淺談供熱工程常用閥門的選用

摘 要：本文結(jié)合作者多年工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)供熱工程中常用閥門的選用做了系統(tǒng)的分析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：供熱工程；閥門；選用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.069

閥門是控制介質(zhì)流動(dòng)的一種管路附件，是管路中不可缺少的配件之一。假如沒有選用到合適的閥門，嚴(yán)重者會(huì)造成安全事故，輕者一般也會(huì)出現(xiàn)“漏、冒、滴、跑”等現(xiàn)象，因此選用合適的閥門是工作中的重中之重。

1 減壓閥的選用

減壓閥在工業(yè)用氣、蒸汽、壓縮空氣和眾多其他液體介質(zhì)的管路和設(shè)備上都可以使用，因此應(yīng)用的范圍非常廣泛，介質(zhì)流經(jīng)減壓閥出口處的量，一般用質(zhì)量流量或體積流量表示。通常，減壓閥的閥后壓力應(yīng)小于閥前壓力的0.5倍，在給定的彈簧壓力級(jí)范圍內(nèi)，使出口壓力在最大值與最小值之間能連續(xù)調(diào)整，不得有卡阻和異常振動(dòng)。選用減壓閥時(shí)，除對(duì)型號(hào)、規(guī)格進(jìn)行選擇外，還應(yīng)說明減壓閥前后的壓差值和安全閥的開啟壓力，以便廠家合理配備彈簧。減壓閥的選用應(yīng)根據(jù)減壓流量、閥前后的壓力，和閥前介質(zhì)溫度來選定閥孔面積，最后選擇減壓閥的規(guī)格尺寸。

減壓閥閥座面積計(jì)算：

A—減壓閥閥座面積（cm2）；qm—通過減壓閥的蒸汽量（kg/h）；μ—流量系數(shù)，水為μ=0.45～0.65；氣體為μ=0.65～0.85；蒸汽為μ=0.45～0.60；q—通過1cm2閥孔面積時(shí)的理論流量[kg/（ cm2.h）]。

2 安全閥的選擇

安全裝置是動(dòng)力管道中不可缺少的輔助設(shè)備或附件，其作用是保證管道的安全運(yùn)行。在選用時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同介質(zhì)種類、防護(hù)要求和壓力等因素合理選擇。

安全閥按其結(jié)構(gòu)可分為杠桿重錘式安全閥、彈簧式安全閥及脈沖式安全閥。在動(dòng)力管道上使用的大多是彈簧式安全閥。

微啟式安全閥由于排量小，它的出口通徑一般等于進(jìn)口通徑，常用于液體介質(zhì)。全啟式安全閥排放量大，故當(dāng)DN≥40mm時(shí)，其出口通徑一般比進(jìn)口公稱通徑大一級(jí)，多用于氣體介質(zhì)。

彈簧式安全閥選型時(shí)，應(yīng)注意實(shí)際的開啟壓力，除按公稱壓力分類，還有五種工作壓力級(jí)的彈簧供選擇。

管道喉部面積計(jì)算：介質(zhì)為氣體且p2/p1≤0.55時(shí)

（1）飽和蒸汽

（2）過熱蒸汽

A — 安全閥喉部面積（ cm2）；qm—通過減壓閥的蒸汽量安全閥額定排量（kg/h）；p1—安全閥排放壓力（MPa）（絕對(duì)）；Φ—過熱蒸汽校正系數(shù)，可取0.8～0.88。

介質(zhì)為氣體且p2/p1>0.55時(shí)應(yīng)求出A，再將A除以出口壓力修正系數(shù)f，得出實(shí)際安全閥喉部面積。

3 閘閥的選用

（1）平板閘閥。1）不適合用在容易結(jié)焦的介質(zhì)使用，一般使用在開關(guān)比較頻繁的位置；2）適用的介質(zhì)范圍：蒸汽、油品、酸堿類煙道氣、水和氧化性腐蝕介質(zhì)等等。

（2）楔式閘閥。1）不可以用作調(diào)節(jié)和節(jié)流，一般只用于全閉或者全開的情況；2）適用范圍：使用條件相對(duì)苛刻同時(shí)對(duì)閥門的外形尺寸沒有特別精密的要求；3）在要求流通能力強(qiáng)、流量特性好、密封嚴(yán)格的工況選用等。

4 截止閥的選用

截止閥的特點(diǎn)：適用的范圍比較廣、中低壓和高壓都可以使用，同時(shí)制造簡單，維修省時(shí)，也比較耐用；但是其安裝時(shí)方向性單一，長期使用后密封性會(huì)降低。選用標(biāo)準(zhǔn)：（1）高溫、高壓的介質(zhì)管路或裝置上宜采用截止閥；（2）當(dāng)小型閥門時(shí)可以考慮；（3）管路直徑比較小，有流量或者壓力調(diào)節(jié)，同時(shí)對(duì)調(diào)節(jié)精準(zhǔn)度也不高時(shí)考慮；（4）適用于DN200以下蒸汽等介質(zhì)管道上。

5 設(shè)計(jì)中誤區(qū)分析

在我們設(shè)計(jì)中，我們選擇閥門的公稱壓力時(shí)通常有一個(gè)誤區(qū)就是由工作壓力直接決定閥門的公稱壓力，這樣導(dǎo)致的結(jié)果就是閥門壓力等級(jí)選擇的不準(zhǔn)確，當(dāng)介質(zhì)溫度高時(shí)就有可能會(huì)出現(xiàn)壓力等級(jí)選擇偏小的情況，這樣就會(huì)影響到管道、設(shè)備的安全。

在國電石嘴山發(fā)電有限公司對(duì)外供熱改造擴(kuò)建工程中，壓力匹配器出口供熱管道溫度350℃，壓力1.4MPa，設(shè)計(jì)初始我們選擇的閥門的公稱壓力為25公斤，后經(jīng)過查相應(yīng)規(guī)范得出25公斤是不足夠的，必須選擇40公斤的閥門。所以在選擇閥門公稱壓力等級(jí)時(shí)要查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，根據(jù)壓力溫度的額定值選擇，這樣就確保了選擇的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)：

[1]《鋼制閥門一般要求》 GB/T 12224-2005[S].

[2]《動(dòng)力管道設(shè)計(jì)手冊》[K].