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wushipeng173

各类阀门选用指导

 闸阀 

    闸阀是作为截止介质使用,在全开时整个流通直通,此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭,而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质,闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动,而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面,而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。从结构形式上,主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式,常常把闸阀分成几种不同的类型,如:闸阀、 球阀蝶阀、 止回阀截止阀、 调节阀...

    

 闸阀 

    闸阀是作为截止介质使用,在全开时整个流通直通,此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭,而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质,闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动,而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面,而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。从结构形式上,主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式,常常把闸阀分成几种不同的类型,如:闸阀、 球阀蝶阀、 止回阀截止阀、 调节阀水力控制阀、 减压阀、楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。 

    截止阀 

    截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短,并具有非常可靠的切断动作,使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。截止阀的阀瓣一旦处于开启状况,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再的接触,并具有非常可靠的切断动作,合得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。 

    截止阀一旦处于开启状态,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触,因而它的密封面机械磨损较小,由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来,这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。介质通过此类阀门时的流动方向发生了变化,因此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。 

常用的截止阀有以下几种:闸阀、 球阀、 蝶阀、 止回阀、 截止阀、 调节阀、 水力控制阀、 减压阀1)角式截止阀;在角式截止阀中,流体只需改变一次方向,以致于通过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。2)直流式截止阀;在直流式或Y形截止阀中,阀体的流道与主流道成一斜线,这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小,因而通过阀门的压力损失也相应的小了。3)柱塞式截止阀:这种形式的截止阀是常规截止阀的变型。在该阀门中,阀瓣和阀座通常是基于柱塞原理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接,密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现的。两个弹性密封圈用一个套环隔开,并通过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换,可以采用各种各样的材料制成,该阀门主要用于“开”或者“关”,但是备有特制形式的柱塞或特殊的套环,也可以用于调节流量。

 

 

使用阀门常见问题 

1、为什么双座阀小开度工作时容易振荡? 

  对单芯而言,当介质是流开型时,阀稳定性好;当介质是流闭型时,阀的稳定性差。双座阀有两个阀芯,下阀芯处于流闭,上阀芯处于流开,这样,在小开度工作时,流闭型的阀芯就容易引起阀的振动,阀门这就是双座阀不能用于小开度工作的原因所在。 

2、为什么双密封阀不能当作切断阀使用? 

  双座阀阀芯的优点是力平衡结构,允许压差大,而它突出的缺点是两个密封面不能同时良好接触,造成泄漏大。如果把它人为地、强制性地用于切断场合,显然效果不好,即便为它作了许多改进(如双密封套筒阀),也是不可取的。 

3、什么直行程调节阀防堵性能差,角行程阀防堵性能好? 

  直行程阀阀芯是垂直节流,而介质是水平流进流出,阀腔内流道必然转弯倒拐,使阀的流路变得相当复杂(形状如倒“S”型)。这样,存在许多死区,为介质的沉淀提供了空间,长此以往,造成堵塞。角行程阀节流的方向就是水平方向,介质水平流进,水平流出,阀门容易把不干净介质带走,同时流路简单,介质沉淀的空间也很少,所以角行程阀防堵性能好。

4、为什么直行程调节阀阀杆较细? 

  它涉及一个简单的机械原理:滑动摩擦大、滚动摩擦小。直行程阀的阀杆上下运动,填料稍压紧一点,它就会把阀杆包得很紧,产生较大的回差。为此,阀杆设计得非常细小,填料又常用摩擦系数小的四氟填料,以便减少回差,但由此派出的问题是阀杆细,则易弯,填料寿命也短。解决这个问题,最好的办法就是用旅转阀阀杆,即角行程类的调节阀,它的阀杆比直行程阀杆粗2~3倍,且选用寿命长的石墨填料,阀杆刚度好,填料寿命长,其摩擦力矩反而小、回差小。 

5、为什么角行程类阀的切断压差较大? 

  角行程类阀的切断压差较大,是因为介质在阀芯或阀板上产生的合力对转动轴产生的力矩非常小,因此,它能承受较大的压差。

6、为什么脱盐水介质使用衬胶蝶阀、衬氟隔膜阀使用寿命短? 

