油庫閥門的分類及選用

第頁油庫閥門的分類及選用閥門的種類是如何進(jìn)行劃分的?

閥門的種類很多，按用途分為：用于切斷或接通管路的截斷閥類，有閘閥、球閥、蝶閥、截止閥、轉(zhuǎn)心閥、隔膜閥等；用于防止介質(zhì)倒流的止回閥(單向閥)類，有止回閥和底閥；用于調(diào)節(jié)介質(zhì)流量、壓力等參數(shù)的調(diào)節(jié)閥類，有節(jié)流閥、定流閥等；用于限制介質(zhì)壓力，以確保管路系統(tǒng)或設(shè)備安全的安全閥類，如各種形式的安全閥；用于分配、分開或混合管路中介質(zhì)的分流閥類，如疏水器等。

按結(jié)構(gòu)可分為閘板類、截止類、轉(zhuǎn)心類、蝶形類、旋啟類。

按壓力可分為真空閥(工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)、低壓閥

(PN＜2.5MPa)、中壓閥(PN＝2．5—6．4MPa)、高壓閥(PN＝10～80MPa)和超壓閥(PN≥1MPa)。

按驅(qū)動方式可分為手動、動力驅(qū)動(如電動閥、電磁閥、氣動閥和液動閥等)和利用介質(zhì)本身的能量啟閉的自動閥。

此外，按與管路的連接方式，還可分為法蘭連接閥、螺紋連接閥和焊接連接閥。

2．閥門型號是如何表示的?

閥門種類繁多，為便于選用，每種閥門都有一個特定型號，以說明閥門類別、連接形式、結(jié)構(gòu)形式、密封面或襯里材料、公稱壓力及閥體材料。

閥門產(chǎn)品型號由?個單元組成，按圖4—1的順序編制。在閥門型號中，閥門類別、閥門驅(qū)動(傳動)方式、閥門連接形式、閥門結(jié)構(gòu)形式、密封面或襯里材料及閥體材料分別如表4—1一表4—6所示

3.簡述常用閥門的結(jié)構(gòu)及特點

(1)閘閥閘閥是一種最常見的截斷閥，其閘板在閥桿作用下，沿垂直于閥體通道的中心線移動，從而切斷或開通流體通道，實現(xiàn)關(guān)閉或開啟。流體沿閥體通道軸線流動，摩擦損失較小。閘閥除用于水蒸氣、油品等介質(zhì)外，還可用于含有固體顆粒及黏度較大的流體。閘閥只能用于全開或全閉，不能作調(diào)節(jié)流量用。

依據(jù)閘板的構(gòu)造不同，閘閥可分為楔式單閘板閘閥、楔式雙閘板閘閥、平行式雙閘板閘閥和彈性閘板閘閥等。

按閥桿的升降方式不同，閘閥可分為明桿式和暗桿式兩種。明桿閥的螺桿外露，開啟時閥桿伸出手輪，從閥桿的外伸長度能判別閥的開啟度。暗桿的特性則與明桿相反，為了判別閥門的開啟程度，有的在閥門上部裝有一個啟閉指示器，如圖4—2(a)所示。

①楔式單閘板閘閥它的閘板為一楔形整體，閥座密封面與中心通路中心線成一傾斜角，構(gòu)成一楔形槽，關(guān)閉時閘板下到槽中。這種閥高溫時密封性能不如彈性閘板閘閥和雙閘板閘閥好，如圖4—2(a)所示。

圖4-2暗桿楔式閘板閘閥圖4—3明桿平行式雙閘板閘閥

②楔式雙閘板閘閥閘板由兩塊楔形板鉸接組成。關(guān)閉時，閘板間的球面頂心在閥桿作用下將閘板分別緊壓在閥座上。這種閥密封性較好，當(dāng)閘板的密封面和閥座的密封面配合不很準(zhǔn)確時，仍具有較好的密封性。這種閥適用于開閉頻繁的場合及對密封面磨損較大的介質(zhì)，如圖4—2(b)所示。

