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阀门的选型及试压武志红
2022-09-14 | 阅:  转:  |  分享 
  
阀门的选型仪表管理中心技术参数选型的好坏直接涉及到调节阀的使用寿命、控制精度和工艺指标等至关重要的问题。材料化学特性各种规范(
材料、管道、法兰、尺寸、螺栓、防火、温度、压力、测试等)遵循原则1.确定结构:应能满足介质温度、压力、流动性、流向、调节范围以
及严密性的要求。即:选1台什么样结构的阀可满足使用要求,如球阀、蝶阀、调节球、GLOBE调节阀等。2.调节阀的流量特性:应能
满足系统特性进行合理的调节。调节阀的流量特性是指介质流过阀的相对流量与阀杆相对位移间的关系,有%,线性,快开。遵循原则3.确
定口径:应能满足工艺对应要求的流量,根据设计院计算书中额定CV或KV确定。4.流通系数:常有CV或KV两种表示方法,表示的是介
质流经阀门的流通能力,即:流量系数。5.磅级:常规规矩矩根据介质压力的最大值的1.5倍计算得到,确保阀门不因超温或超压造成泄漏或
损坏。特殊性做人工干预。遵循原则6.材质:阀体材质、内件材质、密封件材质。7.执行机构:故障位置、作用形式、开关时间、输出扭矩
/推力等。8.特殊要求:根据管道介质不同的化学特性、流动状态、严坷工况,在阀门选型时,重要技术参数进行专业的调整。列举几例典型特
殊工况:1、氧气工况。材质要求防金属摩擦起静电和火花,选用Inconel或Monel特殊不锈钢。2、煤粉工况。煤粉经磨煤机研磨,颗
粒度可达到20个um,如面粉状,在输送过程中,高压氮或二氧化碳作为辅助输送气,使较小颗粒的煤粉对阀内件、流道造成极为严重的冲刷。此
工况目前主流制造行业,比较流行的三种制造手段:金属材料通过表面硬化改质、实体结构陶瓷、盘形阀(减少介质冲刷面,增加使用寿命)。3、
黑水渣液工况。要求材质具有较强的防腐蚀和防冲刷能力,选用双相不锈钢和表面喷涂镍、钴、钨等粉沫加强硬度,防止冲刷,或选用实体金属陶瓷
或碳化钨。4、硫化氢工况。要求对材质在精加工之前做NACE(防腐)处理,具体不同材质NACE处理方法相应有所区别,处理后材料特性有
所改变。5、高频工况。要考虑避免金属摩擦粘连,降低材质性能,增加动作阻力,延长动作时间,从而失去高频特性。通过对材质特殊处理,改变
其硬度,计算接触材质间有一定的硬度偏差来实现,避免金属粘连。6、严密切断关况。在阀门关闭后,对于后游段不允许出现漏介现象,那么此时
要求阀门必须是严密关断。严密关断即为“零”泄漏,“零”:阀门处关闭位,介质通过阀门量为0!要求阀门有严格切断功能,一方面对于机加工
精度极高,另一方面对材料有特殊要求。在材料方面,可根据温度、压力、介质特性进行选型。低温、低压可选用非金属材料,如PTFE(工业
高性塑料)、成型石墨等。数据表1、数据表是由承担项目设计的主设部门/设计院,根据工况出来以工艺参数为主的参数表,制造商选型依据。2
、必须要保证工艺参数真实和准确,因工艺参数偏差大,制造商选型错误,主设负主要责任;但制造商根据选型经验,有义务提出偏差回执,提可不
是主设进行设计变更。3、主设出具的数据表,主要规定了管道、工艺参数、介质特性、特殊环境要求、泄漏等级、故障位、操控方法等。阀体及其
内件部分,由阀门制造商根据主设数据表,通过专业计算(计算软件),算出最终的阀门选型规格书。规格书1、阀门规格书是根据主设出具的数据
表通过专业计算软件,再结合制造选型经验综合计算得出,在确保满足工艺运行条件外,同时选型中的各项参数要求不低于国家和行业相关规范、标