  脱盐水介质中含有低浓度的酸或碱,它们对橡胶有较大的腐蚀性。橡胶的被腐蚀表现为膨胀、老化、强度低,用衬胶的蝶阀、隔膜阀使用效果都差,其实质就是橡胶不耐腐蚀所致。后衬胶隔膜阀改进为耐腐蚀性能好的衬氟隔膜阀,但衬氟隔膜阀的膜片又经不住上下折叠而被折破,闸阀造成机械性破坏,阀的寿命变短。现在最好的办法是用水处理专用球阀,它可以使用到5~8年。 

7、为什么切断阀应尽量选用硬密封?

  切断阀要求泄漏越低越好,软密封阀的泄漏是最低的,切断效果当然好,但不耐磨、可靠性差。从泄漏量又小、密封又可靠的双重标准来看,软密封切断就不如硬密封切断好。如全功能超轻型调节阀,密封而堆有耐磨合金保护,可靠性高,泄漏率达10-7,已经能够满足切断阀的要求。

8、为什么套筒阀代替单、双座阀却没有如愿以偿?

  60年代问世的套筒阀,70年代在国内外大量使用,80年代引进的石化装置中套筒阀占的比率较大,那时,不少人认为,套筒阀可以取代单、双座阀,成为第二代产品。到如今,并非如此,单座阀、双座阀、套筒阀都得到同等的使用。这是因为套筒阀只是改进了节流形式、稳定性和维护好于单座阀,但它重量、防堵和泄漏指标上与单、双座阀一致,它怎能取代单、双座阀呢?所以,就只能共同使用。 

9、为什么说选型比计算更重要?

  计算与选型比较而言,选型要重要得多,调节阀复杂得多。因为计算只是一个简单的公式计算,它的本身不在于公式的精确度,而在于所给定的工艺参数是否准确。选型涉及到的内容较多,稍不慎,便会导致选型不当,不仅造成人力、物力、财力的浪费,而且使用效果还不理想,带来若干使用问题,如可靠性、寿命、运行质量等。

10、为什么在气动阀中活塞执行机构使用会越来越多? 

  对于气动阀而言,减压阀活塞执行机构可充分利用气源压力,使执行机构的尺寸比薄膜式更小巧,推力更大,活塞中的O型圈也比薄膜可靠,因此它的使用会越来越多。

 

 

 

各类阀之特性 

(1)闸阀(GATE VALVES) 
  闸阀是为了于一管线上某一部位系统需要“全开、全关”控制且流体流过仅能以微少之压力降产生时而设计使用的。当一系统中某一部份需予隔离,而不须考虑流体节流(THROTTING)的控制时闸阀是非常理想而适合的。因当节流使用时,则流体会产生高速流经门座,而造成流体之冲蚀门、座及壳体(产生拉丝现象),或引起震动而损伤。 

  (2)球型阀(GLOBE VALVES)、角阀(ANGLE VALVES)、针阀(NEEDLE VALVE)球型阀因球体有球柱状的外形而称之,主要是为须紧闭,经常开关及当流体须控制流量之节流作用而设计,其最主要特点是有效的节流,使拉丝现象减到最少因而减少阀门及阀座之浸(冲)蚀,但因阀座是平行于流线,流体流经该类阀座时流向之改变,将在阀中产生扰流,以及降力的下降,仅适合不荷求因压力降所造成扬程失时,方可使用。 

  角阀的结构,特性是由球型阀修正而来,仅是出口与进中成90度直角之区别。 

  针阀亦是由塞式球型阀修正而来,阀塞为细长型有锥度的针状,特别适用于低流量范围的流量控制。 

  (3)逆止阀(CHECK VALVES)-----摆动式(SWING TYPE)、升降式(LIFT TYPE)、斜盘(门)式(TILTING DISC)、双片式(DUALPLATE)、底阀(FOOT VALVES)。 

  此类阀其作用为容许流体朝一方向自由流动,而限制其反流动,当流体通过系统时的压力,把阀门开启,任何流体的反向,会把阀门关闭,关闭的完成,是赖止回机构的重量或赖反压,或赖弹簧或赖以上几种的组合。 

  (4)球型停止逆止阀(GLOBE STOP-CHECK VALVES)止阀类似3.3项之升降式逆止阀,但加装阀杆及手输(或别的辅助操作装置)做为流体之关断及止回用,止阀不能以任何机械传动方式打开,只靠上游流体压力将阀门升举,离开阀座面。 

  (5)塞阀(PLUG VALVES) 

  此阀由插入阀体中之阀塞(门),为一具有锥度中间开槽的塞件而得名、结构简单属古老型式之阀,由全开至关只须转90度即可、阀塞(门)之流口可为任何尺寸与形状,也可作成多孔型式来配合三或四条管线连接,而能有不同的流向组合。一般用于全开或全关,不作节流使用(除非开口特殊钻石形状并经处理过)。 

