閥門的優(yōu)缺點(diǎn)

1、前言閥用于管路系統(tǒng)中，處理液體之控制裝置，選擇閥的第一步驟是 必須了解各種閥之功能及我們所希冀的閥，在裝妥之后能完成我們所 托付的任務(wù)與功效。閥之分類(1)閥依其功能，分類如下：開關(guān)閥類：閘閥、塞閥、球閥。節(jié)流閥類：球型閥、針閥(VAG plunger valve )、角閥、碟型 閥、隔膜閥。止回閥類：擺動(dòng)、升降及雙片式逆止閥，底閥。壓力控制閥類：減壓閥、釋壓閥、安全閥。特殊閥類：取#閥流量控制閥排放閥其它各式樣閥(2 )依材質(zhì)分類 非金屬閥類：PVC、塑膠(鋼)、特氟龍等。金屬閥類鐵金屬：鐵、鋼、不銹鋼、合金鋼等。非金屬：鋁、銅等。(3 )制程方式分類鑄造閥類：砂模、殼模、脫臘模、壓鑄等造模

2、法，生產(chǎn)之閥類件。B-鍛造閥類：由模鍛或自由鍛或丸(方)材值接加工，生產(chǎn)之閥 類件。.焊接制造閥類：體、蓋分別由若干部分組合焊接制造而成，此 類閥必須注意焊接程序規(guī)范及其鑒定(WPS與PQR)。D.射出成型閥類：一般用之于PVC、塑膠待非金屬閥類之制造。各類閥之特性閘閥(GATE VALVES )閘閥是為了于一管線上某一部位系統(tǒng)需要“全開、全關(guān)”控制且流 體流過僅能以微少之壓力降產(chǎn)生時(shí)而設(shè)計(jì)使用的。當(dāng)一系統(tǒng)中某一部 份需予隔離，而不須考慮流體節(jié)流(THROTTING )的控制時(shí)閘閥是非 常理想而適合的。因當(dāng)節(jié)流使用時(shí)，則流體會(huì)產(chǎn)生高速流經(jīng)門座，而 造成流體之沖蝕門、座及殼體(產(chǎn)生拉絲現(xiàn)象)，或

3、引起震動(dòng)而損傷。(2 )球型閥(GLOBE VALVES )、角閥(ANGLE VALVES )、針閥(NEEDLE VALVE)球型閥因球體有球柱狀的外形而稱之，主要是為須緊閉，經(jīng)常開關(guān) 及當(dāng)流體須控制流量之節(jié)流作用而設(shè)計(jì)，其最主要特點(diǎn)是有效的節(jié) 流，使拉絲現(xiàn)象減到最少因而減少閥門及閥座之浸(沖)蝕，但因閥 座是平行于流線，流體流經(jīng)該類閥座時(shí)流向之改變，將在閥中產(chǎn)生擾 流，以及降力的下降，僅適合不荷求因壓力降所造成揚(yáng)程失時(shí)，方可 使用。角閥的結(jié)構(gòu)，特性是由球型閥修正而來，僅是出口與進(jìn)中成90度 直角之區(qū)別。針閥亦是由塞式球型閥修正而來，閥塞為細(xì)長(zhǎng)型有錐度的針狀，特 別適用于低流量范圍的流量控

4、制。逆止閥(CHECK VALVES)擺動(dòng)式(SWING TYPE)、升降式(LIFT TYPE)、斜盤(門)式(TILTING DISC)、雙片式(DUALPLATE)、 底閥(FOOT VALVES)。此類閥其作用為容許流體朝一方向自由流動(dòng)，而限制其反流動(dòng)，當(dāng) 流體通過系統(tǒng)時(shí)的壓力，把閥門開啟，任何流體的反向，會(huì)把閥門關(guān) 閉，關(guān)閉的完成，是賴止回機(jī)構(gòu)的重量或賴反壓，或賴彈簧或賴以上 幾種的組合。球型停止逆止閥(GLOBE STOP-CHECK VALVES)止閥類似3.3項(xiàng)之升降式逆止閥，但加裝閥桿及手輸(或別的輔助 操作裝置)做為流體之關(guān)斷及止回用，止閥不能以任何機(jī)械傳動(dòng)方式 打開，只靠

