化工设计中常用阀门的选型方法研究

孔秀平 马延武

摘要：改革开放后，国内经济取得了长足发展，科技水平也在逐步提高，这极大地刺激了我国化学工业及国民经济的发展。就化学工程设计来讲，对常用阀门的选型是非常重要的，阀门选型不当会对化工管路造成很大影响，直接决定化工管道能否安全运行。正是出于这方面的考虑，阀门选型在化工设计上占有至关重要的地位。

关键词：化工设计;常用阀门;选型策略

中国分类号： TQ055.81

随着化学工业的发展，阀门已经在化工管道系统中广泛应用，它控制化工管道的运行状况;对管道的运行效果以及安全产生很大影响，其重要性不言而喻。阀门的广泛应用使其在整个化工设计成本中所占比例较大，此外，阀们也是各种化工管道系统有效实施的一个关键因素。正因为这样，更加突出了化工设计中常见阀门选择的重要性。

一、 化工设计常用阀门的选取准则

1. 结合阀门的运用途径来进行选择

在化工设计过程中选择阀门时，应当遵循相关选取准则，使所选阀门满足阀门的使用工况条件。所以，作为化工设计人员，要了解阀门的类型、特点、原理及用途，同时掌握阀门所处管道的工况条件，由此才能根据需求科学地来选择恰当的阀门类型。

2. 选择恰当的阀门类型

目前市场上的阀门类型非常多，不同的阀门不仅用途不同，其生产过程也存在较大的差异，因此在化工设计过程中，要准确地选择恰当的阀门，必须要确定所需的阀门类型。

3. 加强对阀门端口联结的运用

在化工设计过程中，不仅要结合阀门的运用途径来选择阀门，更要加强对阀门端口联结的运用，充分发挥出阀门在化工设计中的重要作用。

二、 常用阀门选型分析

在选择化工设计中常用阀门时，主要考虑因素是其在应用过程中的特点、性能等，并对他们在使用过程中所表现出来的适用度进行充分考虑。也就意味着，需要对其实际的化学工程中的应用进行考虑。

1. 闸阀的选型分析

在当前形势下，常用的一种闸阀主要由阀杆带动阀板升降运动控制操作。一般来说，在化工生产和化学系统运行时，闸阀是一种调节性能好的阀门，其优势主要体现在开关和密闭这两方面的性能上。然而，闸阀也有一定的缺陷，主要是闸阀的结构比较复杂，在进行维修的时候比较困难。所以，基于其优点，正常情况下，应优先选用闸阀。该阀除蒸汽，油品等介质适用之外，对于含有固体颗粒以及具有高粘度的介质也非常适合，同时还适用于低真空系统和排气阀。对于具有固体颗粒的介质，闸阀应配备一个或两个吹孔。如果介质的温度较低，应使用专用的闸阀。

2. 旋塞阀选型分析

对于需要快速启闭的场合旋塞阀比较适合，对于蒸汽和高温度的介质不适合使用，其经常使用在高粘度、高温的介质中，同时对于含有悬浮颗粒的介质也适合使用。

3.蝶阀选型分析

对于大口径和结构长度短的管道比较适用蝶阀，对于需要进行快速的对流量以及启闭的场合比较适用于蝶阀，在温度不高于80摄氏度，压力小于或等于1MPa的水、油和压缩空气介质上可以使用;与闸阀相比，蝶阀的压力损失比较大，所以在管道压力损失要求不严格的系统中可优先考虑使用蝶阀。

4. 截止阀选型分析

对流体阻力要求不是太严格的管道上比较适用截止阀;对于压力损失、高温、高压介质的管道或设备非常的适用;对于DN不超过200毫米的蒸汽管道也可以使用截止阀;比较小型的阀门如：针型阀、仪表阀、取样阀等可以选用截止阀;在截止阀上虽然具有流量控制或压力调节的功能，但调节精度不高、管道直径较小比较适合截止阀或节流阀的选用;要是介质有毒，应选用密封性能较好的波纹管截止阀;对于中等粘度和含有较大颗粒且具有沉淀的介质不适合选用截止阀;截止阀也适合作为排气阀及低真空系统的阀门来使用。在发酵工程中，经常会使用到截止阀，它带有聚四氟乙烯材质的密封圈，不仅密封性能良好，还方便换垫，在安装的过程中需要注意的就是，阀门方向和流体方向保持一致。由于该阀需要较大的开启力，一般适用于小于200mm管径的管道上。

5.节流阀选型分析

就节流阀来讲，它和截止阀的结构形式具有较高的相似度，唯一的区别是，节流阀中有一个节流元件。一般来说，节流阀的尺寸都不会太大，它具有安全监管、节能的优势，但是它的缺点是调节控制精度不是很高。所以节流阀适用于介质温度低、高压力的系统，对于需要调节流量和压力的地方也适用;对于粘度较高、存在固体颗粒的介质不适合选用节流阀，同时其不适合作为隔断阀。

6. 隔膜阀选型分析

对于温度不超过200℃、压力低于1MPa的油、水、含有悬浮固体、酸的介质比较适和隔膜阀的使用，由于隔膜阀没有抗氧化性，所以对于有机溶剂和强氧化性介质不能使用;对于研磨颗粒介质选用隔膜阀的時候，要充分的考虑到流体的特性，对于粘性流体、水泥浆与沉淀的介质应采用直通式隔膜阀;除非有特殊的规定，一般来讲，在真空管路和设备上不使用隔膜阀。

7. 球阀的选型分析

球阀是一种球状体的阀门，当球阀处于启动的时候，球会随着手柄的扳动而发生位置的变动，从而起到开关的作用。球阀的优点也有很多，比如开关比较容易辨别，结构比较简单，反应的速度也较快，体积比较小，所以在使用过程中是比较方便的。而且和闸阀相比，球阀的价格比较便宜，后期的维修操作也比较简单。虽然球阀的优点很多，但是球阀的应用范围是有限的，一般情况，只有对密封性要求比较高、需要快速关闭管道通路的管道才需要用到球阀。

三、 结语

常用阀门的选型在化工工程设计学上的应用非常讲究，同时这个问题也非常重要，它在很大程度上可以影响到化工生产的稳定、安全运行。在对阀门进行选择时，必须充分考虑阀门使用的实际情况，考虑阀门的类型、使用及操作过程特点等，通过优化对比分析，最终选择出比较适合的阀门。

参考文献：

[1]王怀义.石油化工管道安装设计便查手册（第二版）[M].北京：中国石化出版社，2007.

[2]中国石化集团上海工程有限公司.化工工艺设计手册（第三版）下册[M].北京：化学工业出版社，2007.

[3]张德姜，赵勇.石油化工工艺管道设计与安装[M].北京：中国石化出版社，200I.

[4]张进美，王旭，张文萍.Fisher智能阀门定位器在化工装置中的应用[J].化工设计通讯，2010.

3351501908254