阀门在化工设计中的选用及其型号编制的探讨

马延武 孔秀平

摘要：近年来，我国化工行业的快速发展，使化工设备的运行安全也愈发受到人们关注，一旦化工设备在运行过程中出现异常，势必会引发严重的生产事故。阀门的选型在化工设计中占有重要地位，科学合理的选择阀门既能保证生产安全运行，又能降低装置的建设费用。生产过程中可利用阀门来对管道中的流体进行控制，当化工设备发生运行故障时，能够通过阀门迅速关闭管道和设备，以此防止故障进一步恶化。可以说，阀门在保障化工管道与设备安全中发挥着至关重要的作用。

关键词：阀门;化工设计;型号编制

中国分类号：TQ055.81

一、 化工设计在选用阀门时的注意事项

1. 种类选择

在选用阀门时，必须要对阀门种类进行合理选择，阀门种类的选择取决于工艺介质的类型，工艺介质主要分为三种：一种是气体，一种是液体，还有一种是二相流体，对于部分形式的密封件，其往往不能在气体或液体中进行共用，并且当气流速度较高时，还需要采用特殊的密封结构。对于闸阀与球阀来说，均属于开关阀，不过当介质为气体时，应采用球阀，其次采用闸阀。而对于球阀与旋塞阀来说，其在结构上属于旋塞型，如果介质流体中存在易结晶液体或固相物时，则应采用旋塞阀最为合理。除此之外，还要对流通能力及压力降进行充分考虑，当其中一个参数已知时，可进一步确定另一参数。一般而言，要想最大限度的降低压力损失，应确保阀门在开启时能够使其压降为零，而球阀便可很好的满足该要求。不过因密封材料存在局限性，需要确保球阀能够处于适宜的温度范围内。在选用阀门时，还要对工作温度进行充分考虑，工作温度是指外界环境温度以及管道中流体的介质温度。如果工作温度较高，则建议采用闸阀，而如果温度适中或较低，则应采用蝶阀。在某些情况下，因阀门结构的加工工艺不同，这使得部分阀门能够在某些情况下替代其他阀门，如当压力较低时，可利用蝶阀来代替闸阀。

2. 材质选择

在选用阀门时，其材质的选择是非常重要的，阀门材质主要包括三个部分，分别是阀体及阀盖材质、阀瓣和阀杆材质、垫片及填料材质。在选择阀体及阀盖材质时，需要根据流动介质的腐蚀性来确定，同时还要对介质温度进行充分考虑。若流动介质的腐蚀性较强，但介质的温度较低，则阀体和阀门的材质应以非金属的塑料为主。在选择阀瓣及阀杆材质时，考虑到其在使用过程中不仅受到扭矩、摩擦力及拉力的作用，还直接与介质接触。因此必须要确保阀瓣与阀杆的材质能够具有较强的耐腐蚀性以及耐摩擦性，而这就需要对材质的使用温度进行分析，同时还要考虑到工作压力。在选择垫片及填料材质时，考虑到阀门在使用过程中可能会出现泄漏问题，为了解决该问题，就必须要从材质上入手，对垫片及填料的材质进行选择时，需要根据其工作压力、工作温度以及介质的腐蚀性来确定合适的材質。

二、 化工设计常用阀门的类型

1. 闸阀

闸阀是一种开关，是一种阀门通路开关，当闸阀处于工作状态的时候，可以直接利用阀芯来开启或者关闭阀门通路，在化工管道设计中，会选用闸阀来控制管道压力流体的通断。闸阀具有很多优点，不仅可以开关阀门的通路，还具有稳定性强、实用性强等优点，但是同时也存在缺点，比如构造比较复杂，价格比较高。因此在进行化工设计时，选择阀门的时候，需要结合企业实际的情况来选择价格恰当的阀门，既要保证阀门质量，又要保证价格适宜。在进行闸阀安装的时候，可以任意确定管道进出口的位置，也就是说闸阀的安装是没有方向性，不会对管道的设计造成影响。

2. 节流阀

一般情况下，节流阀是不用于通路的截断的，而是用于管道流量控制上，所以称作为节流阀。节流阀和截止阀在结构上存在着许多相似之处，其中最大的区别是节流阀的阀瓣是节流部件，而阀瓣的形状较多，所以节流阀的特性也会随着形状的变化而发生改变。节流阀的优点也有很多，其中突出的优点是体积小、重量轻、调节性能好，但是也存在着缺点，比如调节精度容易受到结构的影响，结构会加快阀芯的腐蚀速度，从而影响调节精度。节流阀在使用过程中，对于管道压力的要求是高压，在进行节流阀质量判断的时候，一般是通过阀内空间进行判断，当节流阀内定空间越大，其质量越好。

三、化工设计中阀门型号编制问题及方法

1.化工设计中阀门型号的编制问题

在化工行业中，我国已经出台了较为完整且全面的阀门编制准则，但在化工设计中的某些情形却存在一些不适应之处。通过对我国先后修订的JB308与JB4018准则进行分析可以了解到，阀门的设计选型及选材往往是无法通过简单的几个数据来进行清楚表达的。根据阀门的连接形式，以对焊与承插焊为例，在JB308与JB4018准则中只是利用“6”来进行表示，但却无法准确描述出具体的焊接形式。并且，仅仅通过现行的编号是难以对不同的连接形式进行描述的，比如缩孔形式、双金属片式等。此外，在对阀门材质进行描述时也往往不易表达清楚，如橡胶材质的表示符号虽然是X，但由于温度、介质等方面的差异，阀门衬里及阀座的密封面可能会选择不同种类的橡胶材质，如氯丁胶、耐热硬橡胶、丁基胶等，这些很难通过X来进行区分。我国虽然在阀门编号上进行了相应的补充，但对于同种阀门来说，其仍旧会出现多种编号，这也使其难以实现编号上的统一，从而给阀门选用及型号编制带来很大不便。

2. 化工设计中阀门型号编制方法

为了解决化工设计中阀门型号的编制问题，以下便介绍一种较为实用的阀门型号编制方法：利用10个符号来表述阀门的编号，符号既可以是字母，也可以是数字，其中这十个符号分别指的是阀门类型、阀门连接形式、阀体材料、压力等级、阀门结构、阀瓣及其他部件材料、连接面形式、尺寸。

五、 结语

本文阐述了化工设计中阀门选用时的相关注意事项，并对阀门型号编制中的JB308与JB4018准则中所存在的问题进行了分析，提出了一种较为实用的阀门型号编制方法，该方法可从编号法的数据表中查找对应的编号，以此确保阀门编号在化工行业中满足相应的设计与使用要求，此外也更加容易理解和记忆。

参考文献：

[1]王金富，姜万军.石油化工装置中止回阀的选用[J].炼油技术与工程，2016（12）：42-45.

[2]方磊，张欢欢.关于化工设计的阀门选型策略分析[J].石化技术，2015，22（1）：107.

2871500511221