特殊閥門選型—安全閥,疏水閥,減壓閥

在流體管道系統(tǒng)中，閥門是控制元件，其主要功能為啟閉、節(jié)流、調(diào)節(jié)流量、隔離設備和管道系統(tǒng)、防止介質(zhì)倒流、調(diào)節(jié)和排泄壓力等。閥門種類多、品種復雜，其中常用的閥門有閘閥、截止閥、節(jié)流閥、旋塞閥、蝶閥、球閥、止回閥、隔膜閥等，特殊閥門有疏水閥、安全閥及減壓閥等。隨著石油化工工業(yè)的迅速發(fā)展，石油化工生產(chǎn)裝置中的介質(zhì)大多具有毒性大、可燃、易爆和腐蝕性強的特點，運行工況較復雜苛刻，操作溫度和壓力較高，開工周期長，閥門一旦出現(xiàn)故障，輕者導致介質(zhì)泄漏，既污染環(huán)境又造成經(jīng)濟損失，重者導致裝置停工停產(chǎn)，甚至造成惡性事故。選擇合適的閥門至關重要，特殊閥門的選擇在管路設計中尤為重要。 

安全閥選型，上海渠工閥門 

1 安全閥及其選型方法 

安全閥是一種安全保護用自動閥門，牽涉到人身安全。它不借助任何外力而是利用介質(zhì)本身的力來排出一定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預定的安全值。當壓力降低到規(guī)定值時，閥門及時關閉，從而保護設備或管路的安全運行。 

安全閥在不利的因素下設計考慮。下列情況可能由于火災、操作故障或停水、停電等造成設備或管道超過設計壓力而發(fā)生爆炸事故，應設置安全閥（或采取其它安全措施）： 

容積式泵和壓縮機的出口管路； 

在兩端有可能關閉，而導致升壓的液化烴管管道上； 

可燃氣體和可燃液體受熱膨脹可能超過設計壓力的管道； 

設計壓力小于壓力來源處的壓力容器及管道； 

凝氣透平機的蒸汽出口管道； 

所有的壓力容器都需要設置泄壓設施。 

1.1 安全閥的分類 

安全閥按不同方法的分類如下： 

① 按其整體結(jié)構(gòu)及加載機構(gòu)的不同可分為杠桿重錘式（通常用于較低壓力，一般安裝在設備上）、彈黃式和控制式； 

② 按閥瓣開啟高度與閥流通直徑之比可分為微啟式、中啟式和全啟式安全閥； ③ 按氣體排放的方式可分為全封閉式、半封閉式和敞開式； 

④ 按有無背壓平衡機構(gòu)分為背壓平衡式和常規(guī)式； 

⑤ 按作用原理分為直接作用式和非直接作用式（包括先導式和帶動力輔助裝置的）。 

1.2 安全閥選型說明 

安全閥的形式和種類較多，對不同的場合，宜選用以下形式的安全閥： 

① 排放氣體或蒸汽時，選用全啟式安全閥； 

② 排放液體時，一般選用微啟式安全閥； 

③ 排放水蒸汽或空氣時，可選用帶扳手的安全閥； 

④ 對設定壓力大于 3MPa、溫度超過 235℃ 的氣體用安全閥，則應選用帶散熱片的安全閥，以防止泄放介質(zhì)直接沖蝕彈簧； 

⑤ 一般易燃、易爆或有毒的介質(zhì)應選用封閉式，蒸汽或惰性氣體等可以選用不封閉式； 

⑥ 排放有劇毒、強腐蝕、極度危險的介質(zhì)，應選用波紋管安全閥； 

⑦ 高背壓的場合，宜選用背壓平衡式或?qū)чy控制式安全閥。 

2 疏水閥及其選型方法 

疏水閥選型，上海渠工閥門 

疏水閥是自動排除加熱設備或蒸汽管道中的蒸汽凝結(jié)水及空氣等不凝氣體，同時不泄漏蒸汽的一種裝置。由于疏水閥具有阻汽排水的作用，可使蒸汽加熱設備均勻給熱，充分利用蒸汽潛熱防止蒸汽管道中發(fā)生水錘。它是多種加熱工藝設備所需溫度和熱量并能正常工作的一種節(jié)能產(chǎn)品。 

2.1 疏水閥的分類 

疏水閥的品種很多，各有不同的性能。疏水閥要能“識別”蒸汽和凝結(jié)水，才能起到阻汽排水作用?！白R別”蒸汽和凝結(jié)水基于三個原理：密度差、溫度差和相變。根據(jù)三個原理制造出三種類型的疏水閥：機械型、熱靜力型、熱動力型。 

① 機械型疏水閥也稱浮子型疏水閥，是利用凝結(jié)水與蒸汽的密度差，通過凝結(jié)水液位的變化，使浮子（球狀或桶狀）升降帶動閥瓣開啟或關閉，達到阻汽排水目的。機械型疏水閥的過冷度小，不受工作壓力和溫度變化的影響，有水即排，加熱設備內(nèi)不存水，能使加熱設備達到理想換熱效率。機械型疏水閥有自由浮球式、杠桿浮球式、浮桶式、倒吊桶式等； 

