小天都水電站Φ1.6m球形閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

1、小天都水電站 1.6m球形閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 內(nèi)容來源自網(wǎng)絡(luò)1 引言小天都水電站位于四川省甘孜藏族自治州康定縣內(nèi)，是瓦斯河干流梯級(jí)開發(fā)的第二級(jí)，為低閘高水頭引水式電站。上游緊連龍洞梯級(jí)電站，下游與冷竹關(guān)梯級(jí)電站相接。閘首位于柳楊溝口上游約700m處，廠房位于熊家溝口1 引言小天都水電站位于四川省甘孜藏族自治州康定縣內(nèi)， 是瓦斯河干流梯級(jí)開發(fā)的第二級(jí)， 為低 閘高水頭引水式電站。上游緊連龍洞梯級(jí)電站，下游與冷竹關(guān)梯級(jí)電站相接。閘首位于柳楊 溝口上游約700m處，廠房位于熊家溝口下游約7O0m處，閘首上行約 9km至州府康定，廠房下行約33km至滬定，經(jīng)天全、雅安至成都，公路里程約315kmo電站裝機(jī)容

2、量為 3X 80MW亞洲GE公司提供2臺(tái)套水輪發(fā)電機(jī)組，包括2臺(tái)套1.5m球形閥。東方電機(jī)有限公司提供1 臺(tái)套水輪發(fā)電機(jī)組及 1 臺(tái)套 1.6m 球形閥。小天都水電站水輪發(fā)電機(jī)組及輔助設(shè)備是我公司在2003年 9月1 6日與四川華能康定水電有限責(zé)任公司簽訂的產(chǎn)品供需合同。東方電機(jī)有限公司提供的球形閥（見圖 1）是水輪機(jī)進(jìn)水閥，球形閥作為水輪機(jī)的事故保護(hù) 和檢修閥門，安裝在引水管下游端的電站廠房?jī)?nèi)，水平中心線高程為EL1756.5m,球形閥垂直中心線位于機(jī)組中心線的上游側(cè) 7.4m。圖 1 球形閥布置圖為了降低球形閥總體重量， 使球形閥結(jié)構(gòu)及性能達(dá)到國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平， 我們對(duì)一些重要部件 結(jié)構(gòu)進(jìn)行

3、多方案對(duì)比分析， 在滿足球形閥安全可靠運(yùn)行的前提下， 設(shè)計(jì)出了體積小、 重量輕、 符合該電站水輪機(jī)要求的1.6m球形閥。設(shè)計(jì)是從 2003年9月開始，于2004年3月25日完成圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。其間，于 2003 年11 月 20日至 1 月 22日，在我公司召開了該機(jī)組的第 1 次 設(shè)計(jì)審查及聯(lián)絡(luò)會(huì)，用戶同意了我公司提出的水輪發(fā)電機(jī)組及球形閥的設(shè)計(jì)方案，并協(xié)調(diào)了 有關(guān)技術(shù)問題， 取得了共識(shí)。 于 2004 年 2 月 25 日至 2 月 27 日，在我公司召開了該機(jī)組的第 2次設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)會(huì)，協(xié)調(diào)了有關(guān)技術(shù)問題，達(dá)成了一致意見。小天都電站于2006 年8月投入商業(yè)運(yùn)行，機(jī)組及球形閥運(yùn)行良好，受到用戶好評(píng)

4、。2 水輪機(jī)及球形閥的性能參數(shù)（ 1）水輪機(jī)的性能參數(shù)水輪機(jī)型號(hào) HLD381b-LJ-265最大水頭 392.9m設(shè)計(jì)水頭 358.0m最小水頭 351.5m設(shè)計(jì)流量 25.13m3/s額定出力 82.1MW額定轉(zhuǎn)速 428.6r/min旋轉(zhuǎn)方向 俯視順時(shí)針（2）球形閥的性能參數(shù)球形閥型號(hào) QF4OO.9-WY-160球形閥名義直徑 D 1600mm水壓試驗(yàn)壓力 6.9MPa球形閥額定流量 Q 25.13m3/s球形閥最大工作水頭 Hmax 400.9m 球形閥承受的最大升壓水頭 H' 500m接力器直徑De650mm接力器行程 S 1190mm球形閥開啟時(shí)間 t 60150s （可

