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閥門(mén)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(mén)作為管道的重要控制元件。管道系統(tǒng)選擇最適合的閥門(mén)很重要，關(guān)系到管道的安全、流量損失、成本等，一定要熟悉閥門(mén)的特性及選擇閥門(mén)的步驟和依據(jù)。
目前，我國(guó)閥門(mén)行業(yè)已能生產(chǎn)種類(lèi)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(mén)等12大類(lèi)；最高工作壓力為600MPa，最大公稱(chēng)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(mén)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(mén)驅(qū)動(dòng)裝置。面對(duì)如此眾多的閥門(mén)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(mén)產(chǎn)品，我以為，首先應(yīng)了解閥門(mén)的特性；其次應(yīng)掌握選擇閥門(mén)的步驟和依據(jù)；再者應(yīng)遵循選擇閥門(mén)的原則。
一、閥門(mén)的特性有使用特性和結(jié)構(gòu)特性
使用特性確定了閥門(mén)的主要使用性能和使用范圍，屬于閥門(mén)使用特性的有：閥門(mén)的類(lèi)別(閉路閥門(mén)、調(diào)節(jié)閥門(mén)、安全閥門(mén)等)；產(chǎn)品類(lèi)型(閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等)；閥門(mén)主要零件(閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面)的材料；閥門(mén)傳動(dòng)方式等。
結(jié)構(gòu)特性它確定了閥門(mén)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(mén)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)Α⒙菁y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。
二、選擇閥門(mén)的步驟
明確閥門(mén)在設(shè)備或裝置中的用途，確定閥門(mén)的工作條件：適用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度等等確定與閥門(mén)連接管道的公稱(chēng)通徑和連接方式：法蘭、螺紋、焊接等確定操作閥門(mén)的方式：手動(dòng)、電動(dòng)、電磁、氣動(dòng)或液動(dòng)、電液聯(lián)動(dòng)等根據(jù)管線(xiàn)輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度確定所選閥門(mén)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。選擇閥門(mén)的種類(lèi)：閉路閥門(mén)、調(diào)節(jié)閥門(mén)、安全閥門(mén)等確定閥門(mén)的型式：閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥等確定閥門(mén)的參數(shù)：對(duì)于自動(dòng)閥門(mén)，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(chēng)通徑和閥座孔的直徑確定所選用閥門(mén)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(mén)高度方向的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數(shù)量、整個(gè)閥門(mén)外型尺寸等利用現(xiàn)有的資料：閥門(mén)產(chǎn)品目錄、閥門(mén)產(chǎn)品樣本等選擇適當(dāng)?shù)拈y門(mén)產(chǎn)品三、選擇閥門(mén)的依據(jù)
