（上海市质量监督检验技术研究院 200072）
摘要：本文就轴流式止回阀功能、技术要点及工作原理进行系统分析，从检测原理、处理系统及计算方法三个方面对轴流式止回阀流阻特性进行重点研究，为止回阀的流阻特性检测工作奠定基础。
关键词：轴流式止回阀；流阻特性；流阻系数；检测系统
随着我国工业化进程的不断前进与发展，很多大规模的乙烯、炼油工厂应运而生，这些工厂生产的产品对于分配装置、运输传送等工作要求严格、苛刻。尤其是对止回阀的选择与使用，为了确保日常生产顺畅进行，避免气相介质的运输稳定性被破坏，在管道构建过程中不可避免的会用到轴流式止回阀。轴流式止回阀不仅能够发挥止回功能，同时还能起到节能环保、减震降噪、快速关闭、降低流阻的功效，因此被大量应用到油气输送管道中。
一、轴流式止回阀概述
1、轴流式止回阀功能
轴流式止回阀较其他止回阀尤其是较大口径止回阀而言具有更短的操作行程，因此能够实现输送管道的快速关闭与管理。该止回阀的关闭操作与流体反向流动紧密结合，确保阀瓣在特殊情况下能够快速做出动态响应，有效降低了阀门反向流速，规避了水锤对于阀门的不利影响。轴流式止回阀的使用能够尽量避免转动模块及上游设备受到流体倒流的破坏，能够有效降低管道内的压力损耗。轴流式止回阀在日常使用过程中能够完全实现无撞击操作，因此具有机械摩擦小、使用噪音低的特点。
2、轴流式止回阀涵盖技术要点
轴流式止回阀为了能够适用于多种工业系统，需要具备更为严格的密封结构，同时还需涵盖多种规格的弹簧模块，进而实现多流速、多工况的日常工作要求。该止回阀能够与分析计算软件联合起来对流质的流量流速及流阻系数进行系统分析，进而明确阀门内腔结构，降音除噪，确保阀门结构符合相应标准。轴流式止回阀在日常使用过程中需要关注弹簧的使用寿命，确保阀门在正常流速下的开启、关闭工作顺畅进行，尽量规避可能出现的流质倒流对阀门设备的影响。在阀门的结构设计过程中多融入先进加工、调控技术，确保阀门具备足够的灵敏性、准确性，此外还应加强阀门密封结构的优化工作，以便于提高阀门密封可靠性、精准性。
3、轴流式止回阀工作原理
轴流式止回阀的工作原理见图1所示，当止回阀处于开启状态时，流体以均速v1沿着内截面A1流入管道，阀门流道截面随之缩小为阀座口径内截面A2处，由于流通口径减小导致流质流速由v1升高为v2；随着流质沿着管道不断深入，阀门口径也变为了最小内截面A3，此时流经内阀套和主阀体间的流质速度变为v3。在流质流速不断增加、阀门内径不断缩小的作用下会出现静压差，静压差会给予阀瓣一定的压力并与流质冲力共同作用以便于确保阀门处于开启状态。
当输送管道内的流质明显减少时，静压差也会随之降低，此时阀门弹簧弹力大于流质压力，阀瓣在瞬时响应的作用下关闭阀门。轴流式止回阀在轻型阀瓣、弹簧弹力与轴向行程的共同作用下，实现了快速自我响应，有效避免了流质回流对于阀门的损坏，同时也能规避压力波对于水锤的不利影响。
图1轴流式止回阀阀门开启与关闭
二、轴流式止回阀流阻特性检测
1、轴流式止回阀流阻特性检测原理
若想对轴流式止回阀的流阻特性进行系统研究，首先需要明确该止回阀的检测原理以及流阻特性的验证标准。流阻系数作为止回阀流阻特性的主要衡量指标，是一个判断阀门压力损耗的无量纲系数，其计算数值真实展示出介质经过阀门时存在的流通阻力，该系数主要与阀门尺寸结构、内腔形状相关联。轴流式止回阀流阻系数计算公式如下：
3、轴流式止回阀流阻特性检测方法
在利用上面检测系统对轴流式止回阀的流阻特性进行实际研究的时候，需要利用压差压差变送器对系统中的?Pv与?Pt进行测量；利用流量计测定系统流量Q的具体数值，此时止回阀的流阻系数就能通过公式（1）、（2）联合算出，计算可知止回阀的流阻系数主要由流速V与压差?Pv共同决定。
欧盟BS EN1267标准与我国的GB/T 30832-2014标准都明确指出，在对止回阀的流阻系数进行测量计算的过程中，在确保需要对最大流量、最小流量及二者间的流量进行均分处理，并对5种以上流量对应压差进行测量，进而求得不同流量状态下的流阻系数，取平均值才能看作是该型止回阀的最终流阻系数。
三、结语
轴流式止回阀广泛应用于石油运输系统，该止回阀具有输送口径较大、操作系统灵敏、密封性能较好的特点，能够有效缓解流质回流对阀门及其他设备的不利影响。流阻特性作为影响轴流式止回阀工作效率的重要因素，需要对其进行系统研究与计算，以便于为轴流式止回阀的质量鉴定及性能优化提供数据支持。
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作者简介：姓名：冯清鹏：男，1979.08，籍贯山西省吕梁市（户籍上海市虹口区），硕士研究生，中级工程师，上海市质量监督检验技术研究院，
论文作者:冯清鹏
论文发表刊物:《科技研究》2018年12期
论文发表时间:2019/3/27
标签：止回阀论文; 阀门论文; 轴流式论文; 流质论文; 系数论文; 特性论文; 流速论文; 《科技研究》2018年12期论文;