5、調(diào)） 球形閥動(dòng)水關(guān)閉時(shí)間 t 60-150s （可調(diào)） 接力器操作油壓 p 3.6-4.OMPa 旁通閥直徑 d1 無空氣閥直徑 d2 100mm球形閥的最大漏水量（初裝） q 0.01L/min球形閥的油壓裝置型號(hào) HYZ-4-4球形閥的集油裝置 JS-250電站臺(tái)數(shù) n 1 臺(tái)3 球形閥的工作原理當(dāng)球形閥要開啟時(shí)， 首先解除檢修密封處的 3 套周圈均布的沿水流方向鎖錠檢修密封的鎖錠， 然后在檢修密封的開啟腔通入壓力油，使檢修密封處于開啟狀態(tài)，上游檢修密封的行程開關(guān) 的信號(hào)顯示開啟，在此狀況下，在下游工作密封的開啟腔通入壓力油，使工作密封處于開啟 狀態(tài)，且下游工作密封的行程開關(guān)的信號(hào)顯示開啟

6、，這樣，水流就通過上游檢修密封處的周 圈間隙與下游工作密封的周圈間隙向蝸殼內(nèi)充水；當(dāng)活門前后壓力趨于平衡，控制球形閥的 壓力傳感器和壓力開關(guān)的顯示達(dá)到設(shè)定值時(shí)，接力器轉(zhuǎn)動(dòng)活門由全關(guān)旋轉(zhuǎn)到全開，球形閥開 啟過程結(jié)束。當(dāng)球形閥要關(guān)閉時(shí)，首先，接力器轉(zhuǎn)動(dòng)活門由全開旋轉(zhuǎn)到全關(guān)，然后，在下游 工作密封的關(guān)閉腔通入壓力油，使工作密封處于關(guān)閉狀態(tài)，且下游工作密封的行程開關(guān)的信 號(hào)顯示關(guān)閉，水流被全部截?cái)啵蛐伍y關(guān)閉過程結(jié)束。一般情況下，上游檢修密封始終處于 開啟位置，只有當(dāng)機(jī)組檢修或球形閥更換工作密封時(shí)，關(guān)閉球形閥檢修密封，并投入檢修密 封的機(jī)械鎖錠。長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)或機(jī)組發(fā)生事故而導(dǎo)水機(jī)構(gòu)不能關(guān)閉時(shí)，關(guān)閉球形閥

7、工作密封。 值得一提的是球形閥工作密封是要經(jīng)常被操作、動(dòng)作的，而檢修密封是很少動(dòng)作的。另外， 在引水鋼管充滿水的情況下，球形閥活門只能處于全關(guān)或全開位置，不允許停留在其他位置 做調(diào)節(jié)流量用。球形閥的操作：(l )球形閥能在閥室或中控室以一個(gè)電器脈沖按規(guī)定程序自動(dòng)地操作。操作時(shí)可以手動(dòng)， 亦可用開、停機(jī)繼電器。(2) 1臺(tái)球形閥用1套HYZ-4-4型油壓設(shè)備，其操作油源的額定壓力為3.64MPa。球形閥的開啟、關(guān)閉是通過油壓操作接力器來實(shí)現(xiàn)的。因此，當(dāng)失去廠用電源，在油壓設(shè)備的主、 備油泵都不供油的情況下，仍能安全地動(dòng)水關(guān)閉球形閥。( 3)油壓設(shè)備備用油泵投入， 油壓急劇下降及儲(chǔ)油箱油面不正常時(shí)

8、， 都可以發(fā)出警報(bào)信號(hào)。4 球形閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)及采用的新結(jié)構(gòu)球形閥本體由分半的前閥體、后閥體、活門、自潤(rùn)滑軸承及檢修密封、工作密封、650搖擺式接力器等零部件組成 "附屬設(shè)備有上游連接管、下游伸縮節(jié)、作排氣和補(bǔ)氣用的100空氣閥以及用于球形閥控制的水系統(tǒng)、油系統(tǒng)及自動(dòng)化元件，球形閥控制系統(tǒng)的油壓設(shè)備系 統(tǒng)。球形閥裝配圖見圖 2。圖 2 球形閥裝配圖本球形閥為橫軸型， 活門中間流道直徑與上、 下游引水管直徑相同， 具有全開時(shí)阻力損失極 小(可忽略不計(jì)) ，全關(guān)時(shí)密封性能好的優(yōu)點(diǎn)，是一種新型的雙密封環(huán)球形閥。4.1 球形閥主密封球形閥的檢修密封及工作密封采用相同的不銹鋼活塞式密封環(huán)，使其