所選用閥門(mén)的用途、使用工況條件和操縱控制方式工作介質(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)的黏度等對(duì)閥門(mén)流體特性的要求：流阻、排放能力、流量特性、密封等級(jí)等安裝尺寸和外形尺寸要求：公稱(chēng)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對(duì)閥門(mén)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(mén)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(mén)的最大和最小進(jìn)口壓力。)根據(jù)上述選擇閥門(mén)的依據(jù)和步驟，合理、正確地選擇閥門(mén)時(shí)還必須對(duì)各種類(lèi)型閥門(mén)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(mén)做出正確的抉擇。
管道的最終控制是閥門(mén)。閥門(mén)啟閉件控制著介質(zhì)在管道內(nèi)的流向方式，閥門(mén)流道的形狀使閥門(mén)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(mén)時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。
正確選用閥門(mén)的意義
正確選用閥門(mén)，對(duì)保證裝置安全生產(chǎn)，提高閥門(mén)使用壽命，滿(mǎn)足裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行是至關(guān)重要的。許多閥門(mén)事故的主要原因是閥門(mén)選用不當(dāng)，如在寒冷地區(qū)使用了鑄鐵閥門(mén)，因油中含水積于閥體中，冬季結(jié)冰很容易凍裂閥門(mén)。在一些泵體出口閥門(mén)中，由于某些原因，所需流程較低而用泵功率較大的場(chǎng)合，常常采用管小閘閥來(lái)調(diào)節(jié)流量的方法，由于閘閥板局部打開(kāi)，產(chǎn)生振動(dòng)，加速了閘板與閥座密封表面的磨損，很容易造成閥門(mén)的泄露。另外，閥門(mén)質(zhì)量的好壞對(duì)生產(chǎn)使用也有很大影響。
如某化肥廠發(fā)生特大爆炸事故，事故原因查明，是一起由閥門(mén)存在嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題造成的責(zé)任事故。爆炸原因是：二段出口閥門(mén)承受不住正常工作壓力突然爆裂，止回閥失靈，系統(tǒng)內(nèi)0.75MPa的半水煤氣迅速溢出，與周?chē)諝饣旌闲纬杀ㄐ詺怏w空間，發(fā)生氣體化學(xué)爆炸。據(jù)檢測(cè)該閥門(mén)有多項(xiàng)指標(biāo)不符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。另外，這兩種均為以水、蒸汽和油類(lèi)為介質(zhì)的閥門(mén)，非可燃?xì)怏w專(zhuān)用閥門(mén)，設(shè)計(jì)部門(mén)選型也是錯(cuò)誤的。因此，正確選擇閥門(mén)對(duì)裝置生產(chǎn)、安全、長(zhǎng)周期運(yùn)行，提高效率都顯得非常重要。
選用閥門(mén)的原則
石油化工生產(chǎn)裝置用閥門(mén)應(yīng)滿(mǎn)足以下基本原則
可靠性
石油化工生產(chǎn)要求連續(xù)、平穩(wěn)、長(zhǎng)周期運(yùn)行。因此，要求采用的閥門(mén)應(yīng)有高的可靠性，安全系數(shù)大，不能因?yàn)殚y門(mén)故障造成重大生產(chǎn)安全及傷亡事故；滿(mǎn)足裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行的要求，長(zhǎng)周期連續(xù)生產(chǎn)就是效益；另外，減少或避免由于閥門(mén)引起的“跑、冒、滴、漏”，創(chuàng)建清潔、文明工廠、推行HSE管理。
滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)要求
閥門(mén)應(yīng)滿(mǎn)足操作介質(zhì)、壓力溫度及用途需要，這也是閥門(mén)選用最基本的要求。例如需要閥門(mén)起超壓保護(hù)作用，排放多余介質(zhì)的，應(yīng)選用安全閥、溢流閥；需要防止操作過(guò)程中介質(zhì)回流的，應(yīng)采用止回閥；需要自動(dòng)排出蒸汽管道和設(shè)備中不斷產(chǎn)生的冷凝水、空氣及其他不可冷凝性氣體，同時(shí)又要阻止蒸汽逸出，應(yīng)選用疏水閥。另外，對(duì)有腐蝕介質(zhì)，應(yīng)選用耐腐蝕材料閥體等。
操作、安裝、檢修維修方便
閥門(mén)安全好后，應(yīng)能使操作人員正確識(shí)別閥門(mén)方向、開(kāi)度標(biāo)志、指示信號(hào)，便于及時(shí)果斷地處理各種應(yīng)急故障。同時(shí)，所選閥門(mén)類(lèi)型結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，安裝和檢修維修方便。
經(jīng)濟(jì)性
注意節(jié)約投資，降低裝置成本，今天的投資就是明天的成本。對(duì)于一般場(chǎng)合，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能滿(mǎn)足使用要求，應(yīng)選用國(guó)產(chǎn)閥門(mén)；幾種不同閥門(mén)類(lèi)型都能滿(mǎn)足使用要求的，應(yīng)選用價(jià)格低廉的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的閥門(mén)；普遍材質(zhì)能滿(mǎn)足使用要求的，不應(yīng)該選用較高等級(jí)的材質(zhì)，如Cr-Mo鋼、不銹鋼、巴氏合金等。
閥門(mén)與其他機(jī)械產(chǎn)品一樣，也是需要維護(hù)保養(yǎng)的。這項(xiàng)工作做的好，可以延長(zhǎng)閥門(mén)的使用壽命，下文將介紹閥門(mén)的維護(hù)保養(yǎng)
保管維護(hù)
保管維護(hù)的目的，是不讓閥門(mén)在保管中損壞，或降低質(zhì)量。而實(shí)際上，保管不當(dāng)是閥門(mén)損壞的重要原因之一閥門(mén)保管，應(yīng)該井井有條，小閥門(mén)放在貨架上，大閥門(mén)可在庫(kù)房地面上整齊排列，不能亂堆亂垛，不要讓法蘭連接面接觸地面。這不僅為了美觀，主要是保護(hù)閥門(mén)不致碰壞由于保管和搬運(yùn)不當(dāng)，手輪打碎，閥桿碰歪，手輪與閥桿的固定螺母松脫丟失等等，這些不必要的損失，應(yīng)該避免對(duì)短期內(nèi)暫不使用的閥門(mén)，應(yīng)取出石棉填料，以免產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，損壞閥桿對(duì)剛進(jìn)庫(kù)的閥門(mén)，要進(jìn)行檢查，如在運(yùn)輸過(guò)程中進(jìn)了雨水或污物，要擦試干凈，再予存放閥門(mén)進(jìn)出口要用蠟紙或塑料片封住，以防進(jìn)去臟東西對(duì)能在大氣中生銹的閥門(mén)加工面要涂防銹油，加以保護(hù)放置室外的閥門(mén)，必須蓋上油氈或苫布之類(lèi)防雨、防塵物品。存放閥門(mén)的倉(cāng)庫(kù)要保持清潔干燥使用維護(hù)