5、上游流體壓力將閥門升舉，離開閥座面。(5 )塞閥(PLUG VALVES )此閥由插入閥體中之閥塞(門)，為一具有錐度中間開槽的塞件而 得名、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單屬古老型式之閥，由全開至關(guān)只須轉(zhuǎn)90度即可、閥 塞(門)之流口可為任何尺寸與形狀，也可作成多孔型式來配合三或 四條管線連接，而能有不同的流向組合。一般用于全開或全關(guān)，不作 節(jié)流使用(除非開口特殊鉆石形狀并經(jīng)處理過)。(6 )球閥(BALL VALVE )球閥是由塞閥修改而來，以球塞代替柱塞，來控制液體、閥塞（門） 內(nèi)通道截面積，則與配合管線的管徑相同，流體作直線通過閥體，且 吸有微小之壓力降?，F(xiàn)一般均使用PTEE、EPDM等材料，為閥座，因 此，

6、氣泡密封性佳。且改良為防火及防靜電之安全設(shè)計(jì)，被廣泛使用， 但因閥座為PTFE材質(zhì)，其使用溫度一般受限于250度以下。（7）蝶形閥（BUTTERFLY VALVES）此閥的構(gòu)造，是根據(jù)管子擋扳的原理，其流動(dòng)控制元件是一有傾角 的盤（門）（其材質(zhì)可為金屬或金屬外緣包上塑膠、特氟隆等），圓盤 固定在心軸上，并以能旋轉(zhuǎn)的心軸來控制開閉（開、閉只須90度之 旋轉(zhuǎn)），閥座可為金屬、橡膠、特氟隆等材料，而固定于閥體壁上， 此閥構(gòu)造簡(jiǎn)單，其閥體為薄餅（WAFER）型、重量輕，不占空間適合 于節(jié)流及開閉之用。尤其用于大流量之控制（不適用于小流量）。（8）隔膜閥（DIAPHRAGM VALVES）此閥實(shí)際上不過

7、是“鉗夾”的閥，一個(gè)彈性的，可擾的膜片，用螺 椿連接在壓縮件上，壓縮件是由閥桿所操作而上下移動(dòng)，當(dāng)壓縮件上 升，膜片就高舉，而造成通路，當(dāng)壓縮件下降，膜片就壓在閥體堰上 （假使為堰式閥）或壓在輪廓的底部（假使為直通式），此閥適用于 開關(guān)及節(jié)流之用。隔膜閥是特別適用于運(yùn)送有腐蝕性，有粘性的流體，例如泥漿、食 品、藥品、織維性粘合液等，因管線中，此閥的操作機(jī)構(gòu)，是不暴露 在運(yùn)送流體中，故不具污染性，也不需要填料，閥桿填料部也不可能 會(huì)泄漏。(9 ) 安全閥(SAFETY BALVES )、泄壓閥(RELIDF VALVES )、安全、泄壓閥工廠中，使用高溫、高壓氣體的機(jī)會(huì)相當(dāng)大，尤其在電廠、化學(xué)工

8、 廠，由于壓力異常而造成塔槽、鍋爐、管線等壓力容器、設(shè)備被破壞 而生泄漏，火災(zāi)或爆炸的機(jī)率相當(dāng)高，為了防止此類意外事故之發(fā)生， 使制程穩(wěn)定操作，依美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(ASME)之定，必須在所 有高壓設(shè)備均裝設(shè)此等安全排放裝置之閥類此類閥之構(gòu)造類似角閥，依其作動(dòng)方式之不同可分為彈箕負(fù)載式(SPRING LOADED TYPE )及輔助閥作動(dòng)式(PILOT OPERATED TYPE )。 基本上是依力平衡方式作動(dòng)裝置。一旦閥盤(門)所受之壓力大于彈 箕或輔助閥之設(shè)定壓力時(shí)，閥盤就會(huì)被此壓力推開，其壓力容器內(nèi)之 氣(液)體會(huì)被排出，以降低該壓力容器內(nèi)之壓力。安全閥須設(shè)計(jì)成有全開急泄的作用，其容量超

9、壓以及沖放必須受 ASME法規(guī)的規(guī)定。泄壓閥，設(shè)計(jì)成在初壓力增加時(shí)，閥慢慢開啟，且沒有法規(guī)作依據(jù)， 亦不必需立刻開啟到全開位置,但壓力增加時(shí)，它要繼續(xù)不斷的開啟。(10)冷凍閥類(CRYOGENIC VALVES )用于在冷凍場(chǎng)所之運(yùn)送液化氣體(氧、氮、氫、氨)通常是用青銅 或300系列不銹鋼材質(zhì)制成，閥的形式，可以是閘閥、球型閥、球閥、 針閥、碟形閥等，該閥類異于上述各普通閥類之處理，其一是有延伸 式閥蓋，如此設(shè)計(jì)，是要有一足夠之氣室，防止閥桿填料凍結(jié)，而影 響操作與密封性，及減少了通通閥桿的熱泄漏，也在管線與手輸之間，提供了絕熱的空間，其二是在雙閥座之密閉式空穴內(nèi)在關(guān)閉時(shí)，必須 考慮排泄掉