9、閥體的進(jìn)口、 出口加工尺寸完全相同，為制造加工帶來了極大的方便。閥體采用偏離軸孔斜分半整鑄結(jié)構(gòu)，使閥體 分半面周圈密封加工方便，密封效果好，閥體分半面螺栓分布均勻，受力好，避免了沿閥體 軸孔中心線垂直分半所造成的軸孔兩側(cè)螺栓跨距大，把合力不足，合縫面錯(cuò)牙漏水現(xiàn)象。閥 體偏離軸孔斜分半結(jié)構(gòu)是我公司研發(fā)的球形閥新結(jié)構(gòu)。 分別在漁子溪 1.6m 球形閥改造項(xiàng)目 上和卡杜里 1m球形閥，高橋 1m球形閥和華光潭 1.75m球形閥、瓦屋山 2.5m球形閥 等上使用。上、下密封環(huán)采用改進(jìn)后的國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的密封環(huán)結(jié)構(gòu)，消除了原來的止漏環(huán)受力 不好而產(chǎn)生歪斜發(fā)卡的現(xiàn)象。前、后閥體密封環(huán)滑動(dòng)處均堆焊有不銹鋼層，以

10、防止運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn) 生銹蝕發(fā)卡和磨損橡膠密封圈。閥體的二軸孔是通過軸瓦承受旋轉(zhuǎn)部分重量以及作用在活門 上的水壓力。4.2 取消旁通閥及球形閥軸心充、排水閥原招標(biāo)書是要求設(shè)旁通閥的，在簽技術(shù)協(xié)議時(shí)，我們與用戶協(xié)商，同意取消旁通閥。GE 亞洲公司的 1.5m 球形閥上設(shè)置了旁通閥， 多了 1 套系統(tǒng)， 對(duì)球形閥運(yùn)行有一定影響。 由于球 形閥上、下游密封均采用密封環(huán)結(jié)構(gòu)，因此，原來球形閥采用密封蓋所用的向球形閥軸心充 水和排水液壓閥及檢修液壓閥而設(shè)置的閘閥和管路自然取消。同時(shí)，利用球形閥下游密封環(huán) 開啟間隙向蝸殼充水的流量，超過150mm液壓閥充水的流量，所以，向蝸殼充水的液壓閥及為檢修液壓閥而設(shè)置的閘閥

11、和管路也同時(shí)取消。這樣，使球形閥的結(jié)構(gòu)及操作系統(tǒng)更加簡(jiǎn) 化。4.3 活門及封水環(huán)活門采用閥軸與整鑄活門焊接為一體的結(jié)構(gòu)， 閥軸與整鑄活門焊接為一體的結(jié)構(gòu)也是我公司 研發(fā)出的新結(jié)構(gòu)， 在漁子溪 1.6m 球形閥和華光潭 1.75m 球形閥上使用過。 活門上、 下游 處加工有把合封水環(huán)的螺孔和止口，以便于封水環(huán)套上后把緊、定位，更換封水環(huán)也不用拆 卸球形閥閥體。封水環(huán)與密封環(huán)是通過配研磨來達(dá)到緊密接觸止漏目的。封水環(huán)損壞后，可 在不解體球形閥的情況下更換封水環(huán)。同時(shí)在球形閥制造中，封水環(huán)、密封環(huán)可單獨(dú)加工， 成對(duì)研磨，為加工帶來方便?；铋T兩軸頸與軸瓦及密封接觸面為紅套并焊固的不銹鋼套，以 防活門軸

