高壓閥門(mén)廠(chǎng)家北高科集團技術(shù)部整理，1低壓閥門(mén)選型需注意的事項

高壓閥門(mén)使用要求

①普通閘閥、球閥、截止閥按其結構特征是嚴禁調節用的。但在工藝設計中，普遍將其用于調解使用。由于調節使用，高壓閥門(mén)密封件長(cháng)期處于節流狀態(tài)，油品中雜質(zhì)沖刷密封件，損傷密封面，造成關(guān)閉不嚴或因操作人員為了使已經(jīng)損傷密封面達到密封，造成高壓閥門(mén)的過(guò)關(guān)、過(guò)開(kāi)現象。

②高壓閥門(mén)安裝位置不合理，當使用介質(zhì)含有雜質(zhì)時(shí)，沒(méi)有在其前端安裝過(guò)濾器或過(guò)濾網(wǎng)，使雜質(zhì)進(jìn)入高壓閥門(mén)內部，造成密封面損傷，或者雜質(zhì)沉積于閥底部，引起高壓閥門(mén)關(guān)閉不嚴，而產(chǎn)生泄露。

從工藝要求角度考慮

①對腐蝕性介質(zhì)而言，如果溫度和壓力不高，應該盡量采用非金屬高壓閥門(mén)，如果溫度和壓力較高，可用襯里高壓閥門(mén)，以節約貴重金屬。在選擇非金屬高壓閥門(mén)時(shí)，仍應考慮經(jīng)濟合理性；對于黏度較大的介質(zhì)，要求有較小的流阻，應采用直流式截止閥、閘閥、球閥、旋塞閥等流阻小的高壓閥門(mén)。流阻小的高壓閥門(mén)，能源消耗少；當介質(zhì)為氧氣或氨等特殊性介質(zhì)時(shí)，應選用相應的氧氣專(zhuān)用閥或氨用閥等。

②雙流向的管線(xiàn)不宜選用有方向性的高壓閥門(mén)，應選用無(wú)方向性的高壓閥門(mén)。例如煉油廠(chǎng)重質(zhì)油管線(xiàn)停止運行后，要用蒸汽反向吹掃管線(xiàn)，以防重油凝固堵塞管線(xiàn)，這里就不宜采用截止閥，因為截至反向流入時(shí)，容易沖蝕截止閥密封面，還影響高壓閥門(mén)的效能，而應選用閘閥為佳。

③對某些有析晶或含有沉淀物的介質(zhì)，不宜選用截止閥和閘閥，因為它們的密封面容易被析晶或沉淀物磨損。因此，應該選用球閥或旋塞閥較合適；也可選平板閘閥，但好采用夾套閥。

④在閘閥的選型上，明桿單閘板與暗桿雙閘板更適應腐蝕性介質(zhì)；單閘板適于黏度大的介質(zhì)；楔式雙閘板對高溫和對密封面變形的適應性比楔式單閘板要好，不會(huì )出現因溫度變化產(chǎn)生卡阻現象，特別是比剛性單閘板更加優(yōu)越。

⑤一般水、蒸汽管道上的高壓閥門(mén)，可采用鑄鐵高壓閥門(mén)，但在室外蒸汽管道若停汽，會(huì )造成凝結水結冰，從而凍壞高壓閥門(mén)。所以在寒冷地區，高壓閥門(mén)采用鑄鋼、低溫鋼材質(zhì)或加以有效保溫措施為宜。

⑥對危險性很大的劇毒介質(zhì)或其他有害介質(zhì)，應采用波紋管結構的高壓閥門(mén)，防止介質(zhì)從填料中泄露。

⑦閘閥、截止閥和球閥是高壓閥門(mén)中使用量大的高壓閥門(mén)，選用時(shí)應綜合考慮。閘閥流通能力強，輸送介質(zhì)的能耗少，但安裝空間較大，截止閥結構簡(jiǎn)單，維修方便，但流阻較大，球閥具有低流阻、快速啟閉的特點(diǎn)，但使用溫度受影響，石油產(chǎn)品等黏度較大的介質(zhì)中，考慮到閘閥流通能力強，大多選用閘閥；而在水和蒸汽類(lèi)管路上，應用截止閥，壓力降不大，故截止閥在水、汽等介質(zhì)管道中應用較多，球閥則在使用工況允許的條件下二者皆可。

