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閥門技術(shù)
選擇儀表閥時要考慮的因素
時間:2020-04-06 08:54:36 作者:



選擇儀表閥時,需要考慮一些基本因素。選擇儀表閥所需要考慮的一些最重要的標(biāo)準(zhǔn)如下。

對于以下每個因素,每項(xiàng)都很重要:

  • 基本閥門/包裝設(shè)計
  • 壓力波動
  • 壓力和溫度注意事項(xiàng)

其他要考慮關(guān)鍵因素還包括流動介質(zhì),代碼和標(biāo)準(zhǔn),執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計選項(xiàng)以及流動分析和節(jié)流孔尺寸等。 

在確定閥門規(guī)格之前,必須對系統(tǒng)的所有方面進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑u估,這一點(diǎn)至關(guān)重要。了解各種工作條件將極大地影響閥門的最終選擇。 
 

主要儀表閥設(shè)計
 

了解閥門填料的設(shè)計方式以及可用的閥門設(shè)計類型在規(guī)格制定過程中起著重要作用。與手動操作相反,閥門的基本核心是由諸如球或針之類的控制組件組成,有時還包括用于閥門操作的自動致動裝置。閥座控制物料的流動,而填料則限制了閥座和驅(qū)動元件之間的泄漏。整體性能會受到諸如結(jié)構(gòu)材料,剛度,氣門桿位置以及正確選擇氣門等因素的顯著影響。一般來說,在市場上所有的閥門設(shè)計中,以下四種閥門類型適用用于儀表應(yīng)用中以進(jìn)行流量控制,分析:

1、球閥

球閥由球形部件組成,用以停止或啟動流體的流動。當(dāng)球閥手柄轉(zhuǎn)到打開位置時,球旋轉(zhuǎn)到通孔的位置與閥體的入口和出口成一直線。當(dāng)閥關(guān)閉時,球會旋轉(zhuǎn),從而使孔關(guān)閉閥體出口,停止流動。大多數(shù)球閥執(zhí)行器是快動型,只需要轉(zhuǎn)動閥柄四分之一圈即可打開和關(guān)閉閥。

最受歡迎的儀表球閥具有PFA(全氟烷氧基聚合物)閥座,額定壓力高達(dá)3,000 PSI,溫度高達(dá)350°F(176°C),并提供單向(直列),雙向角度模式和三通連接。高質(zhì)量的球閥在1000 PSI的壓力下經(jīng)過氣動測試,氮?dú)饬阈孤?。這些球閥應(yīng)具有經(jīng)過3,000 PSI的水壓測試的閥體,并經(jīng)過2,000 PSI的測試。

流行的球閥設(shè)計提供316不銹鋼和黃銅材質(zhì),并結(jié)合了一件式填料,可提供干凈,準(zhǔn)確的樣品,并且其設(shè)計允許直接插入,可輕松更換填料。

2、雙截止閥和排氣閥:

雙排泄放閥

雙排泄放閥或DBBV代替了3個單獨(dú)的閥,2個隔離閥和1個排水閥。雙截止閥和放氣閥提供了與上游和下游過程流量和壓力的隔離。

雙重隔離和泄放閥可阻止過程流體進(jìn)入正在處理的區(qū)域。放氣閥打開時,兩個直通閥均關(guān)閉。如果流體泄漏通過第一個閥,則泄壓器會在對上游閥和下游閥之間的腔加壓之前將其排出。如果要堵塞放氣閥,則下游閥將阻止流體通過。

3、針閥

針閥使用精密設(shè)計的錐形銷逐漸打開空間以精確控制流量??梢允褂冕橆^來控制和調(diào)節(jié)流量。針型閥的孔口相對較小,帶有長而錐形的閥座,螺釘末端的針形柱塞精確地適合閥座的關(guān)閉位置。

旋轉(zhuǎn)針閥螺釘時,柱塞縮回,從而允許閥座和柱塞之間流動。但是,當(dāng)柱塞完全縮回時,可以控制流量的精確調(diào)節(jié)。針閥通常用于需要精確控制低壓氣流的真空系統(tǒng)中。它們通常用作其他更復(fù)雜的閥門系統(tǒng)的組成部分。

儀表針閥可提供帶螺紋的閥帽或整體式閥帽。多數(shù)產(chǎn)品的額定壓力高達(dá)6,000 PSI,溫度高達(dá)450?F(232?C),并提供直角和角形兩種型號。