12、銹蝕，磨損軸瓦。4.4 密封環(huán)位置顯示裝置密封環(huán)為鑄造不銹鋼， 在球形閥上、 下游導(dǎo)環(huán)與閥體之間往復(fù)滑動(dòng)， 且?guī)в袑I(yè)密封件廠家 制造的組合密封圈。這種組合密封圈密封性能好，使用壽命長(zhǎng)。密封環(huán)只能處于全開或全關(guān) 位置，行程為 8mm在球形閥上、下游密封環(huán)上分別設(shè)置了位置行程開關(guān)，由電路接至中控 室，以顯示密封環(huán)處在全關(guān)或全開位置信號(hào)，便于準(zhǔn)確地操作接力器開、關(guān)球形閥活門。4.5 關(guān)鍵密封采用進(jìn)口元件球形閥的密封環(huán)上的封油、 封水密封圈及軸端封水密封圈采用專業(yè)密封件廠家的密封件，以保證密封的可靠性。4.6 取消止漏蓋及其附屬零件由于采用密封環(huán)代替止漏蓋， 密封環(huán)比止漏蓋輕得多， 大大節(jié)約了原材料

13、及碟簧等零件， 使 得結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，更有利于加工。4.7 操作機(jī)構(gòu)（接力器）大大簡(jiǎn)化接力器的直徑為 650mm行程為1190mm接力器的活塞桿通過臂柄與活門軸相連接。接力器的下端蓋與支座之間用銷軸鉸鏈連接，能自由擺動(dòng)。球形閥采用油壓操作接力器開啟、關(guān)閉。油壓設(shè)備的額定油壓為3.6-4MPa。上游檢修密封的圓周上設(shè)有 3 個(gè)手動(dòng)機(jī)械鎖錠，在檢修機(jī)組時(shí)，除關(guān)閉球形閥檢修密封外，用手動(dòng)機(jī)械鎖 錠鎖住，另外，還需關(guān)閉操作接力器開啟腔管路上的截止閥，以保證機(jī)組在檢修時(shí)的絕對(duì)安 全。操作機(jī)構(gòu)（接力器）簡(jiǎn)化如下： （1）取消金屬鉸鏈配油結(jié)構(gòu)，采用金屬軟管結(jié)構(gòu)，使接力器結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化、可靠。使加工 工作量大為減

14、少。（2）接力器活塞桿密封采用專業(yè)密封件廠家的密封件，代替多層“ V'型橡膠密封或石棉盤根密封，使密封性能提高。（ 3）接力器活塞桿桿體部分鍍硬鉻，使活塞桿不至于生銹磨壞密封圈。（ 4）接力器活塞密封采用 2 道孔用方形圈密封，替代原來的活塞環(huán)密封，這種組合密封的 密封壓力高，密封壓力為 0-4OMPa經(jīng)久耐用。而活塞環(huán)加工工序多，廢品率高，且工作時(shí) 竄油量大，使油壓設(shè)備的油泵啟動(dòng)頻繁，能耗大。4.8 采用燒結(jié)自潤(rùn)滑軸瓦軸承及其密封裝置由燒結(jié)自潤(rùn)滑瓦、 鋼套、 軸用回轉(zhuǎn)方形密封圈、 壓墊蓋等零部件組成。 兩 端軸之間用回轉(zhuǎn)方形密封圈，該密封圈為專業(yè)密封件廠家的產(chǎn)品，用以密封通過軸瓦而來

15、的 壓力水。球形閥活門軸瓦采用最新研制的燒結(jié)自潤(rùn)滑軸瓦， 以代替鋼背復(fù)合材料軸瓦和鑄錫青銅軸瓦， 降低軸瓦造價(jià)， 同時(shí)不需黃甘油潤(rùn)滑， 可取消銅瓦的注油杯， 使加工方便， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 同時(shí)， 該種軸瓦的摩擦系數(shù)小，提高了操作力矩的安全裕度。4.9 球形閥上、下游密封環(huán)采用油操作 在球形閥上游檢修密封處于全開位置時(shí)，應(yīng)首先開啟工作密封，向蝸殼內(nèi)充水，當(dāng)活門前、后水壓趨于平衡后（前、后壓差不大于30%），球形閥即能平穩(wěn)開啟。由于電站水質(zhì)差，用水操作需濾水器，且至今電站用的濾水器均不好用，所以采用油操作， 從而可節(jié)省雙向?yàn)V水器，使操作更可靠、安全。為了不使密封環(huán)腔內(nèi)含有水分的油回到油壓 設(shè)備中去，污

