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3088至尊木蟲(chóng) (著名寫手)
工藝設(shè)計(jì)-老熊
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【工藝技術(shù)版工藝設(shè)計(jì)系列之二】工藝設(shè)計(jì)中閥門選擇 已有19人參與
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【工藝技術(shù)版工藝設(shè)計(jì)系列之二】工藝設(shè)計(jì)中閥門選擇 歡迎大家對(duì)該問(wèn)題提問(wèn),非灌水回帖均有獎(jiǎng)勵(lì)閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件,具有導(dǎo)流、截流、調(diào)節(jié)、節(jié)流、防止倒流、分流或溢流泄壓等功能。閥門作為管道的重要控制元件。管道系統(tǒng)選擇最適合的閥門很重要,關(guān)系到管道的安全、流量損失、成本等。 目前,我國(guó)閥門行業(yè)已能生產(chǎn)種類齊全的閘閥、截止閥、止回閥、球閥、蝶閥、節(jié)流閥、旋塞閥、隔膜閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥和特種閥門等 12 大類;最高工作壓力為 600MPa,最大公稱通徑達(dá) 5350mm,最高工作溫度為 1200℃,最低工作溫度為 -196℃,適用介質(zhì)為水、蒸汽、油品、天然氣、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)(如濃硝酸、中濃度硫酸等)、易燃介質(zhì)(如笨、乙烯等)、有毒介質(zhì)(如硫化氫)、易爆介質(zhì)及帶放射性介質(zhì)(金屬鈉、—回路純水等)。閥門承壓件材質(zhì)鑄銅、鑄鐵、球墨鑄鐵、高硅鑄鐵、鑄鋼、鍛鋼、高、低合金鋼、不銹耐酸鋼、哈氏合金、因科鎳爾、蒙乃爾合金、雙相不銹鋼、鈦合金等。并且能夠配套生產(chǎn)各種液動(dòng)、氣動(dòng)、電動(dòng)閥門驅(qū)動(dòng)裝置。面對(duì)如此眾多的閥門品種和如此復(fù)雜的各種工況,要選擇管道系統(tǒng)最適合安裝的閥門產(chǎn)品,我以為,首先應(yīng)了解閥門的特性;其次應(yīng)掌握選擇閥門的步驟和依據(jù);再者應(yīng)遵循選擇閥門的原則。 【工藝技術(shù)版工藝設(shè)計(jì)系列之一】工藝設(shè)計(jì)中機(jī)泵選擇 http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=4117988&fpage=1 【工藝技術(shù)版工藝設(shè)計(jì)系列之三】工藝設(shè)計(jì)中管徑和壁厚選擇 http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=4248036&fpage=1 【工藝技術(shù)版工藝設(shè)計(jì)系列之四】工藝設(shè)計(jì)中管道材質(zhì)選擇 http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=4264202 [ Last edited by 3088 on 2012-3-18 at 21:57 ] |
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至尊木蟲(chóng) (著名寫手)
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三、選擇閥門的依據(jù) 1、所選用閥門的用途、使用工況條件和操縱控制方式。 2、工作介質(zhì)的性質(zhì):工作壓力、工作溫度、腐蝕性能,是否含有固體顆粒,介質(zhì)是否有毒,是否是易燃、易爆介質(zhì),介質(zhì)的黏度等。 3、對(duì)閥門流體特性的要求:流阻、排放能力、流量特性、密封等級(jí)等。 4、安裝尺寸和外形尺寸要求:公稱通徑、與管道的連接方式和連接尺寸、外形尺寸或重量限制等。 5、對(duì)閥門產(chǎn)品的可靠性、使用壽命和電動(dòng)裝置的防爆性能等的附加要求。 (在選定參數(shù)時(shí)應(yīng)注意:如果閥門要用于控制目的,必須確定如下額外參數(shù): 操作方法、最大和最小流量要求、正常流動(dòng)的壓力降、關(guān)閉時(shí)的壓力降、閥門的最大和最小進(jìn)口壓力。) 根據(jù)上述選擇閥門的依據(jù)和步驟,合理、正確地選擇閥門時(shí)還必須對(duì)各種類型閥門的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)了解, 以便能對(duì)優(yōu)先選用的閥門做出正確的抉擇。 管道的最終控制是閥門。閥門啟閉件控制著介質(zhì)在管道內(nèi)的流向方式, 閥門流道的形狀使閥門具備一定的流量特性,在選擇管道系統(tǒng)最適合安裝的閥門時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。 |

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一、閥門的特性有使用特性和結(jié)構(gòu)特性 使用特性:確定了閥門的主要使用性能和使用范圍,屬于閥門使用特性的有:閥門的類別(閉路閥門、調(diào)節(jié)閥門、安全閥門等);產(chǎn)品類型(閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等);閥門主要零件(閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面)的材料;閥門傳動(dòng)方式等。 結(jié)構(gòu)特性:它確定了閥門的安裝、維修、保養(yǎng)等方法的一些結(jié)構(gòu)特性,屬于結(jié)構(gòu)特性的有:閥門的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度和總體高度、與管道的連接形式(法蘭連接、螺紋連接、夾箍連接、外螺紋連接、焊接端連接等);密封面的形式(鑲?cè)、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體);閥桿結(jié)構(gòu)形式(旋轉(zhuǎn)桿、升降桿)等。 |

