管道設計中選擇合適的閥門很重要

在流體管道系統中，閥門是控制元件，其主要作用是隔離設備和管道系統、調節流量、防止回流、調節和排泄壓力。由于管道系統選擇最適合的閥門顯得非常重要，所以，了解閥門的特性及選擇閥門的步驟和依據至關重要。  

一、閥門的特性

1、使用特性

它確定了閥門的主要使用性能和使用范圍，屬于閥門使用特性的有：閥門的類別（閉路閥門、調節閥門、安全閥門等）；產品類型（閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等）；閥門主要零件（閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面）的材料；閥門傳動方式等。

2、結構特性

它確定了閥門的安裝、維修、保養等方法的一些結構特性，屬于結構特性的有：閥門的結構長度和總體高度、與管道的連接形式（法蘭連接、螺紋連接、夾箍連接、外螺紋連接、焊接端連接等）；密封面的形式（鑲圈、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體）；閥桿結構形式（旋轉桿、升降桿）等。

二、閥門選擇步驟

①明確閥門在設備或裝置中的用途，確定閥門的工作條件：適用介質、工作壓力、工作溫度等等。
②確定與閥門連接管道的公稱通徑和連接方式：法蘭、螺紋、焊接等。
③確定操作閥門的方式：手動、電動、電磁、氣動或液動、電氣聯動或電液聯動等。
④根據管線輸送的介質、工作壓力、工作溫度確定所選閥門的殼體和內件的材料：灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鋼、合金鋼、不銹耐酸鋼、銅合金等。
⑤選擇閥門的種類：閉路閥門、調節閥門、安全閥門等。
⑥確定閥門的型式：閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥、等。
⑦確定閥門的參數：對于自動閥門，根據不同需要先確定允許流阻、排放能力、背壓等，再確定管道的公稱通徑和閥座孔的直徑。
⑧確定所選用閥門的幾何參數：結構長度、法蘭連接形式及尺寸、開啟和關閉后閥門高度方向的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數量、整個閥門外型尺寸等。
⑨利用現有的資料：閥門產品目錄、閥門產品樣本等選擇適當的閥門產品。

三、閥門選擇依據

①所選用閥門的用途、使用工況條件和操縱控制方式。
②工作介質的性質：工作壓力、工作溫度、腐蝕性能，是否含有固體顆粒，介質是否有毒，是否是易燃、易爆介質，介質的黏度等等。
③對閥門流體特性的要求：流阻、排放能力、流量特性、密封等級等。
④安裝尺寸和外形尺寸要求：公稱通徑、與管道的連接方式和連接尺寸、外形尺寸或重量限制等。
⑤對閥門產品的可靠性、使用壽命和電動裝置的防爆性能等的附加要求。

根據上述選擇閥門的依據和步驟，合理、正確地選擇閥門時還必須對各種類型閥門的內部結構進行詳細了解，以便能對優先選用的閥門做出正確的抉擇。

管道的最終控制是閥門。閥門啟閉件控制著介質在管道內的流束方式，閥門流道的形狀使閥門具備一定的流量特性，在選擇管道系統最適合安裝的閥門時必須考慮到這一點。 

四、選擇閥門應遵循的原則 

1、截止和開放介質用的閥門

流道為直通式的閥門，其流阻較小，通常選擇作為截止和開放介質用的閥門。向下閉合式閥門（截止閥、柱塞閥）由于其流道曲折，流阻比其他閥門高，故較少選用。在允許有較高流阻的場合，可選用閉合式閥門。

2、控制流量用的閥門

通常選擇易于調節流量的閥門作為控制流量用。向下閉合式閥門（如截止閥）適于這一用途，因為它的閥座尺寸與關閉件的行程之間成正比關系。旋轉式閥門（旋塞閥、蝶閥、球閥）和撓曲閥體式閥門（夾緊閥、隔膜閥）也可用于節流控制，但通常只能在有限的閥門口徑范圍內適用。閘閥是以圓盤形閘板對圓形閥座口做橫切運動，它只有在接近關閉位置時，才能較好地控制流量，故通常不用于流量控制。

3、換向分流用的閥門

根據換向分流的需要，這種閥門可有三個或更多的通道。旋塞閥和球閥較適用于這一目的，因此，大部分用于換向分流的閥門都選取這類閥門中的一種。但是在有些情況下，其他類型的閥門，只要把兩個或更多個閥門適當地相互連接起來，也可作換向分流用。

4、帶有懸浮顆粒的介質用閥門

當介質中帶有懸浮顆粒時，最適于采用其關閉件沿密封面的滑動帶有擦拭作用的閥門。如果關閉件對閥座的來回運動是豎直的，那末就可能夾持顆粒，因此這種閥門除非密封面材料可以允許嵌入顆粒，否則只適用于基本清潔的介質。球閥和旋塞閥在啟閉過程中對密封面均有擦拭作用，故適宜用在帶有懸浮顆粒的介質中。

目前，無論在石油、化工，還是在別的行業的管道系統，閥門應用、操作頻率和服務千變萬化，要控制或杜絕那怕是低微的泄漏，最重要、最關鍵的設備還數閥門。管道的最終控制是閥門，閥門在各個領域的服務和可靠表現是獨一無二的。