化工设计中的常用阀门选型策略探析

宋世伟（中国天辰工程有限公司，天津 300400）

化工设计中的常用阀门选型策略探析

宋世伟（中国天辰工程有限公司，天津 300400）

化工领域的产品一般具有易燃易爆、高腐蚀性能、稳定性不强等特点。在企业生产过程中，极易发生事故和问题，一般采用封闭化的生产工艺。因此，化工企业生产过程一般是在设计管路里进行的，管路设计的关键在于阀门选用。对于化工企业来说，一个高效的生产线就是介于阀门的选择上。本文对化工管路中常见的阀门进行了介绍，就不同类型阀门的选取进行了分析，为常见阀门的选型提供了一些策略建议。

化工；阀门；选用

随着我国经济的迅速发展，化工产品的需求量逐年递增。由于化工产品具有易燃易爆、有毒有害、不稳定等特点，容易造成爆炸、污染水体空气等重大事故。化工产品的生产运输一般采用封闭管理，或者在管道里或是在特种车辆的储油罐里。尤其在化工企业生产过程中，化工管道的设计尤为关键，设计的好坏直接影响产品生产质量和效率。在化工管道的设计中，阀门的设计是关键之关键。阀门的设计是实现管道压力流体的走向的控制基础，决定了压力流体是否可以通过此段管道，通过的流量、压力是多少，达到一定压力后该段管道是否通路等等。因此，阀门的选择关系到管道设计的主旨和要求。下面就化工管道中经常使用的阀门进行阐述，分析一下阀门选择的常用手段和方法。

1 常用阀门及选型简介

现在各种阀门设计已经十分成熟，也基本适应了化工管道使用的需求。现代阀门的型号、适用范围等都很多，产品质量也是有不同的范围。只有加以正确认识常用阀门的使用范围，型号类型，才能在设计管道中加以应用。因此，下面介绍一下化工常用阀门的一些基本特点。

1.1 闸阀。它是一种利用阀芯直接开启或关闭阀门通路的阀门。直接控制安装阀门管路的通断，其具有关闭时密闭性强，结构简单，不易损坏，是最为常见的化工管道设计中的控制压力流体通断的阀门。这种阀门是化工管道设计的首选，可以应用于粘稠度较高或是杂质含量较多的压力流体，一般对温度要求不能是高温。

1.2 球阀。该阀的阀芯是带有贯通孔的球状体。利用阀芯在阀体内的转动，实现管路的通断。这次阀体的结构也是比较简单，反映速度也是极快的，使用和维修起来比较方便。其选型的基本要求也是不易高温，可以适用于粘稠度较大、压力较大的管道设计中。整个管道设计中，只有一个球阀作为流量控制，是不行的。它只能适用于迅速截断管道压力流体。对于一些需要快速关闭，密闭性要求较高的管路中，经常出现气化、操作困难、压力流体具有腐蚀性等情况的管路设计中，可以使用球阀。

1.3 节流阀。该阀由于其阀芯的不同还有很多型号。其基本结构类似于截止阀门。该阀的阀芯性状不同，阀内的空间大小是该阀的基本质量好坏的主要参数。虽然调节能力较强，但因为结构等特点决定了阀芯的腐蚀较快，精度不是很高。该阀适用于压力流体温度不高，压力适应于高压。管路设计中需求流量控制时可以使用该阀，但一般不用于截止通路使用。

1.4 安全阀。它是一种自动保护的阀，是整个管路设计的安全屏障。它是利用自身阀体的设计，当管路的流体压力超过一定上限之后，泄流降压，使其恢复到安全上限之下，进而保障了管路压力流体的正常流动。该种阀门的选择一般是在特殊情况下使用。例如，由于各种事故可能造成的管路里压力流体的瞬时压力过高，导致短时间内管路里的压力流体压力过大，超出正常压力范围，这时可以考虑使用安全阀泄压。该阀门的型号和实用范围很多。不同的情况，选用不同的阀门。例如，压力流体为气态（液态），可以使用全启（微启）型。当温度过高，超过200度之后，可以使用具有散热功能的。压力流体具有高腐蚀性，可以选用螺纹型等。

1.5 减压阀。该阀门的基本构造是采用节流阀的设计。利用阀芯的控制，实现管道里压力流体的压力流量控制。这种控制不仅仅限于对管道压力流量的降低，还有就是当管道中的压力流体压力流量不稳定时，利用自身结构进行调稳压力，使得管路压力稳定，减少对管路中其他元件的影响。通常的减压式的阀门进出口压力比大于2倍以上。可以对85%到110%的压力波动，进行有效调节控制。一旦出现超范围工作，不仅性能降低，损坏元器件，还可能导致由于压力不稳定造成的安全问题。该阀门的应用领域很广，可以适用于气液状态的压力流体。可以使用在一些高压的流体等。例如，压力较低的气态流体可以使用螺纹式的。活塞式的可以适应于不同压强状态，不同直径、使用的温度范围也是很广，一般流体温度较高时，就可以使用该型号的阀门。当压力敏感度要求较高时，可以使用弹簧型等。

2 选取策略

化工管理中常用阀门的基本了解是进行选型策略探讨的基础和依据。闸阀是化工管路设计中最为常见的。因为在化工企业中该阀门的使用范围最广，可以适用于包括高温气体在内的很多压力流体。这是该阀门最大的优点。球阀应用领域没有闸阀广，但是也是较为常用的阀门，在选取的过程中，其内部的阀芯的贯通孔的直径是一个关键参数，如果选择不当，流进期间的压力流体对阀芯的冲击可能降低该阀门的使用寿命。节流阀是流量和压力的控制元器件，在设计过程中不能将该阀当做截止阀使用。安全阀是一种自动控制管道压力的卸载阀。对其选择应该注意其工作压力，这是它的主要性能参数和技术指标。减压阀的主要技术参数与安全阀相同。

3 结语

阀门选择是化工管路设计的关键，加强对常用阀门的性能掌握是选型的基础。只有科学合理的选择适合的阀门类型和型号，才能使得管路运行的成本有效降低，效率不断提高。

［1］中国石化集团上海工程有限公司.化工工艺设计手册（第三版）下册［M］.北京：化学工业出版社，2007.

［2］王怀义主编.石油化工管道安装设计便查手册（第二版）［M］.北京：中国石化出版社，2007.