化工设计中的常用阀门选型

张文统 长岭炼化岳阳工程设计有限公司

阀门是一种控制流介质的流量、流向等多个因素的装置，也是化工设计管道系统中常用的部件，所以在化工设计当中，阀门起着重要的作用。目前阀门的类型非常多，本文就对化工设计中常用的阀门类型进行分析，探讨化工设计中阀门的选取以及布置策略。

一、常用阀门介绍

（一）闸阀

闸阀是一个启闭件闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，闸阀只能作全开和全关，当阀门部分开启时，在闸板背面产生涡流，容易引起闸板的冲蚀和振动，阀座的密封面也遭到损坏，因此一般不作为调节和节流用。与截止阀相比，闸阀流动阻力小，启闭省力；与球阀和蝶阀相比，闸阀的密封性可靠性高，生产成本低，但闸阀的开启时间较长，结构尺寸大，因此不宜用在直径较大的场合。

（二）节流阀、截止阀

节流阀和截止阀都是向下闭合式阀门，阀瓣由阀杆带动，沿阀座中心线做升降运动的阀门。两种阀门在结构上基本相同，只是两种阀门的阀瓣形状有所不同，节流阀的阀瓣一般为圆锥形，截止阀的阀瓣一般是圆盘形，两种阀门都是通过改变截面积的大小从而调节压力和流量的。在化工生产中，截止阀用的比较多，特别是需要调节流量的场合，如电动调节阀的旁路经常使用截止阀，其作用是电动阀检修时可以暂时性的手动调节流量。节流阀都有着比较小的尺寸，调节性比较出众。使用期间，对于调节控制精度没有很高的要求，是其最大的缺陷。节流阀大多用在压力较高，温度较低介质。节流阀不可用在存在固体颗粒、粘度大介质。

（三）球阀

球阀的阀体中间是球状的球体，球体中间有通道，通过球体在阀体中旋转来接通和截断物料。相比截止阀、闸阀，球阀的流动阻力小，且具有快速启闭的特点。球阀根据阀座密封结构的不同，可分为硬密封和软密封两种；球体根据结构的不同，可分为固定球和浮动式两种。当球阀是软密封时，其阀门的工作温度和允许工作压力相应关系不仅是其相应法兰系列的压力-温度限值，尚需要注意软密封填料的温度-压力额定值。需要注意的是，软密封球阀在用于易燃、易爆介质时，阀体需要具有防静电结构和火灾安全结构，并且具有符合相应标准的火灾安全试验证书。

（四）蝶阀

蝶阀的阀体是翻板，结构比较简单，具有调节作用，适用于低压介质管道的开关和调节。蝶阀的阀瓣为圆盘形，和球阀相似通过旋转来截断和接通物料达到启闭要求。与相同公称压力等级的闸阀相比，蝶阀重量轻、尺寸小、开关迅速、并且具有一定的调节功能，但是由于蝶阀的密封性能不高，只能用在压力低和口径大的场合。

二、化工设计常用阀门的选取准则

（一）结合阀门的运用途径来进行选择

在进行化工设计过程中，选择阀门的时候，应当遵循相关的选取准则，首先，要结合阀门的运用途径来选择恰当类型的阀门。所以工作人员要了解阀门的运用途径，掌握管道的内部压力情况，选择恰当的阀门类型。工作人员只有保证自己充分了解阀门的作用之后，才能结合作用和需求科学地选择恰当的阀门。

（二）选择恰当的阀门类型

目前市场上的阀门类型非常多，不同的阀门不仅用途不同，其生产过程也存在较大的差异，因此在化工设计过程中，要准确地选择恰当的阀门，必须要确定所需的阀门类型。

（三）加强对阀门端口联结的运用

在化工设计过程中，不仅要结合阀门的运用途径来选择阀门，更要加强对阀门端口联结的运用，充分发挥出阀门在化工设计中的重要作用。

三、阀门选型注意要点

（一）输送流体的性质

阀门是用于控制流体的，而流体有各种各样，如气体、液体、蒸汽、粘稠液、悬浮液、浆液等，有的流体还带有粉尘、固体悬浮颗粒等。因此，在选用阀门时，先要了解流体的性质，多种物料混合在一起，性质也有所不同，在选择阀门时要综合考虑物料的性质。

（二）阀门的功能

选用阀门时还要考虑阀门的功能，此阀门是用于调节压力、流量还是用于切断？如果只需要切断，则还需要考虑有无快速启闭的要求；是单向流动还是可以双向流动？有的阀门关闭不严，有泄漏，所以还要考虑使用场合有无密封性严的要求。每种阀门都有他的特性和适用场合，要根据功能要求选用合适的阀门。

（三）阀门的尺寸

在化工设计中一般根据工艺管道的尺寸定阀门的尺寸。

（四）阀门的工作温度和工作压力

每个阀门的适用场合是不同的，不同的压力、温度，选用的阀门也可以不同。一般需要根据工艺最恶劣工况（最高工作压力和最高工作温度）确定阀门的材质和压力等级从而选用此工况下最合适的阀门。

（五）阀门的压力损失

管道的局部阻力损失大部分是由于阀门造成的。不同的阀门由于结构的不同，产生的阻力不同，因此，在选用阀门时要考虑阀门的阻力在允许的范围内。

（六）阀门的材质

当阀门的温度、压力等级和流体特性确定后，就应选择合适的材质。阀门的阀体、阀座、阀盘大多数情况下是由好几种不同材质制造的，并不是一种材质制造的。对输送腐蚀性物料的管道，一般根据物料的性质选用不锈钢、塑料、蒙乃尔合金等材料的阀门，还可以采用防腐蚀材料衬里如钢衬四氟等材料的阀门。阀门的选择除了考虑以上几个主要方面外，还要考虑阀门的连接方式，是法兰连接还是焊接或螺纹连接？工艺和操作需要，是选用手动阀门还是电动阀门？需要切合实际情况综合考虑阀门的选型。

四、结语

综上所述，认真研究化工设计各种阀门，对我国化工事业发展具有现实意义，能够提高人们生活质量与水平。选择阀门的时候，考虑的因素非常多，所以结合实际，研究阀门类型、特点和用途，选择和企业需求相匹配的阀门，保障企业利益。