作者:中鼎閥門 時間:2024-12-08 01:49:04 閱讀:
閥體是一個關(guān)鍵元件:它包含與流體接觸的運動部件,并且必須承受管道系統(tǒng)中存在的壓力。
主體可以通過鑄造或鍛造制造成各種形狀、設(shè)計和材料等級。
在石油和天然氣行業(yè),鑄造體最常用的材料是 ASTM A 216 和 ASTM A 105,用于鍛造體(高溫服務(wù))。對于低溫服務(wù),ASTM A352 LCB/LCB 和 ASTM A350 LF2/LF3 分別用于鑄造和鍛造體。
隨著溫度、壓力或腐蝕的增加,不銹鋼閥體變得必不可少:用于鑄造設(shè)備的 ASTM A351 CF8 (SS304) 和 CF8M (SS316),以及用于鍛造類型的各種 ASTM A182 Fxx(F304、F316、F321、F347) .
對于特定應(yīng)用,使用具有更強(qiáng)耐腐蝕性的特殊材料牌號,例如超級奧氏體不銹鋼 (SMO 254)、雙相和超級雙相鋼(F44、F51、F53、F55)和鎳合金(Inconel、Incoloy、Hastelloy ).
對于海洋應(yīng)用,有色金屬材料或合金是可選的選擇,如蒙乃爾合金、白銅、鋁青銅合金和其他結(jié)合鎳、銅、鋁的合金。鑄鐵閥體是最便宜的類型,用于配水(低壓應(yīng)用)。
閥門可以以不同的方式連接到其他機(jī)械設(shè)備和管道。主要的端部類型是法蘭和對焊(對于 2 英寸以上的設(shè)備)以及用于小直徑設(shè)備的承插焊或螺紋/螺紋(NPT 或 BSP)。蝴蝶有更多的鉸接端類型,如凸耳、晶片和雙法蘭端。
在這種情況下,該設(shè)備有兩個法蘭端,可以使用配合(配套)法蘭與管道連接。
法蘭連接需要合適的雙頭螺栓和螺母(如 ASME B16.5 規(guī)范所示)以及合適的墊圈。
法蘭連接對于較大直徑的閥門很常見,它們可確保接頭持久耐用。
法蘭面可以是凸面、平面、環(huán)形接頭、榫槽和公母(最常見的表面處理是 RF 類型,即凸面),并以任何可用的變體(庫存、鋸齒或光滑)進(jìn)行表面處理.
帶承插焊 ASME B16.11 或?qū)付?ASME B16.25 的閥門與連接管焊接。
焊接連接比法蘭連接更昂貴,因為它們需要更多的工作,但從長遠(yuǎn)來看更可靠且不易泄漏。
承插焊和對焊端用于高壓管道(較小尺寸,2 英寸以下采用承插焊,較大直徑采用對焊)。
Butwel 連接需要完全焊接要連接的兩個零件的斜端,而承插焊連接則通過角焊縫制成。
在這種情況下,設(shè)備通過螺紋(錐形螺紋)連接到管道,螺紋可能是 BSP 或 NPT(在石化行業(yè)中更常見)。
這種連接用于孔徑小于2英寸的低壓管道,不受振動和伸長等機(jī)械力的影響。
螺紋連接執(zhí)行起來更快,也更便宜,因為管道只需擰到閥門上,不需要法蘭、雙頭螺栓或焊接操作。
但是,如果發(fā)生泄漏,則需要更換螺紋連接并且無法修復(fù)(這對于之前兩種類型的管端連接是可能的)。
閥蓋是門和球體類型的其他重要組成部分。通過拆卸發(fā)動機(jī)罩,維護(hù)人員可以接觸到內(nèi)部機(jī)構(gòu),并可以更換閥座、閥桿等(裝飾件)等部件。
閥蓋有多種設(shè)計和型號(最典型的是:螺栓連接、圓形螺栓連接、焊接、壓力密封),采用鑄鋼或鍛鋼制造(通常使用與閥體相同的材料等級)。閥蓋通過螺紋、螺栓或焊接連接與閥體連接——不同類型的墊圈用于確保閥體和閥蓋之間的無泄漏連接。
制造商努力優(yōu)化這部分的設(shè)計(以減小設(shè)備的整體尺寸并確保連接緊密和防漏)。
內(nèi)件是閥門內(nèi)部所有可以拆卸和更換的零件的統(tǒng)稱(這些零件也稱為“濕式”,因為它們與輸送的流體直接接觸)。
通常,閥內(nèi)件包括圓盤、閥座、閥桿、壓蓋、襯套和引導(dǎo)閥桿所需的套管等組件(構(gòu)成閥內(nèi)件的實際組件列表實際上取決于設(shè)備的類型) .