從操作方便角度考慮

①對于大直徑高壓閥門(mén)和遠距離、高空、高溫、高壓場(chǎng)合，應選用電動(dòng)和氣動(dòng)高壓閥門(mén)，對易燃易爆場(chǎng)合下，要采用防爆裝置，為了安全可靠，應用液動(dòng)和氣動(dòng)裝置。

②對需要快開(kāi)、快關(guān)的高壓閥門(mén)，應根據需要選用蝶閥、球閥、旋塞閥或快開(kāi)閘閥等高壓閥門(mén)，不宜選用一般的閘閥、截止閥。在操作空間受到影響的場(chǎng)合，不宜采用明桿閘閥，應選用暗桿閘閥為宜，但好選用蝶閥。

從調節流量的準確性考慮

需要準確調節流量時(shí)，應選用調節閥，當需要調節小流量的準確性時(shí)，應采用針形閥或節流閥。需要降低閥后壓力時(shí)，應采用減壓閥，要保持閥后壓力的穩定性時(shí)，應采用穩壓閥。

從耐溫耐壓能力考慮

高溫高壓介質(zhì)常采用鑄件的鉻鉬鋼及鉻鉬釩鋼，對于超高溫高壓介質(zhì)應考慮選用其相應鑄件，鍛件的綜合性能優(yōu)于鑄件，耐溫耐壓能力也比鑄件優(yōu)越。

從可潔凈性考慮

食品和生物工程生產(chǎn)運輸中，工藝管線(xiàn)上對高壓閥門(mén)的要求需要考慮介質(zhì)的潔凈性，一般的閘閥和截止閥都無(wú)法保證。從可潔凈性考慮，沒(méi)有任何一種高壓閥門(mén)可以和隔膜閥相比擬。

①隔膜閥結構簡(jiǎn)單，閥體和隔膜材料多種多樣，可廣泛應用于食品和生物工程領(lǐng)域，而且也適用于一些難以輸送的和危險的介質(zhì)。

a.僅有閥體和隔膜與物流接觸，其他部分全部隔離，可用蒸汽對高壓閥門(mén)進(jìn)行徹底滅菌。

b.具有自身排凈能力。

c.可在線(xiàn)維修。因此隔膜閥已成為食品和生物工程領(lǐng)域使用為廣泛的高壓閥門(mén)。

②底閥。

在對滅菌要求嚴格的情況下，儲罐底部的放料閥幾乎沒(méi)有什么選擇的余地。底閥在設備制造時(shí)直接焊在儲罐的底部封頭上，與通常采用的在罐底部做一管口，再在管口上連接高壓閥門(mén)的做法有很大區別，該閥關(guān)閉時(shí)，其閥芯與儲罐的內底相平，故它有效地相處了罐內的死角，使罐內的所有液體在發(fā)酵過(guò)程中都能充分混合，在加上特有的蒸汽密封系統，大大降低了產(chǎn)品染菌的可能性。

2高壓閥門(mén)選用應注意的事項

高壓閥門(mén)選用需注意事項應用于加工工業(yè)中的大多數流體介質(zhì)涉及不同腐蝕性級別的油氣流。這些包括介質(zhì)流在內的流動(dòng)工況被認為要么是干凈的、要么是污穢的、要么是磨損的（泥漿工況中），其區別主要在于導致高壓閥門(mén)堵塞或腐蝕破壞的固體懸浮顆粒的數量和類(lèi)型。除此之外，含有硫和其他混合物的介質(zhì)流在與高溫結合時(shí)將有助于形成腐蝕環(huán)境。對于這樣的介質(zhì)流需通過(guò)認真選擇材料來(lái)保持高壓閥門(mén)具有足夠的使用壽命。腐蝕工程師繼續研究和開(kāi)發(fā)材料來(lái)解決這些問(wèn)題。