10、入之液化氣體，避免汽化時(shí)產(chǎn)生過高之壓力。（11）其它特殊閥類，列舉如下，不作一一介紹。取樣閥底槽沖冼閥減壓閥反壓調(diào)整閥電磁閥控制閥閥之選用要點(diǎn)選用適宜閥類需依下列程序，逐一檢核，如此被選取用之閥才能符 合其功能，執(zhí)行所交付之任務(wù)。（1）閥之特性與主要執(zhí)行功能了解各類閥之特性及其執(zhí)行功能，為選用合適性閥類之第一步驟， 其各類閥之特性，分類及主要執(zhí)行功能前面第2、第3節(jié)已述及，現(xiàn) 歸納整理為表一、表二、供其選用參考。（2）口徑或流（容）量“表三所示”閥之公稱直徑，與流道之直徑不一定一致，其選擇之大小，由 輸送流體之條件算出需求Cv值，然后由Cv值（參考制造廠商目錄） 選定適合閥之口徑。Cv值之定義

11、為在華氏60度下之水流經(jīng)閥后，其壓力降在1時(shí)， 其每分鐘測(cè)得之美國(guó)侖，即為該閥之Cv值。Cv值可以計(jì)算出流經(jīng)該閥之流量（Q）。Q=Cv AP=7.9CvP=液體的密度，LB/FT3 P=通過閥之后的壓力降,PSI（3）溫度VS壓力閥的“溫度VS壓力”是指閥在某一定的溫度下所規(guī)定的允許且安全的壓力（但此壓力為在沒有沖擊下的最大允許壓力）?！叭绫硭乃尽遍y之結(jié)構(gòu)材料閥類結(jié)構(gòu)上材料的選擇，在閥之功能壽命上可說極其重要，然一般閥之結(jié)構(gòu)材料主要區(qū)分為二大類：壓力主體材料：閥體、閥蓋、底蓋、螺栓等。壓力主體材料選擇所考慮之主要因素：流體之溫度、壓力：A）高溫使用：金屬材料一般在高溫環(huán)境中，其抗拉強(qiáng)度與壽命

12、隨 溫度之升高而有所降低，其潛變之強(qiáng)度亦有所影響。B）低溫使用：金屬材料在低溫之使用場(chǎng)合中，其破壞之韌性急劇 降低產(chǎn)生低溫脆性的現(xiàn)象。材料之腐蝕抗性：閥結(jié)構(gòu)金屬發(fā)生腐蝕之原因：A）流體之種類3）濃度（0溫度腐蝕損害之形式：（A）均勻腐蝕（B）孔蝕（C）脫#和剝離（D）晶粒間腐蝕（E）破裂材料之沖蝕抗性：通常耐沖蝕材料必須具備以下之特點(diǎn)：強(qiáng)大的氧化被膜材料降伏點(diǎn)、耐力之材料疲勞界限高之材料功硬度值較高之材料主要配件材料(TRIIM)：閥門座面、閥座座面、閥桿、導(dǎo)套及內(nèi) 部小零件等主配件材料選擇所考慮之因素：a)流體之溫度3材料腐蝕抗性材料沖蝕抗性材料之抗磨損與抗黏滯性(6)閥蓋形式一般閥蓋與閥體結(jié)合方式，有下列數(shù)種，依閥之尺寸，使用狀況， 溫度壓力及泄漏造成的危險(xiǎn)性等條件，供其評(píng)估選擇。A.鎖牙結(jié)合式(SCREWED BONNET )B-螺栓結(jié)合式(BOLTED BONNET )圍焊結(jié)合式(SEAL WELDED BONNET )壓力密封式(PRESSURE SEAL BONNET )由令結(jié)合式(UNION TYPE )(7)閥結(jié)構(gòu)特殊需求依使用溫度，場(chǎng)所不同，而有所特殊的要求列舉如下：防火與防靜電設(shè)計(jì)一一在球閥設(shè)計(jì)時(shí)與使用須特