裝飾是一個基本組成部分,應(yīng)謹(jǐn)慎選擇材料。要考慮的因素是壓力、溫度、流體類型。閘閥、截止閥和止回閥的典型內(nèi)件組合已通過 API 行程表標(biāo)準(zhǔn)化。
閥蓋是門和球體類型的其他重要組成部分。通過拆卸發(fā)動機(jī)罩,維護(hù)人員可以接觸到內(nèi)部機(jī)構(gòu),并可以更換閥座、閥桿等(裝飾件)等部件。
閥蓋有多種設(shè)計和型號(最典型的是:螺栓連接、圓形螺栓連接、焊接、壓力密封),采用鑄鋼或鍛鋼制造(通常使用與閥體相同的材料等級)。閥蓋通過螺紋、螺栓或焊接連接與閥體連接——不同類型的墊圈用于確保閥體和閥蓋之間的無泄漏連接。
制造商努力優(yōu)化這部分的設(shè)計(以減小設(shè)備的整體尺寸并確保連接緊密和防漏)。
閥蓋是門和球體類型的其他重要組成部分。通過拆卸發(fā)動機(jī)罩,維護(hù)人員可以接觸到內(nèi)部機(jī)構(gòu),并可以更換閥座、閥桿等(裝飾件)等部件。
閥蓋有多種設(shè)計和型號(最典型的是:螺栓連接、圓形螺栓連接、焊接、壓力密封),采用鑄鋼或鍛鋼制造(通常使用與閥體相同的材料等級)。閥蓋通過螺紋、螺栓或焊接連接與閥體連接——不同類型的墊圈用于確保閥體和閥蓋之間的無泄漏連接。
制造商努力優(yōu)化這部分的設(shè)計(以減小設(shè)備的整體尺寸并確保連接緊密和防漏)。
圓盤打開、關(guān)閉或調(diào)節(jié)流體的流動。對于閘閥,閘板(楔塊)是閥門的圓盤(而對于球閥,圓盤稱為“球”)。
在閥體和閥蓋之后,閥瓣是確保閥門正常運行的第三重要元件。制動盤通常由鍛鋼制成,并且通常經(jīng)過強(qiáng)化(硬面處理)以提高基礎(chǔ)材料的機(jī)械性能。
座位適應(yīng)圓盤的運動。截止閥或旋啟式止回閥裝有一個閥座,與閥瓣的作用相結(jié)合,可以打開和關(guān)閉流體通道,從而切斷和/或節(jié)流流體。
閘閥一般有兩個閥座,一個在上側(cè),一個在下側(cè)。座位通常是硬面的。當(dāng)設(shè)備處于關(guān)閉位置時,適當(dāng)?shù)淖物椕婵纱_保良好的密封。
閥桿用于打開/關(guān)閉和移動圓盤時的流體。閥桿的一端連接到閥門執(zhí)行器或手動手輪(或杠桿),另一端連接到閥盤。
對于閘閥和球閥類型,閥桿在圓盤上進(jìn)行直線運動,而對于球形、蝶形和塞子類型,圓盤旋轉(zhuǎn)以打開或關(guān)閉設(shè)備(“直角回轉(zhuǎn)閥”)。
閥桿由鍛鋼制成,并通過螺紋或其他方式連接到圓盤。需要對閥桿表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)膾伖庖苑乐剐孤?/p>
有五種主要類型的莖:
旋轉(zhuǎn):這是球閥、旋塞閥和蝶閥的標(biāo)準(zhǔn)類型。需要將閥桿轉(zhuǎn)動四分之一圈才能打開/關(guān)閉設(shè)備