  (6)球阀(BALL VALVE) 

  球阀是由塞阀修改而来,以球塞代替柱塞,来控制液体、阀塞(门)内通道截面积,则与配合管线的管径相同,流体作直线通过阀体,且吸有微小之压力降。现一般均使用PTEE、EPDM等材料,为阀座,因此,气泡密封性佳。且改良为防火及防静电之安全设计,被广泛使用,但因阀座为PTFE材质,其使用温度一般受限于250度以下。 

  (7)蝶形阀(BUTTERFLY VALVES) 

  此阀的构造,是根据管子挡扳的原理,其流动控制元件是一有倾角的盘(门)(其材质可为金属或金属外缘包上塑胶、特氟隆等),圆盘固定在心轴上,并以能旋转的心轴来控制开闭(开、闭只须90度之旋转),阀座可为金属、橡胶、特氟隆等材料,而固定于阀体壁上,此阀构造简单,其阀体为薄饼(WAFER)型、重量轻,不占空间适合于节流及开闭之用。尤其用于大流量之控制(不适用于小流量)。 

  (8)隔膜阀(DIAPHRAGM VALVES) 

  此阀实际上不过是“钳夹”的阀,一个弹性的,可扰的膜片,用螺椿连接在压缩件上,压缩件是由阀杆所操作而上下移动,当压缩件上升,膜片就高举,而造成通路,当压缩件下降,膜片就压在阀体堰上(假使为堰式阀)或压在轮廓的底部(假使为直通式),此阀适用于开关及节流之用。 

  隔膜阀是特别适用于运送有腐蚀性,有粘性的流体,例如泥浆、食品、药品、织维性粘合液等,因管线中,此阀的操作机构,是不暴露在运送流体中,故不具污染性,也不需要填料,阀杆填料部也不可能会泄漏。 

  (9)安全阀(SAFETY BALVES)、泄压阀(RELIDF VALVES)、安全、泄压阀工厂中,使用高温、高压气体的机会相当大,尤其在电厂、化学工厂,由于压力异常而造成塔槽、锅炉、管线等压力容器、设备被破坏而生泄漏,火灾或爆炸的机率相当高,为了防止此类意外事故之发生,使制程稳定操作,依美国机械工程师协会(ASME)之规定,必须在所有高压设备均装设此等安全排放装置之阀类。 

  此类阀之构造类似角阀,依其作动方式之不同可分为弹箕负载式(SPRING LOADED TYPE)及辅助阀作动式(PILOT OPERATED TYPE)。基本上是依力平衡方式作动装置。一旦阀盘(门)所受之压力大于弹箕或辅助阀之设定压力时,阀盘就会被此压力推开,其压力容器内之气(液)体会被排出,以降低该压力容器内之压力。 

  安全阀须设计成有全开急泄的作用,其容量超压以及冲放必须受ASME法规的规定。 

  泄压阀,设计成在初压力增加时,阀慢慢开启,且没有法规作依据,亦不必需立刻开启到全开位置,但压力增加时,它要继续不断的开启。 

  (10)冷冻阀类(CRYOGENIC VALVES) 

  用于在冷冻场所之运送液化气体(氧、氮、氢、氦)通常是用青铜或300系列不锈钢材质制成,阀的形式,可以是阀门闸阀球阀蝶阀止回阀截止阀调节阀水力控制阀减压阀等,该阀类异于上述各普通阀类之处理,其一是有延伸式阀盖,如此设计,是要有一足够之气室,防止阀杆填料冻结,而影响操作与密封性,及减少了通通阀杆的热泄漏,也在管线与手输之间,提供了绝热的空间,其二是在双阀座之密闭式空穴内在关闭时,必须考虑排泄掉入之液化气体,避免汽化时产生过高之压力。 

  (11)其它特殊阀类,列举如下,不作一一介绍。 

  A.取样阀 

  B.底槽冲冼阀 

  C.减压阀 

  D.反压调整阀 

  E.电磁阀 

  F.控制阀 

(阀门闸阀球阀蝶阀止回阀截止阀调节阀水力控制阀减压阀)

来源:结晶王

细胞控

#20170315 动画概念图,如果流体的效果动画实现出来会很酷,可惜没有

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平淡生活丶不凡人生

涡街流量计的特点是:结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高

涡街流量计的特点是:结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠。安装简单,维护方便。检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长。输出足与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高。测量范围宽,量程比可达1:10。压力损失较小,运行费用低,更具有节能意义。在一定的雷诺数范围内。输出信号频率不受流体物理性质和组分变化的影响,仪表系数只与发生体的形状和尺寸有关,测量流体体积流量时无需补偿,调换配件后一般无需重新标定仪表系数。应用范围广,蒸汽,气体,液体的流量均可测量。涡街流量计具体优势是:安装简单,维护十分方便;输出足与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高;在一定的雷诺数范围内,...