使用維護(hù)的目的，在于延長(zhǎng)閥門(mén)壽命和保證啟閉可靠閥桿螺紋，經(jīng)常與閥桿螺母摩擦，要涂一點(diǎn)黃干油、二硫化鉬或石墨粉，起潤(rùn)滑作用不經(jīng)常啟閉的閥門(mén)，也要定期轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，對(duì)閥桿螺紋添加潤(rùn)滑劑，以防咬住室外閥門(mén)，要對(duì)閥桿加保護(hù)套，以防雨、雪、塵土銹污如閥門(mén)系機(jī)械待動(dòng)，要按時(shí)對(duì)變速箱添加潤(rùn)滑油要經(jīng)常保持閥門(mén)的清潔要經(jīng)常檢查并保持閥門(mén)另部件完整性。如手輪的固定螺母脫落，要配齊、不能湊合使用，否則會(huì)磨園閥桿上部的四方，逐漸失去配合可靠性，乃至不能開(kāi)動(dòng)不要依靠閥門(mén)支持其它重物，不要在閥門(mén)上站立閥桿，特別是螺紋部分，要經(jīng)常擦拭，對(duì)已經(jīng)被塵土弄臟的潤(rùn)滑劑要換成新的，因?yàn)閴m土中含有硬雜物，容易磨損螺紋和閥桿表面，影響使用壽命填料的維護(hù)保養(yǎng)
填料直接關(guān)系著閥門(mén)開(kāi)關(guān)時(shí)是否發(fā)生外漏的關(guān)鍵密封件，如果填料失效，造成外漏，閥門(mén)也就等于失效，特別是尿素管線(xiàn)的閥門(mén)，因其溫度比較高腐蝕比較利害，填料容易老化。加強(qiáng)維護(hù)則可以延長(zhǎng)填料的壽命閥門(mén)在出廠時(shí)，為了保證填料的彈性，一般以靜態(tài)下試壓不漏為準(zhǔn)。閥門(mén)裝入管線(xiàn)后，由于溫度等因素的原因，可能會(huì)發(fā)生外滲，這時(shí)就要及時(shí)上緊填料壓蓋兩邊的螺母，只要不外漏即可，以后再出現(xiàn)外滲再緊，不要一次緊死，以免填料失去彈性，喪失密封性能有的閥門(mén)填料里裝有二硫化鉬潤(rùn)滑膏，當(dāng)使用數(shù)月后，應(yīng)及時(shí)加入相應(yīng)的潤(rùn)滑油脂，當(dāng)發(fā)現(xiàn)填料需要增補(bǔ)時(shí)，應(yīng)及時(shí)增加相應(yīng)填料，以確保其密封性能傳動(dòng)部位保養(yǎng)
閥門(mén)在開(kāi)關(guān)過(guò)程中，原加入的潤(rùn)滑油脂會(huì)不斷流失，再加上溫度、腐蝕等因素的作用，也會(huì)使?jié)櫥筒粩嘣诟珊浴Ｒ虼?，?duì)閥門(mén)的傳動(dòng)部位應(yīng)經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)缺油應(yīng)及時(shí)補(bǔ)入，以防由于缺少潤(rùn)滑劑而增加磨損，造成傳動(dòng)不靈活或卡殼失效等故障
閥門(mén)注脂時(shí)的維護(hù)保養(yǎng)
閥門(mén)注脂時(shí)，常常忽視注脂量的問(wèn)題。注脂槍加油后，操作人員選擇閥門(mén)和注脂聯(lián)結(jié)方式后，進(jìn)行注脂作業(yè)。存在著二種情況：一方面注脂量少注脂不足，密封面因缺少潤(rùn)滑劑而加快磨損。另一方面注脂過(guò)量，造成浪費(fèi)。在于沒(méi)有根據(jù)閥門(mén)類(lèi)型類(lèi)別，對(duì)不同的閥門(mén)密封容量進(jìn)行精確的計(jì)算?？梢砸蚤y門(mén)尺寸和類(lèi)別算出密封容量，再合理的注入適量的潤(rùn)滑脂閥門(mén)注脂時(shí)，常忽略壓力問(wèn)題。在注脂操作時(shí)，注脂壓力有規(guī)律地呈峰谷變化。壓力過(guò)低，密封漏或失效，壓力過(guò)高，注脂口堵塞、密封內(nèi)脂類(lèi)硬化或密封圈與閥球、閥板抱死。通常注脂壓力過(guò)低時(shí)，注入的潤(rùn)滑脂多流入閥腔底部，一般發(fā)生在小型閘閥。而注脂壓力過(guò)高，一方面檢查注脂嘴，如是脂孔阻塞判明情況進(jìn)行更換；另一方面是脂類(lèi)硬化，要使用清洗液，反復(fù)軟化失效的密封脂，并注入新的潤(rùn)滑脂置換。此外，密封型號(hào)和密封材質(zhì)，也影響注脂壓力，不同的密封形式有不同的注脂壓力，一般情況硬密封注脂壓力要高于軟密封閥門(mén)注脂時(shí)，注意閥門(mén)在開(kāi)關(guān)位的問(wèn)題。球閥維護(hù)保養(yǎng)時(shí)一般都處于開(kāi)位狀態(tài)，特殊情況下選擇關(guān)閉保養(yǎng)。其他閥門(mén)也不能一概以開(kāi)位論處。閘閥在養(yǎng)護(hù)時(shí)則必須處于關(guān)閉狀態(tài)，確保潤(rùn)滑脂沿密封圈充滿(mǎn)密封槽溝，如果開(kāi)位，密封脂則直接掉入流道或閥腔，造成浪費(fèi)閥門(mén)注脂時(shí)，常忽略注脂效果問(wèn)題。