浅析炼油装置仪表测量管路用阀门种类的选用

杨坤松

（福建联合石油化工有限公司，福建 泉州 362800）

众所周知，阀门是测量管路中最重要的元件，是保障管道系统正常运行的主要部件，但是，在阀门应用中，随着操作次数的增多，阀门发生故障的概率也随之增高，若阀门不使用或质量存在问题，极易带来安全事故，阀门选用非常重要。

1 选择阀门的主要步骤

（1）了解阀门的主要用途：阀门主要被应用于管道系统控制，阀门功能主要是接通或切断管道介质的流通功能，改变介质流通方向，调解介质压力与流量。阀门具有多种种类，不同种类的阀门其作用也不同，如：截止阀、闸阀等，主要用于截断或接通管道系统介质；减压阀等，主要用来控制管道介质的压力与流量；旋塞阀、球阀等，主要用于改变管道介质的流动方向。因此，在炼油装置仪表测量管路用阀门选用时，应先考虑管路所需何种功能，以此选择合适阀门，提高炼油装置的效率与安全性。

（2）选择适当的阀门材料：在炼油过程中，高危介质是不可避免的，尤其是近几年，高硫原油、高含酸原油使用越来越多，对阀门材料要求也越来越高。一般来讲，阀门材料的选择多以管路材质为主，若管路材质为中性或碱性，阀门材料选择碳钢、铸铁皆可；若管路材质为酸性，阀门材料可选择不锈钢、钢塑复合材质；注意，若管路材质中含有卤素离子，阀门材料可选择钢塑复合材料，避免选用不锈钢材料；并且，在选材时，相关人员应保障阀门材料具有耐介质、去污、冲腐蚀等功能，有效提高阀门安全性，保障炼油过程顺利进展。

（3）选择适当的阀门口径与尺寸：在选择阀门口径与尺寸时，相关人员应严格根据机械准则与安全准则进行区分，有效保障炼油装置设计、制造以及最终质量检验过关。一般来讲，阀门具有两个口径，大口径与小口径，大口径阀门主要指公称直径，应用于大于50mm的管路中，小口径主要应用于小于50mm的管路中。在选择管路阀门时，相关人员应避免选用尺寸为3．2mm、6．5mm、32mm的阀门，管道公称尺寸≤50mm最佳，以此保障保障阀门能够高效隔离。

2 截止阀

（1）截止阀的原理：截止阀又被称为截门，在阀门开闭过程中，密封面间的摩擦力较小，提高了阀门的耐用性，阀门开启时高度不大，且阀门制造简单，维修方便，不仅适用于中低压，还适用于高压，因此，截止阀被广泛应用。截止阀的闭合原理如下：利用阀杠压力将阀瓣密封面与阀座封面紧密贴合在一起，有效阻止介质流通。

（2）截止阀的种类：截止阀是阀芯由阀杆带动沿阀座轴线作垂直运动。根据结构形式不同，截止阀被分为直通形阀、Y形阀、针型阀以及仪表阀组。其中，直通形阀是截止阀中最常用的结构形式，介质进出口通道在同一水平方位上。Y形阀、阀座与阀芯的中心线与阀体水平中心线呈现出45°夹角，其介质由阀芯下方进入，开启阀芯之后，介质沿阀门水平线方向流出，因阀体流道与主流道成一斜线，对阀门的破坏程度要小于常规截止阀。针型阀结构与T型截止阀相似，但是，阀芯是锥形针状，阀杆利用细螺纹，以此达到较高的微量调解效果。仪表阀组多是由不同数量的直通截止阀组合而成，或者由流通截止阀与针型阀组合而成，根据阀门组合数量，可以将仪表阀组分为成为两阀组、三阀组、五阀组。

（3）截止阀的特点与选用：截止阀能够改变流体通道的截面积，能够有效截断流体，节流，调节流量与压力，是仪表测量管路上最常用的一种阀门。截止阀是一种强制密封阀门，阀门关闭时，阀芯必须压紧阀座；在阀门关闭过程中，需要克服阻力，而阻力主要是由阀杆与填料间的摩擦力+介质压力在阀杆截面上形成的推力。但是，在截止阀应用过程中，因介质压力与密封力常处于同一轴线，容易因密封力过大而导致泄漏，进而拉长阀门开启与关闭时间，为阀门操作带来较大难度。直通形阀结构简单，启闭时间短，流道复杂，阀门通径小，密封面夹住介质中的固体颗粒时相对容易。Y形阀流体阻力小，适用于含固体颗粒且黏度较大的流体，启闭时间长，操作复杂，造价高，常用于高压场合。针型阀主要被用于对精确度要求较高的流量限制中，针型阀自身流通力小，易堵塞，被应用于测量管路截止、分支等场合，也可用于分析仪采样系统等需要介质洁净、微量调节的场合。

3 球阀

（1）球阀的原理：球体由阀杆带动，绕球阀轴线进行旋转。球阀主要应用于切断、分配、改变介质的流动方向，被广泛应用于石油炼制、长输管线、化工等行业中。球阀耐磨性强、密封性高、操作方便，高度远远小于闸阀与截止阀，具有较长的使用寿命，被广泛应用。

（2）球阀的分类：依据球阀阀体结构，可将其分为两片式阀、三片式阀、顶装式阀；依据球阀装配形式，可将其分为螺纹装配阀、法兰装配阀；依据球阀阀芯结构，可将其分为浮动阀、固定阀；依据阀座密封材料，可将其分为硬密封阀与软密封阀。球阀具有多种分类，但仪器外形结构的不同，球阀主要被分为浮动阀与固定阀，浮动阀球体可浮动，介质压力使得球体紧压在出口侧密封圈；固定阀球体被阀体上下两端轴承固定，浮动阀座产生推力，密封圈被紧压在球体。

（3）球阀的特点与选用：与其他阀门相比，球阀操作简单，启闭迅速，具有较高的密封性，且拥有自清洗、阀位标识等优点，近年来，球阀已经逐渐拥有取代闸阀与截止阀，成为管道系统中重要阀门的趋势。浮动球阀自身结构简单，多为单侧密封，密封性强，启闭力矩较大。固定球阀操作简单，结构复杂，造价高，外形尺寸大，一般应用于高压大口径管道系统中。硬密封球阀因其阀芯是合金钢喷焊，密封圈是合金钢堆焊，在阀门开关时，因其材质硬度系数高，具有较强的耐磨性能，并且，硬密封球阀密封采用的是人工将阀芯与密封圈研磨至完全吻合方使用，因此，其具有较高的密封性。软密封球阀因其阀座采用的材料为石墨、聚四氟乙烯、混合材料等，在阀门工作时，应保障其工作温度，避免温度过高影响阀门使用寿命。

4 结语

综上所述，科技随着时代在不断进步，管路所用的各种阀门也在不断进步。文章主要讲述了阀门选用时的主要步骤，并讲述了截止阀、球阀等两种常用阀门的原理、分类以及特点与应用，因几种阀门的种类不同，导致阀门具有较强的针对性，对此在安全阀门过程中，工作人员应在保障阀门安装准确，精度高的前提下节省成本投入，提高企业经济效益。

[1]魏俊． 安全阀在炼油化工装置建设及检维修中的应用[J]． 工程技术:全文版, 2016(8):00271-00272．

[2]章海贝． 阀门选用技术条件探析[J]． 中国机械, 2014(16):250-251．

[3]侯艳辉． 化工设计中常用阀门的选型方法研究[J]． 工程技术:文摘版, 2016(7):00314-00314．

[4]刘兵来． 探究阀门在炼油装置中的应用[J]． 通讯世界,2015(7):203-204．