動的閥門，在管路上主要作為切斷介質(zhì)用，即全開或全關(guān)使用。一般，閘閥不可作為調(diào)節(jié)流量使用。它可以適用低溫壓也可以適用于高溫高壓，并可根據(jù)閥門的不同材質(zhì)。但閘閥一般不用于輸送泥漿等介質(zhì)的管路中。優(yōu)點：①流體阻力小；②啟、閉所需力矩較??；③可以使用在介質(zhì)向兩方向流動的環(huán)網(wǎng)管路上，也就是說介質(zhì)的流向不受限制；④全開時，密封面受工作介質(zhì)的沖蝕比截止閥??；⑤形體結(jié)構(gòu)比較簡單，制造工藝性較好；⑥結(jié)構(gòu)長度比較短。缺點：①外形尺寸和開啟高度較大，所需安裝的空間亦較大；②在啟閉過程中，密封面人相對摩擦，摩損較大，甚至要在高溫時容易引起擦傷現(xiàn)象；③一般閘閥都有兩個密封面，給給加工、研磨和維修增加了一些困難；④啟閉時間長。蝶閥：蝶閥是用圓盤式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90°左右來開啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流體通道的一種閥門。優(yōu)點：①結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，耗材省，別用于大口徑閥門中；②啟閉迅速，流阻?。虎劭捎糜趲腋」腆w顆粒的介質(zhì)，依據(jù)密封面的強度也可用于粉狀和顆粒狀介質(zhì)。可適用于通風(fēng)除塵管路的雙向啟閉及調(diào)節(jié)，廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工系統(tǒng)的煤氣管道及水道等。缺點：①流量調(diào)節(jié)范圍不大，當(dāng)開啟達(dá)30%時，流量就將進95%以上。②由于蝶閥的結(jié)構(gòu)和密封材料的限制，不宜用于高溫、高壓的管路系統(tǒng)中。一般工作溫度在300C以下，PN40以下。③密封性能相對于球閥、截止閥較差，故用于密封要求不是很高的地方。球閥：是由旋塞閥演變而來，它的啟閉件是一個球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90°實現(xiàn)開啟和關(guān)閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動方向，設(shè)計成V形開口的球閥還具有良好的流量調(diào)節(jié)功能。優(yōu)點：①具有最低的流阻（實際為0）；②因在工作時不會卡?。ㄔ跓o潤滑劑時），故能可*地應(yīng)用于腐蝕性介質(zhì)和低沸點液體中；③在較大的壓力和溫度范圍內(nèi)，能實現(xiàn)完全密封；④可實現(xiàn)快速啟閉，某些結(jié)構(gòu)的啟閉時間僅為0.05~0.1s，以保證能用于試驗臺的自動化系統(tǒng)中。快速啟閉閥門時，操作無沖擊。⑤球形關(guān)閉件能在邊界位置上自動定位；⑥工作介質(zhì)在雙面上密封可*;⑦在全開和全閉時，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，因此高速通過閥門的介質(zhì)不會引起密封面的侵蝕；⑧結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，可以認(rèn)為它是用于低溫介質(zhì)系統(tǒng)的最合理的閥門結(jié)構(gòu)；⑨閥體對稱，尤其是焊接閥體結(jié)構(gòu)，能很好地承受來自管道的應(yīng)力；⑩關(guān)閉件能承受關(guān)閉時的高壓差。（11）全焊接閥體的球閥，可以直埋于地下，使閥門內(nèi)件不受浸蝕，最高使用壽命可達(dá)30年，是石油、天然氣管線最理想的閥門。