涡街流量计的特点是:结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠。安装简单,维护方便。检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长。输出足与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高。测量范围宽,量程比可达1:10。压力损失较小,运行费用低,更具有节能意义。在一定的雷诺数范围内。输出信号频率不受流体物理性质和组分变化的影响,仪表系数只与发生体的形状和尺寸有关,测量流体体积流量时无需补偿,调换配件后一般无需重新标定仪表系数。应用范围广,蒸汽,气体,液体的流量均可测量。涡街流量计具体优势是:安装简单,维护十分方便;输出足与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高;在一定的雷诺数范围内,输出信号频率不受流体物理性质和组分变化的影响,仪表系数仅与漩涡发生体的形状和尺寸有关,测量流体体积流量时无需补偿,调换配件后一般无需重新标定仪表系数。

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400组卡通扁平化流体风格MG运动图形元素包|汇同资源网

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一次性讨论

新型高压高压管件的研制和展望

我国能源以煤炭为主,发展燃煤发电机组,必然要带来巨大的环境压力。排放的烟气中含有SOX、NOX和CO2,并排出大量的灰渣和污水,给人类带来四大环境问题:温室效应、酸雨、臭氧层破坏和大气污染。所以我国的能源发展政策是煤为主体,电为中心,保障社会经济的可持续发展。超超临界(USC)机组就是通过提高火电机组锅炉蒸汽温度、压力参数提高机组效率,特别是温度参数对效率的影响更为显著,优化发展煤电,提高燃煤发电机组的效率和减少污染物排放的洁净煤发电技术,因此,USC机组是我国火电发展的必然趋势。

  1 USC机组技术的关键

  从目前世界火力发电技术难度和现实性看,USC技术并配备以常规的烟气脱硫技术...

我国能源以煤炭为主,发展燃煤发电机组,必然要带来巨大的环境压力。排放的烟气中含有SOX、NOX和CO2,并排出大量的灰渣和污水,给人类带来四大环境问题:温室效应、酸雨、臭氧层破坏和大气污染。所以我国的能源发展政策是煤为主体,电为中心,保障社会经济的可持续发展。超超临界(USC)机组就是通过提高火电机组锅炉蒸汽温度、压力参数提高机组效率,特别是温度参数对效率的影响更为显著,优化发展煤电,提高燃煤发电机组的效率和减少污染物排放的洁净煤发电技术,因此,USC机组是我国火电发展的必然趋势。

  1 USC机组技术的关键

  从目前世界火力发电技术难度和现实性看,USC技术并配备以常规的烟气脱硫技术较易实现,且USC机组在国际上已经是商业化成熟的发电技术。虽然我国USC机组的发展取得了举世瞩目的发展,但USC机组用高温高强度钢材及管件的国产化研制和应用性能的研究工作仍然薄弱,因此,研发、生产符合有关标准的国产化新钢种及管件,以及对其性能随运行温度、时间变化规律的研究,已成为推广应用 USC技术的关键。我国已运行的1000MW USC机组的实践证明了大力发展USC机组的必然性和正确性。

  USC机组四大管道的寿命设计也是USC机组技术的关键。由于主蒸汽管道、再热蒸汽管道热段在高温条件下运行,故其在运行中会发生蠕变和钢的组织性质变化等变形和材质老化等现象,在管道及管件设计时,其设计许用应力,主要取自钢材在设计温度下的100000h的持久强度极限。我国标准规定设计许用应力为设计温度下钢的100000h持久强度极限除以1.5安全系数的计算方法。由于钢材的持久强度极限是与时间密切相关的强度指标,因有时间条件的制约,故这种新型高温高强钢管件冷段其设计和运行温度一般小于450℃ ,在运行中不产生蠕变,其设计许用应力主要取自于钢材在设计温度下的屈服极限,由于钢材的屈服极限是一个与时间无关的强度指标,对此设计,我们称之为无限寿命设计。

