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摘要:在化工行业中,阀门的应用十分广泛,其能够对管路中的流体进行开启与关闭,从而使管道内的流体流量及压力得到有效调节,进而确保化工设备的稳定、安全运行。但在化工设计过程中,需要对阀门进行合理的选用,确保阀门的型号编制正确。为此,本文对阀门在化工设计中的选用及型号编制进行深入的探讨,以期能够帮助化工行业进一步完善与修正阀门在使用过程中存在的相关问题。
关键词:化工设计;阀门布置;选取准则
引言
阀门是一种控制流介质的流量、流向等多个因素的装置,也是化工设计管道系统中常用的部件,所以在化工设计当中,阀门起着重要的作用。目前阀门的类型非常多,本文就对化工设计中常用的阀门类型进行分析,探讨化工设计中阀门的选取以及布置策略。
1阀门的分类
阀门作为最常见的化工元件,根据分类标准的不同,阀门的分类也不尽相同。根据材质来分,有非金属阀门(譬如陶瓷阀、玻璃钢阀)、金属阀门、金属阀体衬里阀门等。按照压力等级来分,有真空阀、低压阀、高压阀、超高压阀等。但是,在化工设计中,常常依据阀门的具体功能来进行划分,同时也是为了便于统一采购。按照功能来分,具体如下:1.切断阀,用于隔断流体或者使流体改变流向,如闸阀、旋塞阀、蝶阀、针型阀等;2.止回阀,又称单向阀或逆止阀,用于防止管路中介质的倒流;3,调节阀,用于调节管路或设备中流体流量,进而可以调节系统的温度、压力等条件;4.安全阀,用于系统的超压保护。此外,还有一些特殊功能的阀门,比如疏水阀、限流孔板、盲板等,有些规范标准中也作为阀件。
2化工设计中阀门型号的编制问题
在化工行业中,我国已经出台了较为完整且全面的阀门编制准则,但在化工设计中的某些情形却存在一些不适应之处。通过对我国先后修订的JB308与JB4018准则进行分析可以了解到,阀门的设计选型及选材往往是无法通过简单的几个数据来进行清楚表达的。根据阀门的连接形式,以对焊与承插焊为例,在JB308与JB4018准则中只是利用“6”来进行表示,但却无法准确描述出具体的焊接形式。并且,仅仅通过现行的编号是难以对不同的连接形式进行描述的,比如缩孔形式、双金属片式等。此外,在对阀门材质进行描述时也往往不易表达清楚,如橡胶材质的表示符号虽然是X,但由于温度、介质等方面的差异,阀门衬里及阀座的密封面可能会选择不同种类的橡胶材质,如氯丁胶、耐热硬橡胶、丁基胶等,这些很难通过X来进行区分。我国虽然在阀门编号上进行了相应的补充,但对于同种阀门来说,其仍旧会出现多种编号,这也使其难以实现编号上的统一,从而给阀门选用及型号编制带来很大不便。
3化工设计常用阀门的布置策略
3.1调节阀的安装布置
在进行化工设计常用阀门安装的时候,不仅要遵循相关的原则,更要结合不同的阀门类型来采用不同的布置策略。首先,针对于调节阀的安装布置,在化工设计当中,调节阀也可以被称作为控制阀,是实现工业自动化的重要配件。在调节阀安装时候,需要通过控制信号的接收来做出相对应的调节反应,然后再对管道内的流量进行调节,从而实现对管道内温度、压力等因素的控制。所以调节阀也可以通过对管道的控制来实现对设备的控制,进而实现工业的自动化生产。在进行调节阀布置的时候,需要遵循专业的安装说明来进行安装,并且做好布置施工前的检查工作,保证施工环境的安全性和稳定性。
3.2截止阀的选取
在进行化工管道设计的过程中,如果内部具有较高的温度,在不考虑压力损坏的条件下,可以使用截止阀。由于截止阀的特点在于可以传输蒸汽,而且能够将小型阀门的作用充分地发挥出来。
截止阀主要在化工控制条件下进行应用,大部分适合使用在一些直径低于200毫米的化工管道当中,在直径较小的化工管道当中,截止阀可以将管控化工管道流量和压力作用充分地发挥出来,应用效果非常明显。然而在低真空化工的控制条件下,截止阀不能进行应用,相关部门人员不能把截止阀当成是放空阀来进行使用。如果化工管道当中的物质处于悬浮状态或者具有较大的黏性,则不能使用截止阀。
3.3蒸汽疏水阀的布置
疏水阀安装一般不可以采用串联的方式,但为了操作方便,有时候会采用并联疏水阀的方式。一般多个设备不可以共用一个疏水阀,因为每个设备的热负荷不同,蒸汽凝液的压力也不同,在设备中若是采用同一个疏水阀,那么可能会造成管道的积液。所以对于每个设备在其相关的位置最好单独设置疏水阀。疏水阀一般都是在安装在比冷凝液排出更低的位置,这样可以保证冷凝液也有效的排出,防止其在管道或者设备中有积聚。
3.4安全阀的安装布置
之所以要在化工设备中安装安全阀,主要是为了确保化工设备在运行过程中的安全性,有利于提高化工系统的运行安全。一般情况,安全阀是处于闭合的状态,但是当管道或者设备的压力超过了设定值的时候,安全阀就会自动弹起,从而会对管道内以及设备内的压力起到改变的作用,促使管道内的压力恢复到正常值。安全阀进出口前后的管道材质会随着管道内压力的变化而发生变化,所以在进行安全阀管道配管的时候,要注意管道材料等级的变化,选择恰当材质的管道。此外在安装安全阀的时候,必须要保证安全阀进出口管道不能存在积液,否则会造成安全隐患。
3.5隔膜阀的选取
隔膜阀的结构和其他类型的阀门相比,特点在于使用柔软的塑料膜或者橡胶膜来对流体的运动进行掌控。隔膜阀在应用的过程中,流体的阻力相对较小,可以双向进行封闭,在此过程中,一般应用于一些低压、腐蚀性较强的粘性流体介质或者浆液当中。在此过程中,由于介质通道和操作机构之间没有紧密地关联,因此,通过弹性隔膜阻断流体具有较好的效果,一般用于食品工业或者医疗卫生行业。隔膜材料的耐温性对隔膜法的应用温度有着直接影响。
4化工设计中阀门型号编制方法
为了解决化工设计中阀门型号的编制问题,以下便介绍一种较为实用的阀门型号编制方法:利用10个符号来表述阀门的编号,符号既可以是字母,也可以是数字,其中这十个符号分别指的是阀门类型、阀门连接形式、阀体材料、压力等级、阀门结构、阀瓣及其他部件材料、连接面形式、尺寸。
结语
总而言之,对阀门进行合理的选择对化工管道设计的顺利进行是非常有利的。在对阀门进行选择的过程中,一定要对阀门的优势,所使用的环境及相关功能进行充分的分析,并且还需要对阀门末端的连接方式进行考虑,最后还需要对阀门的类型进行充分的选择,以便让旋塞阀、截止阀等能够在其合适的环境下进行工作,保证其作用充分的发挥出来。合理地进行选择,需要重点关注生产的实际要求,这对化工企业的生产效率提高有直接影响,与企业的经济利益提高息息相关,在此过程中对阀门进行合理的选择,不单单能够让化工企业的生产效率提高,一定程度上还可以确保化工设计的顺利有效进行,进而确保化工安全生产的可靠性。
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