16、染油源，銹蝕自動(dòng)化元件，故將密封環(huán)內(nèi)的排油另接至用戶自備的廢油箱內(nèi)。4.10 空氣閥空氣閥名義直徑為 100mm裝在球形閥伸縮管的頂部。當(dāng)蝸殼放水時(shí)，它就自動(dòng)打開。當(dāng) 蝸殼充水時(shí)，其內(nèi)部的空氣通過空氣閥排入大氣中。當(dāng)球形閥動(dòng)水關(guān)閉時(shí)，空氣閥向蝸殼及 伸縮管補(bǔ)入空氣，以免產(chǎn)生真空而喪失穩(wěn)定性。4.11 伸縮節(jié)伸縮節(jié)裝于球形閥后， 與球形閥閥體法蘭和蝸殼法蘭連接。 伸縮節(jié)既可補(bǔ)償管道的溫度變形， 又便于檢修球形閥的工作密封和整體吊裝球形閥。4.12 上游連接管上游連接管裝于球形閥前， 與球形閥閥體法蘭連接。 另一端與上游引水管在工地焊接， 焊縫 進(jìn)行射線探傷檢查。5 廠內(nèi)試驗(yàn)小天都球形閥在廠內(nèi)做了

17、閥體的打壓試驗(yàn)， 密封環(huán)的動(dòng)作試驗(yàn)， 球形閥的漏水試驗(yàn) （球形閥 密封不漏水） ，球形閥與接力器一起做動(dòng)作試驗(yàn)。各項(xiàng)試驗(yàn)都良好通過。6 運(yùn)輸由于小天都 1.6m球形閥整體尺寸較小，球形閥本體裝配整體發(fā)運(yùn)工地。運(yùn)到工地后，不再做試驗(yàn)，直接移交給業(yè)主安裝。7 電站試驗(yàn)球形閥安裝后， 進(jìn)行了無水操作試驗(yàn)、 油與水管路打壓試驗(yàn)、 有水操作試驗(yàn)等一系列機(jī)組運(yùn) 行前的試驗(yàn)。機(jī)組運(yùn)行后，在業(yè)主認(rèn)為合適的時(shí)候，由業(yè)主方主持，有各方代表參加的，在 制造廠代表指導(dǎo)下進(jìn)行的動(dòng)水關(guān)閉操作試驗(yàn)。球形閥的動(dòng)水關(guān)閉操作試驗(yàn)對(duì)球形閥來說是一 種工況最惡劣環(huán)境的試驗(yàn)，一般業(yè)主不愿意作此試驗(yàn)，因此在國(guó)內(nèi)做了球形閥動(dòng)水關(guān)閉操作 試

18、驗(yàn)的水電站并不多，今后應(yīng)該會(huì)多一些，而對(duì)制造廠家來講，提供的球形閥設(shè)備應(yīng)該具備 此功能。8 球形閥運(yùn)行情況小天都球形閥于 2006年 8月投入商業(yè)運(yùn)行以來，已運(yùn)行 4年多了，球形閥檢修密封、工作 密封動(dòng)作靈活，不竄油、竄水。伸縮節(jié)不漏水，接力器操作自如，不整勁，沒有進(jìn)行過消缺 處理，總體運(yùn)行很好，比同電站的GE公司帶有旁通閥的球形閥振動(dòng)小，操作更簡(jiǎn)單，深受用戶好評(píng)。球形閥正常開、關(guān)時(shí)間為120s;整定油壓為3.6MPa；100mm空氣閥補(bǔ)、排氣正常；650mm接力器操作容量足夠，能自如地轉(zhuǎn)動(dòng)球形閥，包括動(dòng)水關(guān)閉球形閥。這里應(yīng)該提出 的一點(diǎn)，接力器的尺寸設(shè)計(jì)過大，最初設(shè)計(jì)為600mm接力器，而提