③平行式雙閘板閘閥閘板由兩塊平行板組成。如圖4—3所示，密封面的加工及檢修比其他形式閘閥簡單，但密封性較其他形式差。適用于溫度(2℃)及壓力≤1．OMPa)較低的介質(zhì)。在兩塊閘板上裝有固定板的，閘板不易脫落，用鉛絲固定兩塊閘板的，閘板易脫落，使用不可靠，因而開啟時，不宜將閘板提升到最高位置。

④彈性閘板閘閥沿閘板周邊厚度中部掏一環(huán)形槽或由兩塊閘板從背面中間部分組焊而成。它具有單閘板閘閥結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠的優(yōu)點，又能產(chǎn)生微小的彈性變形，比楔式單閘板密封性好，女圖4—2(c)所示。

⑤平板閥這是一種新型閘閥，它具有密封性好、啟閉輕便、摩擦阻力小、壽命長、能通清管球等優(yōu)點，適用于大型、高參數(shù)和有自動化要求的管路上，如圖4—4所示。

(2)截止閥這種閥的閥芯是垂直落于閥座上，如圖4—5所示，閥座與管路中心線平行，其閥芯在閥桿的作用下沿閥座通道中心線做升降運動，從而啟閉閥門。因此流體在閥中流動時呈S形，流動阻力比較大。

截止閥可以用來調(diào)節(jié)流量，因為閥芯上升與流量有一定的比例關(guān)系。但假設(shè)主要用作流量調(diào)節(jié)時，可采納節(jié)流閥，節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)特點是將截止閥的盤形閥芯做成拋物線狀，如圖4—6所示。

截止閥的優(yōu)點是操作方便，結(jié)構(gòu)簡單，便于制造和檢修，價格便宜。適用于蒸汽等介質(zhì)，不宜用于黏度較大、易沉淀的介質(zhì)。因此，這種閥在輸送輕質(zhì)油品的小徑(DNlmm以下)管路，以及水管、蒸汽管中得到較普遍的應(yīng)用。

(3)轉(zhuǎn)心閥轉(zhuǎn)心閥閥體內(nèi)具有圓錐形或圓柱形的閥座，閥座內(nèi)塞以能轉(zhuǎn)動的帶孔的轉(zhuǎn)心(也稱旋塞或考克)，如圖4—7所示。

轉(zhuǎn)心閥開關(guān)迅速、操作方便，手柄旋轉(zhuǎn)90°即可開閉，具有阻力小、零件少、質(zhì)量輕等特點。并可做成三通或四通閥。轉(zhuǎn)心閥適用于溫度較低或黏度較大的介質(zhì)和要求開關(guān)迅速的場合。一般不宜用于蒸汽和溫度較高的介質(zhì)。壓力或管徑大時，轉(zhuǎn)動困難，因此大多用在1mm以下的管徑上。

潤滑油和重油用的轉(zhuǎn)心閥無須潤滑，而供煤油、汽油和其他輕油用的旋塞閥為了防止堵塞必須有潤滑裝置。這種閥的錐體密封面上制有溝槽，在錐體的頂端注入特種潤滑脂后，在錐體旋塞和閥體之間形成均勻油膜，以增加密封性。

(4)球閥如果旋塞做成球體來進(jìn)行關(guān)閉和開啟，便稱球閥。球閥是一種應(yīng)用前景較好，近幾年發(fā)展較快的截斷閥，在西方國家，其用量達(dá)全部閥門的30％。它的特點是密封面易加工，由于旋塞為旋轉(zhuǎn)式開閉，有擦拭作用，不易擦傷。球閥有浮動球式和固定球式，如圖4—8所示。浮動球球閥結(jié)構(gòu)簡單，但它在關(guān)閉時，把介質(zhì)作用力都傳給密封圈，因而主要用于中、低壓管路。球閥具有密封性好、開啟方便迅速、可靠性好的優(yōu)點，但有價格較高、修理難等缺點。另外，由于密封墊主要為聚四氟乙烯等非金屬材料，因而在低溫、耐火、防火方面不理想，但隨著金屬密封的發(fā)展，前景將很好。