煉油加氫裂化、焦化裝置專(zhuān)用閥

煉油延遲焦化裝置是將減壓渣油經(jīng)深度熱裂化生成氣體、輕質(zhì)餾分油及焦炭的加工過(guò)程，是煉油廠(chǎng)提高輕質(zhì)油收率和生產(chǎn)石油焦的重要手段。其工藝分為焦化和除焦兩部分。焦化為連續生產(chǎn)，除焦為間斷式生產(chǎn)。加熱爐和焦炭塔的進(jìn)出口用四通閥連接。四通閥是切換加熱爐進(jìn)入焦炭塔的重要通道。它屬于特殊高壓閥門(mén)，用于高溫場(chǎng)合，其質(zhì)量的好壞直接影響到裝置的生產(chǎn)能力，國內無(wú)論新設計還是舊裝置大都采用進(jìn)口四通旋塞閥，但價(jià)格昂貴。而國產(chǎn)四通閥，一般存在結構不合理，質(zhì)量不穩定，易發(fā)生故障的問(wèn)題。

煉油廠(chǎng)加氫裂化是主要的原油煉制工藝之一。由于加氫裂化裝置在高溫高壓下操作，介質(zhì)為易燃易爆的氫氣和烴類(lèi)，工況特殊，所以密封必須可靠。因此對高壓閥門(mén)的設計和結構提出了較高的要求。目前國內大部分選用不銹鋼鍥式閘閥及直流式截止閥。

油氣專(zhuān)用閥

為了實(shí)現對油氣流的控制，油氣專(zhuān)用閥應具備以下基本性能：密封性，耐壓強度，安全性，可調節性，流體通流性及開(kāi)關(guān)靈活性。對于高壓、易燃、易爆的油氣介質(zhì)，首先要解決密封性，要考慮油氣專(zhuān)用閥特殊工況要求：

①在含硫化氫及二氧化碳氣體的濕天然氣中，對閥體材質(zhì)提出了特殊要求；

②在井口裝置及集輸系統中存在著(zhù)鹵水、殘酸及其他腐蝕介質(zhì)，對閥體材料的選擇及防腐要求；

③粉塵及固體顆粒加快了高壓閥門(mén)關(guān)閉件的沖刷、磨損。使密封副很快失效；

④在高原、沙漠及高寒地區的室外，高壓閥門(mén)材料的低溫脆變，彎曲變形等；

⑤用于長(cháng)距離輸送管道上的油氣專(zhuān)用閥，要求與管道同等壽命，幾十年不換。

所有這些都說(shuō)明油氣專(zhuān)用閥有別于普通高壓閥門(mén)，在惡劣條件下要具有高可靠性，滿(mǎn)足高強度和不泄漏的要求。

含氯工況

含氯工況高壓閥門(mén)的選用應該參照美國氯氣學(xué)會(huì )編寫(xiě)的《干氯氣管道系統》。含氯氣或液氯的工況是高腐蝕工況，特別是這種工況中含有水。氯與水混合形成的HCI（鹽酸）將會(huì )腐蝕閥體和內件。由于氯具有高的熱膨脹系數，如果液氯封存于高壓閥門(mén)中腔，將導致高壓閥門(mén)中腔的壓力高速增加。使用于這種工況的高壓閥門(mén)應該具有一種可靠的中腔泄壓功能。

冷凍（低溫）工況

雖然用于低溫工況的高壓閥門(mén)基于A(yíng)SME B16.34標準和API標準，但是這些高壓閥門(mén)也帶有其他設計功能進(jìn)而確保其在低溫工況中具有一定的可靠操作。這樣的高壓閥門(mén)也可能包含閥蓋延長(cháng)設計既延長(cháng)填料和操作機構與低溫流體的距離，從而允許在一個(gè)較高的溫度上對閥桿填料進(jìn)行操作及確保在使用中高壓閥門(mén)操作裝置不會(huì )被冰凍住。MISS SP-134提供了包含閥蓋延長(cháng)設計的一些細節。