19、供自動(dòng)化設(shè)備的廠家提出油源經(jīng)過控制柜的壓降就超過0.3MPa,再加上其他管道壓降，有可能在緊急工況下關(guān)閉球形閥的容量不夠，所以應(yīng)業(yè)主方要求，接力器內(nèi)徑由 600mm加大到 650mm實(shí)際上 600mm 接力器也就足夠了。9 結(jié)論球形閥作為機(jī)組的進(jìn)水閥門， 對(duì)機(jī)組的事故保護(hù)和對(duì)機(jī)組的檢修起著至關(guān)重要的作用， 球形 閥運(yùn)行性能的好壞，直接影響電廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，因此，電站對(duì)球形閥的結(jié)構(gòu)性能 要求也越米越高。像小天都水電站這種高水頭球形閥在設(shè)計(jì)、制造中，都有一定的難度，既 要考慮球形閥的強(qiáng)度、剛度、變形、密封性能，又要考慮鑄件、鍛件、加工件廠家的設(shè)備能 力，以及運(yùn)輸條件。小天都水電站球形閥的成

20、功設(shè)計(jì)制造及順利投運(yùn)，標(biāo)志著我公司在技術(shù) 創(chuàng)新領(lǐng)域又邁上了新臺(tái)階，為我公司贏得了榮譽(yù)，提高了公司的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)也為今后 的設(shè)計(jì)制造工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)1 林洪德. 十三陵電站中 l.75m 球形閥新技術(shù) . 東方電機(jī) .1996（2）：76812 林洪德 . 龍?zhí)峨娬厩蛐伍y結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的新技術(shù) . 東方電機(jī) .1997 （2）：6166，603 林洪德 . 漁子溪電站中 l.6m 球形閥改造 . 東方電機(jī) .2004 （1）： 7782采購(gòu)前閥門選型的步驟和依據(jù)：在流體管道系統(tǒng)中，閥門是控制元件，其主要作用是隔離設(shè)備和管道系統(tǒng)、調(diào)節(jié)流量、防止 回流、調(diào)節(jié)和排泄壓力

21、。由于管道系統(tǒng)選擇最適合的閥門顯得非常重要，所以，了解閥門的 特性及選擇閥門的步驟和依據(jù)也變得至關(guān)重要起來。閥門行業(yè)到目前為止，已能生產(chǎn)種類齊全的閘閥、截止閥、節(jié)流閥、旋塞閥、 球閥、電動(dòng)閥、 隔膜閥、止回閥、安全閥、 減壓閥、蒸汽疏水閥和緊急切斷閥等 12大類、 3000 多個(gè)型號(hào)、4000多個(gè)規(guī)格的閥門產(chǎn)品；最高工作壓力為600MPa最大公稱通徑達(dá) 5350mm最高工作溫度為1200C，最低工作溫度為-196C，適用介質(zhì)為水、蒸汽、油品、天然氣、強(qiáng) 腐蝕性介質(zhì) （如濃硝酸、 中濃度硫酸等） 、易燃介質(zhì) （如笨、 乙烯等）、有毒介質(zhì) （如硫化氫） 、 易爆介質(zhì)及帶放射性介質(zhì)（金屬鈉、- 回路

22、純水等） 。閥門承壓件材質(zhì)鑄銅、鑄鐵、球墨鑄鐵、高硅鑄鐵、鑄鋼、鍛鋼、高、低合金 鋼、不銹耐酸鋼、哈氏合金、因科鎳爾、蒙乃爾合金、雙相不銹鋼、鈦合金等。并且能夠生 產(chǎn)各種電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)閥門驅(qū)動(dòng)裝置。面對(duì)如此眾多的閥門品種和如此復(fù)雜的各種工況， 要選擇管道系統(tǒng)最適合安裝的閥門產(chǎn)品，我以為，首先應(yīng)了解閥門的特性；其次應(yīng)掌握選擇 閥門的步驟和依據(jù)；再者應(yīng)遵循選擇閥門的原則。1 閥門的特性一般有兩種，使用特性和結(jié)構(gòu)特性。使用特性：它確定了閥門的主要使用性能和使用范圍， 屬于閥門使用特性的有： 閥門的類別 （閉路閥門、 調(diào)節(jié)閥門、 安全閥門等）；產(chǎn)品類型（閘閥、 截止閥、 蝶閥、球閥等）； 閥門主要零