(5)止回閥又稱單向閥，有升降式、旋啟式、對夾式、定壓式多種形式，在油庫中，目前使用的主要為升降式和旋啟式兩類，如圖4—9所示。它們都是利用流體的背壓來防止流體的逆向流動。旋啟式是以鉸鏈作為支點，閥盤做弧形運動，當(dāng)流體逆流時，閥盤便蓋在閥座上，阻止流體回流。升降式則是閥盤在閥座上垂直上下運動。

與升降式相比，旋啟式顯然有流動阻力小的優(yōu)點，因為升降式不但流體流動呈S形，而且舉起閥盤還要消耗能量。旋啟式可以裝在水平、垂直、傾斜的管線上，升降式則只能安裝在水平管線上。

(6)蝶閥蝶閥是一種應(yīng)用越來越廣泛的截斷閥，其啟閉件是圓盤，稱為蝶板，蝶板在閥體內(nèi)繞固定軸旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)開閉。油庫中蝶閥在輸油管路中用得較少，在通風(fēng)管路中用得較多。從使用狀況看其密封性較好，操作輕便，但由于現(xiàn)有耐油橡膠耐油性能不很理想，因而在輸油管路中使用一段時間后，橡膠密封圈易膨脹，使閥關(guān)閉不嚴(yán)。另外，當(dāng)介質(zhì)流速很快、蝶閥開度較小(30°)時，蝶板容易發(fā)生汽蝕，這是因為開度較小時，假設(shè)介質(zhì)流速大，蝶板背面某些部位壓力很低，當(dāng)?shù)陀诮橘|(zhì)的飽和蒸氣壓時，會發(fā)生汽化，形成氣泡，而這些氣泡流過蝶板后，由于流通面積增大、壓力回升，氣泡迅速破滅，而產(chǎn)生沖擊、剝蝕。蝶閥的結(jié)構(gòu)如圖4—10所示。

(7)安全閥安全閥是一種自動閥門，它通過向系統(tǒng)外排放介質(zhì)來防止管路或設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)壓力超過規(guī)定值，如油罐進(jìn)出油管線上的脹油管、機(jī)場加油系統(tǒng)中的氣壓罐等，一般都裝有安全閥。安全閥的分類，按控制方式分為重錘式和彈簧式；按排放量的大小分為脈沖式、微啟式和全啟式；按封閉方式分為全封閉式(安全閥開啟時，介質(zhì)向排泄管排放，而不是向大氣)和半封閉式。在油庫中

使用的主要是全封閉的彈簧式安全閥，如圖4—1l所示為其中一種。

(8)定流量閥它是靠流體自身壓力的變化來調(diào)節(jié)閥內(nèi)通道的截面積，從而使管道中的介質(zhì)流量堅持恒定不變的一種調(diào)節(jié)閥。結(jié)構(gòu)如圖4—12所示。

定流量閥的工作原理如圖4—13所示。

介質(zhì)由閥前流向閥體時，在活塞與閥芯之間的通道處受到節(jié)流，壓力下降，活塞在壓力差作用下，克服彈簧力，向后移動并在某一位置上和彈簧力相平衡。此時閥后便有一個相對應(yīng)的壓力和流

量。假設(shè)閥前壓力升高，定流量閥的活塞受到較大的壓力差作用，進(jìn)一步克服彈簧力向后移動，并由于活塞移動到新的平衡位置，通道截面積減少，流通速度增大，節(jié)流作用強(qiáng)化，壓力降也增大，使閥后壓力穩(wěn)定在原壓力值上，同時堅持流量不變。反之，如閥前壓力降低，活塞所受的壓力變小，彈簧將活塞推向前面新的平衡位置，通道截面積增大，流動速度下降，節(jié)流作用變?nèi)?，壓力降減少，而使閥后的壓力和流量堅持不變。

在發(fā)油系統(tǒng)中所使用的渦輪換量計、橢圓齒輪換量計、羅茨流量計等，都有一定的工作條件和工作范圍，在流量計前的管道上安裝定流量閥，可以確保這些儀表工作穩(wěn)定，保證計量精度。

4．閥門的基本參數(shù)有哪些?