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二、選擇閥門的步驟和依據(jù) 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)、工作壓力、工作溫度等等。 2、確定與閥門連接管道的公稱通徑和連接方式:法蘭、螺紋、焊接等。 3、確定操作閥門的方式:手動(dòng)、電動(dòng)、電磁、氣動(dòng)或液動(dòng)、電液聯(lián)動(dòng)等。 4、根據(jù)管線輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度確定所選閥門的殼體和內(nèi)件的材料: 鑄鋼、碳素鋼、不銹鋼、合金鋼、不銹耐酸鋼、灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、銅合金等。 5、選擇閥門的種類:閉路閥門、調(diào)節(jié)閥門、安全閥門等。 6、確定閥門的型式:閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥等。 7、確定閥門的參數(shù):對(duì)于自動(dòng)閥門,根據(jù)不同需要先確定允許流阻、排放能力、背壓等,再確定管道的公稱通徑和閥座孔的直徑。 8、確定所選用閥門的幾何參數(shù): 結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度、法蘭連接形式及尺寸、開(kāi)啟和關(guān)閉后閥門高度方向的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數(shù)量、整個(gè)閥門外型尺寸等。 9、利用現(xiàn)有的資料:閥門產(chǎn)品目錄、閥門產(chǎn)品樣本等選擇適當(dāng)?shù)拈y門產(chǎn)品。 |

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按避免介質(zhì)倒流選用閥門 這品種型的閥門的作用是只允許介質(zhì)向一個(gè)方向活動(dòng),而且阻止方向活動(dòng)。通常這種閥門是自開(kāi)工作的,在一個(gè)方向活動(dòng)的流體壓力作用下,閥瓣翻開(kāi);流體反方向活動(dòng)時(shí),由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用于閥座,從而切斷活動(dòng)。其中止回閥就屬于這品種型的閥門,它包括旋啟式止回閥和升降式止回閥。旋啟式止回閥有一介鉸鏈機(jī)構(gòu),還有一個(gè)像門一樣的閥瓣自在地靠在傾斜的閥座外表上。為了確保閥瓣每次都能抵達(dá)閥座面的適宜地位,閥瓣設(shè)計(jì)在鉸鏈機(jī)構(gòu),以便閥瓣具有足夠有旋啟空間,并使閥瓣真正的、片面的與閥座接觸。閥瓣可以全部用金屬制成,也可以在金屬上鑲嵌皮革、橡膠、或許采用分解掩蓋面,這取決于運(yùn)用功能的要求。旋啟式止回閥在完全翻開(kāi)的情況下,流體壓力簡(jiǎn)直不受障礙,因而經(jīng)過(guò)閥門的壓力降絕對(duì)較小。升降式止回閥的閥瓣座落位于閥體上閥座密封面上。此閥門除了閥瓣可以自在地升降之外,其他局部好像截止閥一樣,流體壓力使閥瓣從閥座密封面上抬起,介質(zhì)回流招致閥瓣回落到閥座上,并切斷活動(dòng)。依據(jù)運(yùn)用條件,閥瓣可以是全金屬構(gòu)造,也可以是在閥瓣架上鑲嵌橡膠墊或橡膠環(huán)的方式。像截止閥一樣,流體經(jīng)過(guò)升降式止回閥的通道也是狹隘的,因而經(jīng)過(guò)升降式止回閥的壓力降比旋啟式止回閥大些,而且旋啟式止回閥的流量遭到的限制很少。 按調(diào)理介質(zhì)參數(shù)選用閥門 在消費(fèi)進(jìn)程中,為了使介質(zhì)的壓力、流量等參數(shù)契合工藝流程的要求,需求裝置調(diào)理機(jī)構(gòu)對(duì)上述參數(shù)停止調(diào)理。調(diào)理機(jī)構(gòu)的次要任務(wù)原理,是靠改動(dòng)閥門閥瓣與閥瓣與閥座間的流通面積,到達(dá)調(diào)理上述參數(shù)的目的。屬于這類閥門的統(tǒng)稱為控制閥,其中分為依托介質(zhì)自身動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的稱為自驅(qū)式控制閥如減壓閥、穩(wěn)壓閥等,凡搶先下去動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的(如電力、緊縮空氣和液動(dòng)力)稱為他驅(qū)式控制閥,如電動(dòng)調(diào)理閥、氣動(dòng)調(diào)理閥和液動(dòng)調(diào)理閥等。 |