23、件（閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面）的材料；閥門傳動(dòng)方式等。結(jié)構(gòu)特性： 它確定了閥門的安裝、維修、保養(yǎng)等方法的一些結(jié)構(gòu)特性，屬于結(jié)構(gòu)特性的有：閥門的結(jié)構(gòu) 長(zhǎng)度和總體高度、與管道的連接形式（法蘭連接、螺紋連接、夾箍連接、外螺紋連接、焊接 端連接等）；密封面的形式（鑲?cè)?、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體） ；閥桿結(jié)構(gòu)形式（旋轉(zhuǎn) 桿、升降桿）等。2 選擇閥門的步驟和依據(jù)大體如下：選擇步驟1. 明確閥門在設(shè)備或裝置中的用途，確定閥門的工作條件：適用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度等等。2. 確定與閥門連接管道的公稱通徑和連接方式：法蘭、螺紋、焊接等。3. 確定操作閥門的方式：手動(dòng)、電動(dòng)、電磁、氣動(dòng)或液動(dòng)、電氣聯(lián)動(dòng)

24、或電液聯(lián)動(dòng)等。4. 根據(jù)管線輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度確定所選閥門的殼體和內(nèi)件的材料：灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鋼、合金鋼、不銹耐酸鋼、銅合金等。5. 確定閥門的型式：閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥、等。6. 確定閥門的參數(shù)： 對(duì)于自動(dòng)閥門， 根據(jù)不同需要先確定允許流阻、 排放能力、背壓等，再確定管道的公稱通徑和閥座孔的直徑。7. 確定所選用閥門的幾何參數(shù)：結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度、法蘭連接形式及尺寸、開啟和關(guān)閉后閥門高度方向的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數(shù)量、整個(gè)閥門外型尺寸等。8. 利用現(xiàn)有的資料：閥門產(chǎn)品目錄、閥門產(chǎn)品樣本等選擇適當(dāng)?shù)拈y門產(chǎn)品。選擇閥門的依據(jù)在了解掌握

25、選擇閥門步驟的同時(shí)，還應(yīng)進(jìn)一步了解選擇閥門 的依據(jù)。1. 所選用閥門的用途、使用工況條件和操縱控制方式。2. 工作介質(zhì)的性質(zhì)：工作壓力、工作溫度、腐蝕性能，是否含有固體顆粒，介 質(zhì)是否有毒，是否是易燃、易爆介質(zhì)，介質(zhì)的黏度等等。3. 對(duì)閥門流體特性的要求：流阻、排放能力、流量特性、密封等級(jí)等等。4. 安裝尺寸和外形尺寸要求：公稱通徑、與管道的連接方式和連接尺寸、外形 尺寸或重量限制等。 對(duì)閥門產(chǎn)品的可靠性、 使用壽命和電動(dòng)裝置的防爆性能等的附加要求。 （在選定參數(shù)時(shí)應(yīng)注意：如果閥門要用于控制目的，必須確定如下額外參數(shù)：操作方法、最 大和最小流量要求、 正常流動(dòng)的壓力降、 關(guān)閉時(shí)的壓力降、 閥門的最大和最小進(jìn)口壓力。 ）根 據(jù)上述選擇閥門的依據(jù)和步驟，合理、正確地選擇閥門時(shí)還必須對(duì)各種類型閥門的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 進(jìn)行詳細(xì)了解，以便能對(duì)優(yōu)先選用的閥門做出正確的抉擇。管道的最終控制是閥門。閥門啟 閉件控制著介質(zhì)在管道內(nèi)的流束方式，閥門流道的形狀使閥門具備一定的流量特性，在選擇 管道系統(tǒng)最適合安裝的閥門時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。如下為選擇閥門應(yīng)遵循的原則： 截止和開放介質(zhì)用的閥門流道為直通式的閥門，其流阻較小，通常選擇作為 截止和開放介質(zhì)用的閥門。向下閉合式閥門（截止閥、柱塞閥）由于其流道曲折，流阻比其 他閥門高，故較少選用。在允許有較高流阻的場(chǎng)合，可選用閉合式閥門?？刂屏髁坑玫拈y門通