含氫氟酸工況

用于氫氟酸工況中的高壓閥門(mén)，應該僅僅局限于已經(jīng)在使用中論證過(guò)的或著(zhù)測試中能成功處理這種工況的高壓閥門(mén)類(lèi)型。通常不為固體物質(zhì)堆積提供機會(huì )的高壓閥門(mén)是值得選擇的高壓閥門(mén)類(lèi)型。應由持有資格證書(shū)的技術(shù)人員進(jìn)行氫氟酸處理操作，這些人嚴格控制上市的高壓閥門(mén)。

對于這些（典型的帶有特殊蒙乃爾內件或實(shí)心蒙乃爾內件的碳鋼高壓閥門(mén)）的設計和材料要求及內部幾何體的細節是非常詳細的，這種高壓閥門(mén)應該被設計為具有耐氫氟酸腐蝕的特殊結構。在含氫氟酸工況中，高壓閥門(mén)的檢驗和試驗應高于典型的過(guò)程高壓閥門(mén)所用的標準。

含氫工況

含氧工況中使用的高壓閥門(mén)當適用時(shí)應該遵循美國壓縮燃氣協(xié)會(huì )標準CGA G4.4-2003《氧氣管道系統》。用于這種工況的高壓閥門(mén)應該是完全脫脂的、干凈的和在干凈條件下安裝以及恰當的包裝和密封，因為油和脂在氧氣存在下是極易燃的。有關(guān)的指南在CGA G4.1氧工況的清洗設備中給出。安裝之前有必要進(jìn)行適當的處理和儲存。

適用于含氧工況的青銅或蒙乃爾閥體和內件材料，經(jīng)常用來(lái)防止由于高能的機械碰撞產(chǎn)生的火花和著(zhù)火。有特殊配制的硅基潤滑脂用于含氧工況中，因為在氧氣存在下標準烴潤滑油不應使用。

脈動(dòng)或不穩定流動(dòng)

用于脈動(dòng)或不穩定流動(dòng)中的止回閥，其選用需給予特殊考慮，例如用于往復式壓縮機中的止回閥，可能會(huì )隨著(zhù)流量的變化被快速打開(kāi)和關(guān)閉，這可能會(huì )導致錘擊和高壓閥門(mén)的損壞。關(guān)于脈動(dòng)和不穩定流動(dòng)中使用的高壓閥門(mén)類(lèi)型可能會(huì )存在不同的意見(jiàn)，但是通常蝶型止回閥、斜盤(pán)式止回閥和軸流式止回閥被推薦用于脈動(dòng)或不穩定流動(dòng)。

含酸工況（濕H2S工況）

含酸工況中高壓閥門(mén)材料使用應該服從NACEMR0103標準。這個(gè)針對下游烴加工工業(yè)的標準影響了所有鋼的硬度；要求奧氏體鋼固熔退火；禁止承壓件（包括閥桿）使用某些材料；以及對螺栓連接、焊接高壓閥門(mén)等提出了特殊的要求。

應該注意在NACE MR0103中用戶(hù)的責任，其規定用戶(hù)應詳細的說(shuō)明是否將螺栓暴露于含H2S環(huán)境中。除非用戶(hù)已有規定，否則未在高壓閥門(mén)內部的螺栓如閥蓋連接螺栓往往服從產(chǎn)品標準，含硫工況未包括如此標準中。如果螺栓連接用材料沒(méi)有直接承受過(guò)程流體，那么閥體-閥蓋栓接不需要滿(mǎn)足NACE的要求。如果含硫油品的任何硫泄漏不能排除或蒸發(fā)（例如隔斷高壓閥門(mén)），那么螺栓連接應該服從NACE標準。

如果NACE允許的材料被認為是不需要的，那么螺栓連接材料應該關(guān)于特殊關(guān)注。這種強加的硬度要求將會(huì )導致強度的減少。閥蓋連接螺栓的強度將減小可能不適合于按標準栓接材料的相同的設計條件。

黏性或固化工況

用語(yǔ)黏性或固化工況中的高壓閥門(mén)，例如液態(tài)硫或重油，為使高壓閥門(mén)具有可操作性，經(jīng)常需要蒸汽伴熱或蒸汽套管來(lái)維持足夠的操作溫度。因為止回閥的滯后反應會(huì )引起操作問(wèn)題，對其應給予特別關(guān)注。