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選擇閥門主要零件的材料,首先應(yīng)考慮到工作介質(zhì)的物理性能(溫度、壓力)和化學(xué)性能(腐蝕性)等。同時(shí)還應(yīng)了解介質(zhì)的清潔程度(有無(wú)固體顆粒)。除此之外,還要參照國(guó)家和使用部門的有關(guān)規(guī)定和要求。 許多種材料可以滿足閥門在多種不同工況的使用要求。但是,正確的、合理的選擇閥門的材料,可以獲得閥門最經(jīng)濟(jì)的使用壽命和最佳的性能。 在閥門零件材料的劃分中,最一般的方法是按殼體所使用的材料劃分:如鑄鐵閥,殼體材料用灰鑄鐵、可鍛鑄鐵或球墨鑄鐵制成的閥門;鋼閥,殼體用碳素鋼、合金鋼或不銹耐酸鋼制成的閃;鈦閥,殼體用鈦合金制成的閥門;銅閥,殼體用銅合金制成的閥門;鋁閥,殼體用鋁合金制的閥門;塑料閥,殼體用塑料制成的閥門;陶瓷閥,殼體內(nèi)襯有陶瓷的閥門,等等。 1、鑄鐵閥 鑄鐵閥以其價(jià)格低廉,制造工藝簡(jiǎn)單,有較好的耐腐蝕性能,廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門,是水道、建筑設(shè)備、煤氣設(shè)備、船舶、消防設(shè)備、石油化工設(shè)備、煉鐵設(shè)備、食品加工設(shè)備等不可缺少的管路附件。鑄鐵閥的工作溫度范圍通常中從環(huán)境(室溫)溫度到225℃以下。但是,由于灰鑄鐵是脆性材料,限制了鑄鐵閥的使用范圍。 在鑄鐵閥門中,由于可鍛鑄鐵和球鑄鐵內(nèi)部顯微組織的改變,可鍛鑄鐵的組織近表層為鐵素體,中心部為珠光體,與軟鋼的組織大致相同。球墨鑄鐵是經(jīng)過(guò)添加元素和變質(zhì)處理,且在鑄過(guò)程中獲得球狀石墨,因此,其力學(xué)性能比普通灰鑄鐵要好得多,其使用工作壓力可更高些。 通常,鑄鐵閥門的使用范圍規(guī)定如下: (1)當(dāng)用于公稱壓力PN≤1.0MPa,工作溫度為—10~200℃,工作介質(zhì)為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等,通常選用牌號(hào)為HT200、HT250、HT300、HT350的灰鑄鐵閥。 (2)當(dāng)用于公稱壓力PN≤2.5MPa,工作溫度為—30~300℃,工作介質(zhì)為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等,通常選用牌號(hào)為KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10的可鍛鑄鐵閥。 (3)當(dāng)用于公稱壓力PN≤4.0MPa,工作溫度為—30~350℃,工作介質(zhì)為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等,通常選用牌號(hào)為QT400-15、QT450-10、QT500-7的球墨鑄鐵閥。 2、鋼閥 由于使用鋼材的種類不同,鋼閥所適用的介質(zhì)也大不相同,盡管鋼閥的價(jià)格比較昂貴,但由于鋼是一種塑性材料,適用范圍廣,可以在多種介質(zhì)中應(yīng)用,如鎢、飽和蒸汽和熱蒸汽、高溫和低溫油品、液化氣體、腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)等,因此應(yīng)用非常廣泛。 碳鋼,由于其力學(xué)性能和綜合使用性能優(yōu)異,因此,其使用范圍更廣,通常還包括鑄鐵閥及青銅閥(廣泛應(yīng)用于—180℃以下)使用的工況條件。一般在重要的設(shè)備、裝置和管道上都采用堅(jiān)固可靠的鋼制閥門。在介質(zhì)為可燃性氣體、液體,毒性氣體、液體,易燃易爆性介質(zhì),壓縮氣體,液化氣體,動(dòng)力裝置的管道上,以及其它類似的場(chǎng)合,必須使用鋼制閥門。 特碳鋼和低鎳合金鋼可用于工作溫度低于零度的工況,但不能使用到深冷的區(qū)域。用這些材料制造的閥門,可能適用于海水、二氧化碳、乙炔、丙烯和乙烯等介質(zhì)。 耐腐蝕鋼材包括不銹鋼、特種不銹鋼、“蒙乃爾”合金,哈斯特洛依“B”,哈斯特洛依“C”,不銹耐酸鋼等。 不銹鋼耐酸鋼閥門可以廣泛應(yīng)用于化工和食品行業(yè)。如輸關(guān)醋酸、硝酸、硫酸、堿、西漂白液、食品、果汁、碳酸、制革液和其它許多化工產(chǎn)品的管路上。超低碳奧氏體不銹耐酸鋼閥門,通常用于在低溫下輸送液態(tài)氣體,如天然氣、沼氣、氧氣和氫氣等。特種不銹鋼閥門有很好的耐腐蝕性能,通常用于輸送各種溫度和濃度的硫酸的管道和裝置上。“蒙乃爾”合金閥門,主要用于輸送堿、鹽溶液,食品和許多無(wú)機(jī)酸,特別是硫酸和氫氟酸的管道和裝置上。此外,這類閥門還可用于蒸汽和海水的管道上。鎳閥,對(duì)于堿和鹽溶液具有極強(qiáng)的耐腐蝕能力,通常用在產(chǎn)品輸送中,要求確保高純度的工況!肮稀焙辖痖y門,主要用于輸送氯化銨、氯化鋅、硫酸鋁、硫酸銨、鹽酸等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的管道和裝置上。 |

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