(1)公稱直徑公稱直徑是指閥門與管道連接處流通通道的名義直徑，用DN表示。它表示閥門規(guī)格的大小，是閥門最主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。在通常狀況下，閥門的公稱直徑與實際通徑是一致的。

(2)公稱壓力公稱壓力是閥門在規(guī)定的基準(zhǔn)溫度下同意的最大工作壓力，用PN表示。它說明閥門承壓能力的大小。由于制定時合計到了安全系數(shù)，閥門的實際耐壓能力往往比閥門的公稱壓力要大得多。但在閥門的工作狀態(tài)下，通常是嚴(yán)禁超壓工作的，一般選用小于公稱壓力值的壓力。

(3)工作壓力閥門在工作狀態(tài)下的壓力，它與閥門的材質(zhì)及介質(zhì)工作溫度有關(guān)。用戶表示，戶字右下角的數(shù)字為介質(zhì)最高溫度除以10的商整數(shù)。如戶P42表示閥門介質(zhì)最高溫度為425℃時工作壓力。

(4)適用介質(zhì)由于介質(zhì)性能不同，對閥門的材料要求也不同。各類閥門都有一定的適用范圍，在選用時應(yīng)予以合計。比如石油庫內(nèi)使用的閥門，閥體材質(zhì)大多數(shù)為鑄鐵鋼或鑄鐵，閥門閥座密封面或襯里材料多采納合金鋼(H)、硬質(zhì)合金(Y)或在閥體上直接加工(W)。

5．選用閥門時應(yīng)注意哪些問題?

閥門是接通和截斷管路、控制介質(zhì)流向和流量的關(guān)鍵設(shè)備，其性能好壞直接影響油庫的各種輸轉(zhuǎn)作業(yè)和安全。因此，合理選用閥門是確保油庫安全，減少油品竄、漏、混，延長閥門使用壽命，降低設(shè)備費用的重要措施。閥門的選用應(yīng)注意以下幾點。

(1)閥門類型的選擇閥門的選型應(yīng)依據(jù)管路流程所要求的功能、管路輸送介質(zhì)、可能的最大壓力、使用環(huán)境及各種閥門的性能特點，按照“滿足要求，安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，操作修理方便〞的原則進(jìn)行選擇。通常雙流向的管路應(yīng)選用閘閥、球閥、蝶閥等無方向性的閥門，要求快速啟閉的管路應(yīng)選用球閥和蝶閥，要求可靠性好的管路應(yīng)選用平板閘閥、彈性閘閥和球閥等。

(2)閥門通徑的選擇閥門通徑一般與管路一致，也可依據(jù)制定流量、介質(zhì)特性確定。

(3)閥門公稱壓力的選擇閥門的公稱壓力應(yīng)能滿足管路在該點可能出現(xiàn)的最大壓力要求和水擊壓力要求，關(guān)于油罐進(jìn)出油控制閥等重要閥門，應(yīng)留有足夠的壓力余量。

6．在缺少閥門圖紙資料的狀況下該如何識別閥門?

