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摘要：在化工压力管道系统中，阀门是关键和重要的部件。其作用主要有以下几个方面：对介质进行通断，防止介质在管道中回流：管路系统压力和流量可调：媒体可以分离或混合。在化工设计中，必须根据管道系统的实际情况和使用环境选择最合适的阀门。
关键词：化工设计；阀门；特点；用途；选型
前言
在石化装置的整个结构中，阀门是最关键的部件之一，起着流体流动控制的作用，担负着保护管道和保证装置安全的责任。石油化工装置生产过程中，其产品大多有毒或有腐蚀性，存在爆炸危险。如果阀门密封错误，会有产品泄漏的风险，对周围环境造成很大的污染。石油化工企业，已经在阀门的维修和更换上投入了大量的资金，试图实现良好的阀门密封，延长阀门的使用寿命，因此阀门的选型应慎重。
1阀门泄漏的原因
阀门作为石油化工行业生产过程中不可或缺的控制装置，其主要作用在于：保护各工程环节中，管路运行的稳定性与安全性，在满足各项工艺技术要求的基础上，对管路进行合理调控，完成产品生产。目前导致阀门泄漏的原因主要有以下几方面：
其一，受阀门设计与制造工艺技术的影响，阀门封闭性常出现问题，从而导致管道物质泄漏或渗透，进而造成环境污染与经济损失。
其二，在阀门设计与制造过程中，当材料选择存在不科学性时，阀门使用过程中将出现部件结构变形、腐蚀或损害等现象，从而致使阀门泄漏问题产生。
其三，由于阀门制造多采用“铸造”工艺技术，因此在阀门塑型铸造过程中，受操作人员自身因素或外界因素的影响，很容易产生阀体“砂眼”问题，所以在使用具有沙眼阀门时，则容易出现液体（气体）介质渗漏（泄漏）问题，针对该问题可通过水压检测急性密封性检验，并及时更换优势阀门，避免泄漏问题的产生。
其四，在阀门制造过程中，由于阀门密封填料没有达到密封性，从而导致在填料密封处产生介质渗透，造成管道介质污染。
其五，在阀门使用过程中，当出现阀杆关闭不严、阀门堵塞、阀门卡死等现象时，同样会出现介质泄漏问题，该问题往往泄漏物质流量较大、环境破坏性强。此外，当介质中，尤其是液体介质中掺杂固体杂质时，也会形成介质不稳定性泄漏问题，进而污染环境，造成生态环境破坏，出现石油化工经济损失与生产安全问题。
2化工设计阀门的主要特点和用途
2.1闸阀的特点和选择
在化工用阀门中，闸阀是一种使用很广泛的管路附件，一般在符合设计要求的前提下都会优先选择闸阀。其优点有：流体介质在流经闸阀时不会改变其流向，能适应较广的压力和温度范围，对介质的阻力系数较小。
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但闸阀的缺点也很明显，如开关阀门的时间较长，在开关过程中，介质容易冲蚀它的密封面，不能用在含有悬浮物质或者有结晶的介质中，一般只适用于全开或全闭而不能用于调节介质流量的管道系统中。在常用的化工设计中，楔式双闸板闸阀可以用于含有蒸汽以及高温的油气介质、介质对密封面的磨损大、开闭比较频繁的管道系统中，不适用于含有易结焦介质的管道，含有易结焦介质的管道，需要选择楔式单闸板闸阀。
2.2截止阀的特点和选择
在化工装置中，截止阀是使用比较广泛的阀型，主要用于一些需要调节介质流量的地方，如泵的出口、调节阀的旁路流量计的上游等部位。截止阀依据其阀体结构差异，可以分为直通式截止阀、角式截止阀和Y型截止阀。
在选择截止阀时，要注意以下几点：①安装具有单向性，即只允许介质在截止阀中单向流动；②不适用于悬浮液的介质传输，因为悬浮液容易在其阀座上沉积较多的固形物；③和具有相同口径大小的闸阀相比，截止阀的体积比较大，在闭合时需要克服的流体介质的阻力也较大；④不能长时间密封运行。
与闸阀相比，截止阀具备以下优点：①在闸门开关时，其闸门密封面受到的摩擦力比闸阀小，比闸阀更耐磨；②闸门开启高度比闸阀小；③截止阀的密封面较少，一般仅有一个密封面，更易维修。
2.3止回阀的特点和选择
止回阀的主要作用是阻止管道中的介质流体反向流动，防止因介质逆流导致的各种污染、温度压力变化，从而导致机械及管道的损坏。但是止回阀仅仅作为阻止突然逆流的情况，且其密封的性能不好。
按照止回阀的结构可将其分为3种：旋启式止回阀、升降式止回阀和球式止回阀。在这3种阀门中，旋启式止回阀的直径较大，能够在水平管道或者垂直管道上安装使用，升降式和球式止回阀的直径较小，只能在水平管上安装。
止回阀可以在单一纯净的介质中使用，而不适合在含有固体颗粒以及大黏度的介质中使用。
2.4调节阀组的配管要求
（1）调节阀组安装图中的管件和阀门应根据工艺管道材料等级的要求选用。（2）调节阀的管路装配除法兰连接调节阀外，还应考虑其他形式的连接调节阀。控制阀的螺纹连接，当切断阀不是法兰阀门时，应安装在控制阀的两侧或检查法兰上。（3）为避免旁通阀泄漏介质落在调节阀上，便于膜头局部拆卸，安装时调节阀与旁通阀应错开布置。（4）检修时控制阀关闭时使用截止阀，应使用闸阀：旁路阀主要用于调节阀停止使用时的流量调节。一般应采用截止阀，但旁路阀DN > 150mm可采用闸阀。（5）为便于维修，应尽量避免设置两个截止阀和调节阀。（7）同一区域内多个控制阀组应考虑均匀、整齐、美观、操作方便。最后，在工艺设计中注意对控制阀的位置没有特殊的要求。
结束语
总之，阀门泄漏是我国工业生产中的一个重要问题，它直接影响到工业经济效益、生产经营安全、节能环保。因此，弄清阀门泄漏的原因，优化设计和选型，对工业的稳定和可持续发展具有重要的现实意义。
参考文献：
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［2］侯艳辉.化工设计中常用阀门的选型方法研究［J］.工程技术，2016（7）：314.
［3］王建平，张玉忠.化工设计中常用阀门的选型策略［J］.工程技术，2016（8）：250.
论文作者:运豪杰
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/13
标签：阀门论文; 介质论文; 闸阀论文; 截止阀论文; 止回阀论文; 管道论文; 化工论文; 《防护工程》2019年9期论文;