一、基本參數
閥門的基本參數主要是公稱直徑、公稱壓力、壓力一溫度等級等。
1.公称直径。公称直径是指閥門与管道连接处的名义直径,用删和数字表示。如DN150,它表示閥門公称直径是150mm,是閥門的主要参数。
2.公称压力。公称压力是指与閥門机械强度有关的设计给定压力,它是閥門在基准温度下允许的最大工作压力,用删和数字表示。如PN1.6,它表示閥門所承载能力为1.6MPa,是閥門的主要参数。
3.压力与温度等级。当閥門工作温度超过公称压力的基准温度时,其工作压力必须相应降低。閥門的工作温度和相应的最大工作压力变化表简称“温压表”,是閥門设计和选用的基准。因为油库使用閥門的设备设施温度都在基准温度范围内,温度与压力等级可不予考虑。
二、閥門选用
閥門选用应在掌握介质性能、流量特性,以及温度、压力、流量等的基础上,结合工艺、操作、安全等要求,选用相应类型、结构形式、型号规格的閥門。
1.介质性能。许多介质都有一定的腐蚀性。同一介质随着温度、压力、浓度的变化,其腐蚀性也不一样。因此,选用閥門时应考虑材料的耐腐蚀性能。油库使用的閥門主要有灰铸铁閥門、碳素钢閥門。但在重要部位应避免使用灰铸铁閥門,如油罐进出油閥門和排污閥門。
2.流量特性。閥門启闭件、通道形状使閥門具有一定的流量特性,选用閥門时必须予以考虑。
(1)截断和接通介质用閥門。这类閥門主要有閘閥、截止閥、柱塞閥等,適用于流阻小的情況。
(2)控制流量用閥門。这类閥門主要有調節閥、節流閥、旋塞閥、球閥、蝶閥等,適用于調節控制流量。
(3)换向分流用閥門。这类閥門主要有旋塞阀、球閥等。根据分流需要可采用三通道或更多通道的旋塞阀或球閥。如油库灭火系统中的负压比例混合器使用的球閥有4~5个通道。
这里应注意的是:用閘閥、截止閥的开启度来实现节流是极不合理的;用节流阀作为切断装置也是不合理的。其原因是管道中介质在节流的状态下,流速很高,会使密封面因受冲刷磨损而失去密封作用。
3.压力和温度。压力和温度是选用閥門应考虑的因素之一。不同材料的閥門的使用压力和温度见表1-2。
閥門名称 | 使用溫度/℃ | 使用壓力/MPa |
灰铸铁閥門 可锻铸铁閥門 球墨铸铁閥門 碳素钢閥門 |
-15~250 -15~250 -30~350 -29~450 |
1.0 |
4.流量和流速。閥門的流量和流速主要取决于閥門的直径,也与閥門结构型式对介质的阻力有关,与介质的压力、温度、浓度等因素有着一定有内在联系。在流量一定的条件下,流速决定着效率的高低。油库输送易燃易爆的油品,流速大,易产生静电,会造成危险,因此,轻质油口流速应限制在不大于4.5m/s,润滑油一般控制在0.1~2m/s。
5.閥門连接形式。閥門与管道连接主要有螺纹、法兰、焊接三种形式。在油库中多采用螺纹连接和法兰连接。
(1)螺纹连接。螺纹连接的閥門主要是DN50及其以下的閥門,如果直径过大,连接安装和密封十分困难。在油库通常DN25、32、40mm的閥門多采用螺纹连接。这里应注意的是:重要部位应选法兰连接閥門,如与油罐相连的小口径閥門。
(2)法兰连接。法兰连接閥門安装、拆卸都比较方便,适用于油库各种直径和压力的管道使用。当温度超过350℃时,螺栓、垫片和法兰会发生蠕变松弛,降低螺栓的负荷,对受力很大的法兰连接可能产生泄漏。
(3)焊接連接。這種連接適用于各種壓力和溫度條件下使用,在苛刻條件下使用時,比法蘭連接更爲可靠,但拆卸和重新安裝比較困難。在油庫極少使用這種連接。
6.閥門结构。根据工况条件和工艺要求综合确定閥門的结构,即满足工况条件和工艺要求,考虑经济合理、安全可靠、操作维修方便等。如在操作空间受限的场所,不宜用明杆閘閥,选用暗杆閘閥为好,最好选用蝶閥;要求快关、快开的閥門,一般不采用閘閥、截止閥。如油库收发油系统中的应急关闭閥門,选用球閥、旋塞阀、蝶閥三种中的任意一种。
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