4、單向閥

單向閥(又稱單向閥)是通常允許介質(zhì)(液體或氣體)僅在一個方向上流過的閥。

止回閥帶有兩通閥,這意味著它們在閥體上有兩個開口,一個用于流體或氣體進(jìn)入,另一個用于介質(zhì)排出。有各種類型的止回閥用于多種應(yīng)用。止回閥有多種尺寸,但通常很小。大多數(shù)止回閥會自動工作,并且沒有閥柄或閥桿。

當(dāng)彈簧上產(chǎn)生背壓時,止回閥會關(guān)閉止回閥機(jī)構(gòu)的重量,從而使介質(zhì)只能沿一個方向流動。

止回閥的校準(zhǔn)開裂壓力已校準(zhǔn),這是該閥將在上游運(yùn)行的最小壓力。大多數(shù)止回閥的額定壓力高達(dá)6,000 PSI,溫度高達(dá)350?F(177?C)。取決于應(yīng)用,裂化壓力通常設(shè)置為1 / 3、1、5、10、15、25和50 PSI。

歧管閥

在許多應(yīng)用中都使用到了歧管閥。它們通常用于安裝閥門或鞏固管道配置,在閥門和要進(jìn)入的管道之間進(jìn)行接口。歧管是單個塊或相鄰塊,其接口用于將閥安裝到流體輸送口或端口上以進(jìn)行流體輸送。然后將端口連接到歧管以完成回路。  

由于歧管閥系統(tǒng)可以用于模塊中,因此其他類型的閥可以輕松互換并輕松安裝到歧管上,以定制由執(zhí)行器操作的系統(tǒng)。串聯(lián)連接到歧管的閥可以具有各種NPT,Metric或ORB端口。這減輕了開發(fā)具有不同端口的各種閥類型的更復(fù)雜系統(tǒng)的需求,簡化了系統(tǒng)并節(jié)省了成本。

可以在不使用其他閥的情況下將歧管用作具有兩個或多個串聯(lián)連接的端口的流體腔,以減少管道。例如,帶有多個較小端口與較大油箱端口相連的回流歧管可以消除對一系列配件的需求。這樣可以降低成本并減少潛在的泄漏點(diǎn)。

大多數(shù)歧管有2、3或5個閥配置:

  • 兩個閥歧管與壓力計,壓力變送器和壓力開關(guān)等儀器一起使用。
  • 最常見的是三個閥歧管。它們可以在過程側(cè)結(jié)合測試端口,在儀器側(cè)結(jié)合排放端口。
  • 差壓儀表通常使用五個閥組,其中??儀表側(cè)需要排水閥。它們對于沖洗系統(tǒng)和防止昂貴的液體流失也很常見。
  • 三閥組合歧管和五個閥組合歧管與差壓儀表(例如差壓變送器,開關(guān)和壓力表)一起使用。

主要設(shè)計特征

大多數(shù)歧管設(shè)計都具有表面硬化的旋轉(zhuǎn)閥桿塞。該設(shè)計是大多數(shù)低壓,中壓和高壓應(yīng)用的理想選擇。

  • 高壓氣體應(yīng)用通常將旋轉(zhuǎn)閥塞與軟閥座設(shè)計結(jié)合在一起。座椅材料是增強(qiáng)的聚四氟乙烯(RPTFE),delrin和PEEK。
  • 高質(zhì)量的歧管在316 SS中有一個表面硬化的球塞。由Hastelloy C,Monel,Inconel和鈦制成的歧管帶有碳化鎢球塞。
  • 歧管閥的設(shè)計應(yīng)采用“密封件上方的螺紋”,以防止閥桿螺紋被系統(tǒng)中流動的流體弄濕。
  • 密封墊的布置根據(jù)溫度范圍而變化。對于高達(dá)180°C的溫度,使用的材料是RPTFE。對于180°C至270°C的溫度范圍,請使用石墨化密封。超過270°C到最高540°C,使用了Grafoil密封件。

材料的選擇取決于工作流體和安裝位置,在這些位置,大氣條件可能會有所不同,并且需要使用特定的材料來防止腐蝕和承受振動。

常見的歧管材料包括:

  • 碳鋼ASTM A105
  • 不銹鋼ASTM A479,A182,F(xiàn)304,F(xiàn)304L,F(xiàn)316,F(xiàn)316L和F321,并提供符合NACE MR 01 75的耐腐蝕性能。

當(dāng)需要極高的耐腐蝕性時,材料通常為:

  • Monel符合NACE MR 01 75的耐腐蝕要求
  • 鉻鎳鐵合金,哈氏合金C和鈦

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