注脂操作中壓力、注脂量、開(kāi)關(guān)位都正常。但為確保閥門(mén)注脂效果，有時(shí)需開(kāi)啟或關(guān)閉閥門(mén)，對(duì)潤(rùn)滑效果進(jìn)行檢查，確認(rèn)閥門(mén)閥球或閘板表面潤(rùn)滑均勻注脂時(shí)，要注意閥體排污和絲堵泄壓?jiǎn)栴}。閥門(mén)打壓試驗(yàn)后，密封腔閥腔內(nèi)氣體和水分因環(huán)境溫度升高而升壓，注脂時(shí)要先進(jìn)行排污泄壓，以利于注脂工作的順利進(jìn)行。注脂后密封腔內(nèi)的空氣和水分被充分置換出來(lái)。及時(shí)泄掉閥腔壓力，也保障了閥門(mén)使用安全。注脂結(jié)束后，一定要擰緊排污和泄壓絲堵，以防意外發(fā)生注脂時(shí)，要注意出脂均勻的問(wèn)題。正常注脂時(shí)，距離注脂口最近的出脂孔先出脂，然后到低點(diǎn)，最后是高點(diǎn)，逐次出脂。如果不按規(guī)律或不出脂，證明存在堵塞，及時(shí)進(jìn)行清通處理注脂時(shí)也要觀察閥門(mén)通徑與密封圈座平齊問(wèn)題。例如球閥，如果存在開(kāi)位過(guò)盈，可向里調(diào)整開(kāi)位限位器，確認(rèn)通徑平直后鎖定。調(diào)整限位不可只追求開(kāi)或關(guān)一方位置，要整體考慮。如果開(kāi)位平齊，關(guān)不到位，會(huì)造成閥門(mén)關(guān)不嚴(yán)。同理，調(diào)整關(guān)到位，也要考慮開(kāi)位相應(yīng)的調(diào)整。確保閥門(mén)的直角行程注脂后，一定封好注脂口。避免雜質(zhì)進(jìn)入，或注脂口處脂類(lèi)氧化，封蓋要涂抹防銹脂，避免生銹。以便下一次操作時(shí)應(yīng)用注脂時(shí)，也要考慮在今后油品順序輸送中具體問(wèn)題具體對(duì)待。鑒于柴油與汽油不同的品質(zhì)，應(yīng)考慮汽油的沖刷和分解能力。在以后閥門(mén)操作，遇到汽油段作業(yè)時(shí)，及時(shí)補(bǔ)充潤(rùn)滑脂，防止磨損情況發(fā)生注脂時(shí)，不要忽略閥桿部位的注脂。閥軸部位有滑動(dòng)軸套或填料，也需要保持潤(rùn)滑狀態(tài)，以減小操作時(shí)的摩擦阻力，如不能確保潤(rùn)滑，則電動(dòng)操作時(shí)扭矩加大磨損部件，手動(dòng)操作時(shí)開(kāi)關(guān)費(fèi)力有些球閥閥體上標(biāo)有箭頭，如果沒(méi)有附帶英文FIOW字跡，則為密封座作用方向，不作為介質(zhì)流向參考，閥門(mén)自泄方向相反。通常情況下，雙座密封的球閥具有雙向流向閥門(mén)維護(hù)時(shí)，也要注意電動(dòng)頭及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中進(jìn)水問(wèn)題。尤其在雨季滲入的雨水。一是使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或傳動(dòng)軸套生銹，二是冬季凍結(jié)。造成電動(dòng)閥操作時(shí)扭矩過(guò)大，損壞傳動(dòng)部件會(huì)使電機(jī)空載或超扭矩保護(hù)跳開(kāi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)電動(dòng)操作。傳動(dòng)部件損壞，手動(dòng)操作也無(wú)法進(jìn)行。在超扭矩保護(hù)動(dòng)作后，手動(dòng)操作也同樣無(wú)法開(kāi)關(guān)，如強(qiáng)行操作，將損壞內(nèi)部合金部件閥門(mén)維護(hù)保養(yǎng)要以科學(xué)的態(tài)度對(duì)待，才能使閥門(mén)維護(hù)工作達(dá)到應(yīng)有的效果和應(yīng)用的目的。要想使生產(chǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減少停車(chē)、增加經(jīng)濟(jì)效益，在閥門(mén)這一方面，必須做好這三點(diǎn)。