缺點：①因為球閥最主要的閥座密封圈材料是聚四氟乙烯，它對幾乎所有的化學(xué)物質(zhì)都有是惰性的，且具有摩擦系數(shù)小、性能穩(wěn)定、不易老化、溫度適用范圍廣和密封性能優(yōu)良的綜合性特點。但聚四氟乙烯的物理特性，包括較高的膨脹系數(shù)，對冷流的敏感性和不良的熱傳導(dǎo)性，要求閥座密封的設(shè)計必須圍繞這些特性進行。所以，當(dāng)密封材料變硬時，密封的可*性就受到破壞。而且，聚四氟乙烯的耐溫等級較低，只能在小于180°C情況下使用。超過此溫度，密封材料就會老化。而考慮長期使用的情況下，一般只會在120C不使用。②它的調(diào)節(jié)性能相對于截止閥要差一些，尤其是氣動閥（或電動閥）。截止閥：是指關(guān)閉件（閥瓣）沿閥座中心線移動的閥門。根據(jù)閥瓣的這種移動形式，閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關(guān)系。由于該類閥門的閥桿開啟或關(guān)閉行程相對較短，而且具有非?？?的切斷功能，又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關(guān)系，非常適合于對流量的調(diào)節(jié)。因此，這種類型的閥門非常遷合作為切斷或調(diào)節(jié)以及節(jié)流用。優(yōu)點：①在開啟和關(guān)閉過程中，由于閥瓣與閥體密封面間的磨擦力比閘閥小，因而耐磨。②開啟高度一般僅為閥座通道的1/4，因此比閘閥小得多；③通常在閥體和閥瓣上只有一個密封面，因而制造工藝性比較好，便于維修。④由于其填料一般為石棉與石墨的混合物，故耐溫等級較高。一般蒸汽閥門都用截止閥。缺點：①由于介質(zhì)通過閥門的流動方向發(fā)生了變化，因此截止閥的最小流阻也較高于大多數(shù)其他類型的閥門；②由于行程較長，開啟速度較球閥慢。旋塞閥：是指關(guān)閉件成柱塞形的旋轉(zhuǎn)閥，通過90°的旋轉(zhuǎn)使閥塞上的通道口與閥體上的通道口相通或分開，實現(xiàn)開啟或關(guān)閉的一種閥門。閥塞的形狀可成圓柱形或圓錐形。其原理與球閥基本相似，球閥是在旋塞閥的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其主要用于油田開采，同時也用于石油化工。隔膜閥：是指在閥體和閥蓋內(nèi)裝有一撓性膜或組合隔膜，其關(guān)閉件是與隔膜相連接的一種壓縮裝置。閥瘞可以堰形，也可以是直通流道的管壁。優(yōu)點：①操縱機構(gòu)與介質(zhì)通路隔開，不但保證了工作介質(zhì)的純凈，同時也防止管路中介質(zhì)沖擊操縱機構(gòu)工作部件的可能性，閥桿處不需要采用任何形式的單獨密封，除非在控制有害介質(zhì)中作這安全設(shè)施使用；②由于工作介質(zhì)接觸的僅僅是隔膜和閥體，二者均可以采用多種不同的材料，因此該閥能理想控制多種工作介質(zhì)，尤其適合帶有化學(xué)腐蝕或懸浮顆粒的介質(zhì)。③結(jié)構(gòu)簡單，只由閥體、隔膜和閥蓋組合件三個部件構(gòu)成。該閥易于快速拆卸和維修，更換隔膜可以在現(xiàn)場及短時間內(nèi)完成。缺點：①由于受閥體襯里工藝和隔膜制造工藝和限制，較大的閥體襯里和較大的隔膜制造工藝都很難，故隔膜不宜用于較大的管徑，一般應(yīng)用在DN<200mm以下的管路上。②由于受隔膜材料的限制，隔膜閥適用于低壓及溫度不高的場合。一般不超過180C；③調(diào)節(jié)性能相對較差，只在小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)（一般在關(guān)閉至2/3開度時，可用于流量調(diào)節(jié)）。安全閥：是指在受壓容器、設(shè)備或管路上，作為超壓保護裝置。