② 熱靜力型疏水閥是利用蒸汽和凝結(jié)水的溫度差引起感溫元件的變型或膨脹帶動閥心啟閉閥門。熱靜力型疏水閥的過冷度較大，一般過冷度為 15 度到 40 度，它能利用凝結(jié)水中的一部分顯熱，閥前始終存有高溫凝結(jié)水，無蒸汽泄漏，節(jié)能。熱靜力型疏水閥有波紋管式、蒸汽壓力式或平衡壓力式、雙金屬片式、液體膨脹式； 

③ 熱動力型疏水閥是根據(jù)相變原理，靠蒸汽和凝結(jié)水通過時的流速和體積變化的不同熱力學原理，使閥片上下產(chǎn)生不同壓差，驅(qū)動閥片開關閥門。因熱動力式疏水閥的工作動力來源于蒸汽，因此蒸汽浪費較大。熱動力型疏水閥分為圓盤式、脈沖式、迷宮式或微孔式。 

2.2 疏水閥選型說明 

蒸汽在輸送、汽水分離、加熱、干燥、保溫、伴熱、消毒、蒸餾、濃縮、蒸煮、換熱、采暖、空調(diào)等加熱工藝過程中，為多種設備工藝所需的溫度熱量，及時排出凝結(jié)水阻止蒸汽泄漏，須安裝疏水閥。對于疏水閥的選型，要求靈敏度高，準確無誤地阻汽排水，不泄漏蒸汽，能提高蒸汽利用率，工作性能可靠，背壓度高、使用壽命較長、維修方便等條件。 

蒸汽疏水閥的選用原則： 

① 如果要求設備有較快的加熱速度，加熱溫度控制嚴，且保持在加熱設備中不能積存凝結(jié)水，則應選擇能排飽和水的機械型疏水閥； 

② 如果加熱設備有較大的受熱面積，并不要求盡快加熱，加熱溫度要求不嚴，而且可以要求積存一定量的凝結(jié)水時，選用熱靜力型疏水閥； 

③ 根據(jù)使用設備排水量的多少，選用疏水閥務必考慮安全系數(shù)； 

④ 疏水閥是以壓差來確定排水量的。 

具體選用說明如下： 

① 機械型疏水閥上限背壓度為 80%，工作質(zhì)量高，是生產(chǎn)工藝加熱設備理想的疏水閥。小門徑的閥靈敏度較大門徑的高。除倒吊桶式疏水閥可以排除少量的冷熱空氣外，這類閥不能排除空氣。自由浮球式結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高，可排飽和水，抗水擊、抗污垢能力差，適用于大口徑及大排量，但制造工藝復雜。 

② 熱靜力型疏水閥可裝在用汽設備上部，單純作排空氣閥使用。液體膨脹式適用于要求伴熱溫度較低的伴熱管線排凝及采暖用管線。蒸汽壓力式或平衡壓力式結(jié)構(gòu)簡單，動作靈敏，可連續(xù)排水、排空氣，性能良好，漏氣量小，但抗水擊及抗污垢能力差，應用范圍廣，可作為蒸汽系統(tǒng)的排空氣閥。波紋管式廣泛用作采暖系統(tǒng)疏水用，也可作為蒸汽系統(tǒng)的排空氣閥。雙金屬片式動作靈敏度不高，能連續(xù)排水，排水性能好，過冷度較大且可調(diào)節(jié)，從低壓到高壓都適用，上限使用溫度可達 550℃?？刮酃?、抗水擊性強。 

③ 熱動力型疏水閥處理凝結(jié)水的靈敏度較高，啟閉件小、慣性也小、開關速度迅速。圓盤式疏水閥適用于高溫高壓蒸汽管線、干燥機、加熱器及過熱蒸汽設備等。脈沖式疏水閥背壓度較低，適用于回轉(zhuǎn)干燥滾筒的虹吸管排水，能排除一定量的冷熱空氣。迷宮式或微孔式疏水閥結(jié)構(gòu)簡單，能連續(xù)排水、排空氣。微孔式適用于小排量，迷宮式適用于特大排量。 

2.3 疏水閥的安裝要求 

熱動力式疏水閥應安裝在水平管道；浮球式疏水閥應水平安裝，布置在室外的應采取必要的防凍措施；雙金屬片式疏水閥可水平安裝或直立安裝；脈沖式疏水閥一般安裝在水平管道上，閥蓋朝上；倒吊桶式疏水閥應水平安裝不可傾斜；安裝疏水閥時，其本體上指示的流向箭頭應與管道內(nèi)凝結(jié)水流向一致，否則疏水閥失去作用。 

3 減壓閥及其選型方法 

減壓閥選型，上海渠工閥門 

         減壓閥是通過啟閉件的節(jié)流，將進口壓力降至某一需要的出口壓力，并能在進口壓力及流量變動時，利用自身介質(zhì)能量保持出口壓力基本不變的閥門。其作用是依靠敏感元件，如膜片、彈簧等來改變閥瓣的位置，將介質(zhì)壓力降低，達到減壓的目的。一般情況下，減壓閥的出口壓力應小于 0.5 倍的進口壓力。減壓閥進口壓力的波動應控制在進口壓力給定值的 80%~105%，如超過該范圍，減壓前期的性能會受影響。為了操作、調(diào)整和維修的方便，減壓閥一般應安裝在水平管道上。 

3.1 減壓閥的分類