在缺少閥門圖紙資料的狀況下，依據(jù)閥門上的銘牌和標(biāo)志以及閥門上的涂漆顏色，可以直接識別閥門的類別、結(jié)構(gòu)形式、材料、公稱直徑、公稱壓力(或工作壓力)、適應(yīng)介質(zhì)、溫度及關(guān)閉方向等。

(1)銘牌固定在閥體或手輪上，銘牌的數(shù)據(jù)比較全，反映了閥門的基本特性。依據(jù)銘牌上的生產(chǎn)廠，向生產(chǎn)廠索取該閥易損件圖紙和資料，依據(jù)出廠日期參照修理的內(nèi)容。依據(jù)銘牌上提供的使用條件，確定改換墊片、填料的材料和形式以及確定改換其他閥件的材料等。

(2)標(biāo)志是用鑄造、打印等方法在閥體上標(biāo)示閥門公稱壓力、工作壓力、公稱直徑和介質(zhì)流向的。閥門上還有一種標(biāo)志開度指示器，它有開啟的標(biāo)尺刻度線或表示開閉的箭頭等。節(jié)流閥、暗桿閘閥上端安裝有開度指示器，在手輪上標(biāo)有箭頭指向表示關(guān)閉方向。在閥桿端面部位上刻有直線溝槽，溝槽與閥門通道一致表示開啟，溝槽與通道成90°時為關(guān)閉。

(3)閥門上涂有各種油漆，不光是為了防銹好看，而是為了便于識別閥門的材料。7．對閥門填料的性能有何要求?由于油品是易燃易爆的產(chǎn)品，因此對閥門填料的性能要求較高。

(1)彈性好彈性是填料最基本的性能指標(biāo)，彈性越好的填料壓緊后，產(chǎn)生的密封比壓越大，密封性能越好。

(2)自潤滑性好自潤滑性越好的填料，與閥桿表面的摩擦力越小，閥門的啟閉力矩越小。

(3)耐腐蝕性好填料總是與介質(zhì)接觸，應(yīng)能經(jīng)受介質(zhì)的腐蝕，否則將影響其密封性能，導(dǎo)致閥門泄漏，因此應(yīng)選用耐腐蝕性能較好的填料。

(4)不腐蝕閥桿有些填料(石棉、石墨)容易腐蝕閥桿，致使閥桿生銹，從而影響閥門的密封性能。因此，在使用這類填料時，應(yīng)采用防腐措施，如在填料中加入適量的鋅片，以實現(xiàn)陰極保護(hù)，使閥桿不被腐蝕。

(5)使用壽命長由于閥門的數(shù)量多，改換閥門填料的工作量大，改換填料時將影響油庫的正常作業(yè)。因此，要求填料的使用壽命長。

8．簡述閥門填料的種類及特點。

閥門填料的種類較多，按密封原理不同可分為填隙型填料、自封型填料和帶凸緣的成型填料。按材質(zhì)不同，填料可分為以下幾種。

(1)植物纖維填料用麻、棉類植物浸漬油、蠟等防滲材料制成，其來源豐富、價格便宜，適用于水、氨、醋酸等介質(zhì)，可以作為常溫、低壓閥門的填料。

(2)石棉纖維填料石棉纖維填料是在石棉中加入石墨、橡膠等材料制成。它具有較好的耐熱性和吸附性，但其導(dǎo)熱性、彈性較差，摩擦系數(shù)大，易老化。

(3)橡膠填料它是在橡膠中加入適量的添加劑制成。通常是做成O形密封圈，或V形、L形填料。它具有優(yōu)異的彈性和優(yōu)良耐腐蝕性，但其耐熱性、導(dǎo)熱性差，摩擦系數(shù)大，易老化。橡膠填料適用于溫度不高的氨、濃硫酸等介質(zhì)。丁腈橡膠制成的填料具有優(yōu)良的耐油性能，適用于各種油品介質(zhì)。

(4)塑料填料由聚酰胺樹脂或聚四氟乙烯制成的U形、V形、L形或球形填料。它具有較好的彈性和優(yōu)異的耐腐蝕性、耐磨性，而且摩擦系數(shù)小，是一種較理想的閥門填料，適用于水、蒸氣、油品和各種腐蝕性介質(zhì)。

(5)膨脹石墨(柔性石墨)填料它是在石墨中加入添加劑后壓制