滑動:在這種情況下,閥桿不執(zhí)行任何旋轉(zhuǎn)。閥桿滑入和滑出閥門以打開或關(guān)閉它。這種設(shè)計在手動杠桿快開閥中很常見。它還用于由液壓或氣動缸操作的控制閥。
帶有外部螺釘和支架的上升式(“OS&Y”):閥桿的外側(cè)帶有螺紋,而閥桿內(nèi)部的部分是普通的。閥桿的螺紋通過填料與介質(zhì)隔離。有兩種可供選擇的設(shè)計。“OS&Y”設(shè)計對于 2″ 以上的閥門很常見。
內(nèi)螺紋上升式(“IS&Y”):閥桿的螺紋部分位于閥體內(nèi)部,而閥桿填料位于外部。通過這種設(shè)計,閥桿螺紋與流經(jīng)管道的介質(zhì)接觸。一旦旋轉(zhuǎn),閥桿和手輪一起上升并打開閥門。
內(nèi)螺紋暗桿式:閥桿的螺紋部分在閥門內(nèi)部,不上升。如果閥桿旋轉(zhuǎn),閥盤漂浮在閥桿上,就像螺母一樣。閥桿螺紋與管道介質(zhì)接觸,因此可能會受到腐蝕影響。這就是當(dāng)用于定位閥門的可用空間太窄而不允許線性運動且介質(zhì)不會導(dǎo)致閥桿材料侵蝕、腐蝕或磨損時使用這種設(shè)計的原因。
將閥桿與閥蓋密封在一起的墊片稱為填料,由以下部件組成:
壓蓋隨動件,是一種將填料壓緊的套筒,通過壓蓋進(jìn)入填料函。
壓蓋,一種襯套,將填料壓入填料函。
填料函,填料在其中被壓縮的腔室。
填料,可用不同材料制成,如 PTFE、彈性體、纖維材料等。
后座位于發(fā)動機(jī)罩內(nèi)。后座在閥桿和閥蓋之間提供密封,并防止系統(tǒng)壓力在閥門完全打開后對閥門填料產(chǎn)生影響。后座常用于閘閥和截止閥。
閥門包裝應(yīng)適當(dāng)設(shè)計和制造,以盡量減少對閥桿的可能損壞,并盡量減少流體泄漏的風(fēng)險。另一方面,必須注意填料太緊可能會影響閥桿。
手動操作或手動閥門通常配備手輪,可以順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)以打開和/或關(guān)閉閥門(通常用于閘閥和截止閥)。球閥、塞閥或蝶閥使用杠桿(手動四分之一回轉(zhuǎn)閥)驅(qū)動。在以下情況下,既不可能也不建議使用手動閥:
在高壓下運行的大尺寸閥門
需要遠(yuǎn)程控制的閥門
根據(jù)過程的性質(zhì),需要非常快速打開或關(guān)閉操作的閥門
在所有這些情況下,都需要閥門致動器。執(zhí)行器產(chǎn)生能夠打開或關(guān)閉閥門的線性和旋轉(zhuǎn)運動(實際運動當(dāng)然取決于閥門的類型,線性或直角回轉(zhuǎn))。閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要類型有:
齒輪執(zhí)行器
電動執(zhí)行器
氣動執(zhí)行器(氣動調(diào)節(jié)閥多用這種)
液壓執(zhí)行器
氣液聯(lián)動執(zhí)行器
電磁執(zhí)行器