准。2、阀门最终配置应完全是遵守规格书约定要求严格执行。在阀门完成制造交货后,业主/使用方通过阀门规格书对交货阀门进行到厂验收,
如有出入,业主/使用方有权进行拒绝接收,有权要求退货或返厂整改。选型要点一、从使用功能上选阀应注意的问题1.调节功能1.1
要求阀动作平稳。1.2小开度调节性能好。1.3选好所需的流量特性。1.4满足可调比。1.5阻力小、流量比
大(阀的额定流量参数与公称通径之比)。1.6调节速度。选型要点一、从使用功能上选阀应注意的问题2.泄漏量与关闭压差这是
不可分割、互相联系的两个因素。泄漏量应满足工艺要求,且有密封面的可靠性的保护措施;关闭时的压差必须提出来(许多设计院的调节阀计算规
格书中无此参数),让所选阀有足够的输出力来克服它,否则会导致执行机构选大或选小。选型要点一、从使用功能上选阀应注意的问题3.防堵
受多种因素影响,存在堵塞问题,这就是管道内的不干净东西被介质带人调节阀内,造成堵卡,这是常见的故障,所以应考虑阀的防堵性能。通
过从内件结构或阀体本体结构选型来克服防塞。4.耐冲蚀包括耐冲蚀、汽蚀、腐蚀。主要涉及到材料的选用和阀的使用寿命问题,同时,涉及
到经济性问题。此问题的实质应该是所选阀具有较好的耐蚀性能且价格合理。选型要点一、从使用功能上选阀应注意的问题5.耐压与耐温这涉及
调节阀的公称压力、工作温度的选定。耐压方面,如果只是压力高,主要是压差大会产生汽蚀;耐温方面,通常解决400℃以下是十分容易的,4
00~600℃不易选型,矛盾突出,原因就是很多材料的耐温极限夸越了这个区间,有些厂家考虑利益,选型较低。耐压与耐温通常遵循ANSI
B16.34规范。6.重量与外观非常直观,在外行眼里,一新阀门起码也一定是外观完好、重量轻的阀比较受欢迎,首先维护起来方便,
简单。在仪表专业里要改变这么一种偏见,认为阀门在仪表界是个“老大粗”,重量大一点或外观难看些,没什么影响。仪表是一种精密控制和及时
反映的状态,目前各生产厂家都很注重阀门重量与外观这一点,因此在对阀门设计上考虑了应该具有小型化、轻型化、仪表化的特征。选型要点二
、综合经济效果确定选型在满足上述使用功能的要求中,可能有多个类型都能适用,此时便应综合考虑经济效果,确定某一类型,除此以外,至少
还应该考虑以下四个问题:1.可靠性①结构简单;②可靠性高。这里需要改变过去片面追求性能指标,忽视可靠性的错误做法。国外制造商常以
美标作为统一的行业标准,国外制造商对标准和规范执行也比较严格,尤其是规范中提到的安全方面。2.使用寿命3.维护方便,备品备件有来
源4.产品价格低,性能价格较好选型要点三、阀门型式的优选选型根据阀门的功能高低,阀门的选型次序如下:①蝶阀→②偏心旋转
阀/角形阀→③球阀/三通阀→④单座阀⑤双座阀→⑥套筒阀。选型要点四、执行机构及气路附件的选择1.执行机构选择的主要考虑因素执
行机构选择的主要考虑因素是:可靠性/场合特殊要求;经济性;动作平稳、足够的输出力;重量和外观;结构简单、维护方便。2.气路附件的
选择气路附件选型原则主要依据阀门控制要求\动作时间等确定。关于试压在规范中,强调了调节阀和切断阀两类阀门试压不同的标准,其中调节阀试压一般遵循ASMEB16.104或FCI70-2或GB/T4213-92,切断阀类试压一般遵循API598。谢谢大家!培训讲师:武志红
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(本文系纪晓武首藏)