  2 新型高温高强钢管件研制的国产化现状

  我们针对主要的几种新型高温高强钢管件的研制和国产化进程进行简要概述:

  2.1 碳钢、低合金耐热钢管件的研制

  碳钢和低合金耐热钢(合金总含量小于5%)的管件,早在20世纪80年代国内各管件厂就已进行生产,并已在高压、超高压和亚临界机组投入运行。

  2.2 亚临界机组SA335/P91钢管件的研制

  自1996年原电力部电力规划设计总院管道小组提出“关于我国火电厂主蒸汽管道采用91钢的建议”开始,P91钢在我国火电厂主蒸汽管道得到了广泛的应用,同时国内各管件厂开展了P91钢管件的研制。天津电力建设公司电力修造厂、江苏电力装备有限公司、郑州华电金源管道有限公司、河北盐山沧海管件制造有限公司、咸阳秦昌管道有限责任公司等开展了P91钢弯管研制。阜新电力修造厂、北京富通科技发展有限公司、天津金鼎管道有限公司、河北宏润管道集团有限公司、吉林昊宇、河北沧州渤海管件有限公司、浙江优机机械科技有限公司公司等开展了热挤压三通、热压弯头等管件的研制,分别通过相应的评审,并在工程上得到了不同程度的推广应用。

  2.3 “600MW超临界机组P91热挤压三通”专题研究

  原国家经贸委在“十五”期间领导组织了国家重大技术装备研制项目(科技攻关)计划《60万千瓦超临界火电机组成套设备研制》,华能集团公司、西安热工研究院等单位承担了“600MW超临界机组P91热挤压三通”专题研究。2004年8月通过了中国电力规划设计协会组织召开的国内主要设计研究、使用单位专家、学者参加的技术评审,并进行了长时热阀门强性能试验,给出了576℃下的持久强度和蠕变极限,分析表明许用应力满足设计要求。目前国产P91管件在火电机组得到了比较广泛的应用。

  2.4 采用进口材料的P92钢管件的研制

  P92钢弯管的研制。江苏电力装备有限公司、郑州华电金源管道有限公司进行了P92弯管的研制,其中江苏电力装备有限公司的P92弯管已应用于上海外高桥三厂1000MWUSC机组。

  在由中国华电工程(集团)有限公司、华电管道工程技术有限公司、天津金鼎管道有限公司、郑州华电金源管道有限公司共同完成的《超超临界机组P92钢应用技术开发》课题中天津金鼎公司研制完成了P92钢制ID349mm×72mm、ID248mm×52mm异径三通和ID850.9mm×38mm热推弯头。该课题于2007年7月通过了中国电力企业联合会成果鉴定办公室组织的鉴定,并获得2007年度中国电力科学技术二等奖。

  国电富通公司研制的ID406.4mm×97mm热压弯头和ID248mm×60mm热压等径三通,于2006年9月通过了中国电力企业联合会成果鉴定办公室组织的鉴定,并获得2007年度国家电网公司科技进步二等奖。现已供货的P92管件有1000MW级两个项目四台机组(华能南京金陵电厂、中电投平顶山电厂各两台)和600MW级五个项目十台机组(乐清、新昌、射阳港、福州、岳阳电厂各两台);已签订合同的1000MW级两个项目四台(常熟电厂、嘉兴电厂各两台)、600MW级一个项目2台(景德镇电厂)。国电富通是目前国内唯一的已供应USC机组P92管件的厂家。

  3 展望

  国内几大管件生产企业的生产装备、设备能力基本具备了采用进口P92钢原材料生产P92管件的加工能力。只要对USC机组用P92钢制管件的设计及制造工艺进行系统、深入的研究,对P92钢焊接、热压成型和热处理工艺开展深入的研究,对P92钢主汽热压三通和热压弯头进行试制,并采用有限元应力分析和持久阀门强度试验等进行验证,掌握USC机组P92钢管件设计、制造、检验及受力状态等核心技术。预计我国在三年左右的时间内P92钢管件将可完全实现国产化。

  4 结束语

  USC采用国产新型钢及管件压力测试是我国电力工业发展的必然趋势,国产新型钢及管件是未来我国USC机组建造的基础和核心技术,是USC机组安全运行的关键技术。

  因此,我国冶金、发电设备制造、电力行业的科研、设计、生产、制造、安装、运行单位应通力合作,共同加快USC机组用新型钢及管件的开发,确保USC机组的稳定发展。

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静流体及无粘流体内压强各向相等...


静流体及无粘流体内压强各向相等

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