當(dāng)設(shè)備、容器或管路內(nèi)的壓力升高超過允許值時，閥門自動開啟，繼而全量排放，以防止設(shè)備、容器或管路和壓力繼續(xù)升高；當(dāng)壓力降低到規(guī)定值時，閥門應(yīng)自動及時關(guān)閉，從而保護設(shè)備、容器或管路的安全運行。蒸汽疏水閥：在輸送蒸汽、壓縮空氣等介質(zhì)中，會有一些冷凝水形成，為了保證裝置的工作效率和安全運轉(zhuǎn)，就應(yīng)及時排放這些無用且有害的介質(zhì)，以保證裝置的消耗和使用。它有以下作用：①能迅速排除產(chǎn)生的凝結(jié)水；②防止蒸汽泄露；③排除空氣及其他不凝性氣體。減壓閥：是通過調(diào)節(jié)，將進口壓力減至某一需要的出口壓力，并依*介質(zhì)本身的能量，使出口壓力自動保持穩(wěn)定的閥門。止回閥：又稱逆流閥、逆止閥、背壓閥和單向閥。這些閥門是*管路中介質(zhì)本身的流動產(chǎn)生的力自動開啟和關(guān)閉的，屬于一種自動閥門。止回閥用于管路系統(tǒng)，其主要作用是防止介質(zhì)倒流、防止泵及驅(qū)動電動機反轉(zhuǎn)，以及容器介質(zhì)的泄放。止回閥還可用于給其中的壓力可能升至超過系統(tǒng)壓的輔助系統(tǒng)提供補給的管路上。主要可分為旋啟式（依重心旋轉(zhuǎn)）與升降式（沿軸線移動）。流量系數(shù)的定義：1、C：在閥門全開情況下，溫度為5~40°C的水，閥兩端壓差為1kgf/cm2時，每小時流經(jīng)閥的體積（以m3表示）。C是流量系數(shù)的通用符號，我國過去長期使用。2、Kv：在閥門全開情況下，溫度為5~40C的水，閥兩端壓差為100KPA時，每小時流經(jīng)閥的體積（以m3表示）。Kv=1.01C，目前我國推薦使用。3、Cv：在閥門全開情況下，溫度為15C（華氏60度）的水，閥兩端壓差為1lb/in2時每小時流經(jīng)閥的體積（以m3表示）。Cv=1.167C針型閥門常用材料及材料的選用原則一、常用材料針型閥門通常由閥體、閥蓋、閥瓣（閘板）、閥座、閥桿、熱片、填料及驅(qū)動裝置（手輪、齒輪箱或氣動、電動裝置等）組成。針型閥門里的閥體、閥蓋的材料為殼體材料（也稱主體材料），閘板（閥瓣）、球體、閥座、閥桿、密封座常常稱為內(nèi)件，此外還有緊固件、密封件等。按殼體/主體材料分類，針型閥門可分為：金屬材料針型閥門：如碳鋼閥門、合金鋼閥門、不銹鋼閥門、鑄鐵閥門、鈦合金閥門、蒙乃爾閥門、銅合金閥門、鋁合金閥門、鉛合金閥門等。金屬閥體襯里針型閥門：如襯膠閥門、襯氟閥門、襯鉛閥門、襯塑閥門、襯搪瓷閥門。非金屬材料針型閥門：如陶瓷閥門、玻璃閥門、塑料閥門。二、材料的選用原則一般情況下，針型閥門材料應(yīng)根據(jù)其參數(shù)及材料的性能按本標(biāo)準(zhǔn)選用，并應(yīng)符合有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。也可選用性能不低于本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的或供購雙方合同商定的其他材料。而特殊情況下針型閥門的技術(shù)要求如下：灰鑄鐵制針型閥門用于公稱壓力pNW1.0MPa，溫度為-10~200°C的水、蒸氣、空氣、煤氣及油類等介質(zhì)的灰鑄鐵制閥門?？慑戣T鐵制針型閥門用于公稱壓力pNW2.5MPa，溫度為-30~300C的水、蒸氣、空氣及油類等介質(zhì)的可鍛鑄鐵制閥門。球墨鑄鐵制針型閥門用于公稱壓力pNW4.0MPa，溫度為-30~350C的水、蒸氣、空氣及油類等介質(zhì)的球墨鑄鐵制閥門。銅合金制針型閥門用于公稱壓力pNW2.5MPa的水、海水、氧氣、空氣、油類等介質(zhì)，以及溫度為-40?250C的蒸氣介質(zhì)的銅合金制閥門。碳素鋼制針型閥門用于公稱壓力p