化工部法蘭式截止閥在石油化工應用

　　截止閥又稱截門閥，屬于強制密封式閥門，所以在閥門關閉時，必須向閥瓣施加壓力，以強制密封面不泄漏。當介質由閥瓣下方進入閥門時，操作力所需要克服的阻力，是閥桿和填料的摩擦力與由介質的壓力所產生的推力，關閥門的力比開閥門的力大，所以閥桿的直徑要大，否則會發生閥桿頂彎的故障。按連接方式分為三種：法蘭連接、絲扣連接、焊接連接。從自密封的閥門出現后，截止閥的介質流向就改由閥瓣上方進入閥腔，這時在介質壓力作用下，關閥門的力小，而開閥門的力大，閥桿的直徑可以相應地減少，截止閥的流向，一律采用自上而下。截止閥開啟時，閥瓣的開啟高度，所以截止閥的全開位置，應由閥瓣的行程來決定。

石油化工工藝裝置以石油為原材料，通過一系列化學反應，制成化工產品。蒸汽管道是石油化工裝置中的重要公用工程管道，包括蒸汽管道和蒸汽凝液管道等。由于蒸汽管道具有高溫和氣液兩相流等特點，因此，在對其進行配管設計時，不但要考慮經濟合理性與整齊美觀性，而且還要滿足蒸汽管道的應力計算要求與蒸汽管架的設計要求。只有充分考慮到這些因素，才能保證蒸汽管道既經濟實用、又安全可靠。

2 化工部法蘭式截止閥在石油化工應用管廊上蒸汽管道的設計

蒸汽管道分為四種形式，分別是0.4MPa的低低壓蒸汽管道、1.6MPa的低壓蒸汽管道、4MPa的中壓蒸汽管道和13MPa的高壓蒸汽管道。根據目前我國的管廊配管設計規定，管廊的一層和二層要布置工藝物料的管道，三層布置公用工程管道，四層則要布置火炬管道以及電氣和儀表電纜槽板。石油化工工藝裝置中的蒸汽管道是公用工程管道，一般要設置在管廊的第三層。針對不同壓力等級的蒸汽管道，也應采取不同的蒸汽管道布置方式。一般需要注意以下幾點：

第一，蒸汽管道最好布置在管廊一側，方便集中設置“π"形補償器，如圖2-1所示。由于蒸汽管道屬于高溫型管道，因此需要設置“π"形補償器用于熱膨脹補償。需特別注意的是，波紋管膨脹節價格高昂又不經久耐用，因此蒸汽管道上禁止用波紋管膨脹節來吸收管道的熱膨脹。通常，管廊上蒸汽管道的“π"形補償器位置設計考慮如下：高壓蒸汽（13MPa）管道應該每隔約50m設置一個；中壓蒸汽（4.0MPa）管道應該每隔約80m設置一個；低壓蒸汽（1.6MPa）或者低低壓蒸汽（0.4MPa）管道應該每隔約100m設置一個。當然，具體項目的用汽量不同，導致蒸汽管道管徑有所變化，最終根據應力計算才能準確確定，以上數據可以作為初期布置的參考。“π"形補償器應該盡量統一和集中設置安排，管徑較大、溫度較高需要較大補償量的管道宜設置在外，而管徑較小、溫度相對而言較低的管道則設置在內。

在兩固定點的中部設置“π"形補償器是最佳的，如果不能滿足此條件，它與固定點的間距應該盡可能的小，一般不能超過兩個固定點間距的三分之一；另外，應該在“π"形補償器的兩邊設置與“π"形補償器的距離相適應的管道應力導向架。補償器固定點的推力也應該根據管道應力的計算結果決定。在計算蒸汽管道支架的推力和應力時，蒸汽管道不應該將固定點分成幾個管系進行應力計算，而是作為一個統一的、完整的管系進行應力計算。

第二，在需要裝設多層管廊時，蒸汽管道應當設置在上層，比如第三層，。若蒸汽管道只能布置在下層時，就要設置在管廊的外側，需要注意的不能與液態烴管道、低溫管道等相鄰，保溫后的最小距離也應保持在500mm以上，或者將其隔開。當蒸汽管道與公用工程管道必須布置在同一層時，保溫后的最小距離不但要滿足大于500mm的要求，同時還要考慮到蒸汽管道橫向熱位移的作用。電氣和儀表電纜槽板可以布置在蒸汽管道的同層或上層（比如第四層）。若選擇同層布置，則保溫后的最小距離應當大于200mm，或用公用工程管道將其隔開；若選擇布置在蒸汽管道上層，則保溫后的最小距離應大于500mm。

化工部法蘭式截止閥在石油化工應用工作原理

　　J41H法蘭式手動截止閥的工作原理是靠旋轉閥戀來使閥門暢通或閉塞。閘閥開關輕便，體積小，可以做成很大口徑，密封可靠，結構簡單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態，不易被介質沖蝕，在各行業得到廣泛的應用。截止閥的密封副由閥瓣密封面和閥座密封面組成,閥桿帶動閥瓣沿閥座的中心線作垂直運動。截止閥啟閉過程中 啟高度較小,易于流量的調節,且制造維修方便,壓力適用范圍廣。

　　截止閥密封面不易磨損及擦傷,閥門啟閉過程中閥瓣與閥座密封面之間無相對滑動,因此對密封面的磨損與擦傷較小,所以提高了密封副的使用壽命截止閥在全閉過程中閥瓣行程小,其高度相對較小。截止閥的缺點是,啟閉力矩較大且難以實現快速啟閉,因閥體內流道比較曲折,流體流動阻力大,造成流體動力在管路中損失較大。

化工部法蘭式截止閥在石油化工應用的結構特點

　　1、啟閉無摩擦。這一功能完了傳統閥門因密封面之間相互摩擦而影響密封的問題。

　　2、上裝式結構。對裝在管道上的閥門可直接在線檢查與維修，能有效減少裝置停車，降低成本。

　　3、單閥座設計。消除了閥門中腔介質因異常升壓而影響使用安全的問題。

　　4、低扭矩設計。特殊結構設計的閥桿，只需配一個小手把閥門就能輕松啟閉。

　　5、楔形密封結構。閥門是靠閥桿提供的機械力，將球楔壓到閥座上而密封，使閥門的密封性不受管線壓差變化的影響，在各種工況下密封性能都有可靠保證。

　　6、密封面的自清潔結構。當球體傾離閥座時，管線中的流體沿球體密封面成360°均勻通過，不僅消除了高速流體對閥座局部的沖刷，也沖走了密封面上的聚積物，達到自清潔的目的。

　　7、閥門口徑DN50以下的閥體、閥蓋是模鍛件、DN65以上的閥體、閥蓋是鑄鋼件。

　　8、閥體與閥蓋的連接形式各有不同、夾箍銷軸式連接、法蘭墊片連接和自密封螺紋連接。

　　9、閥座、閥瓣密封面均采用等離子噴焊或堆焊鈷鉻鎢硬質合金，密封面硬度高、耐磨、抗擦傷、使用壽命長。

　　10、閥桿材料為滲氮鋼、滲氮后的閥桿表面硬度高、耐磨、抗擦傷、同時防腐蝕、使用壽命長。

化工部法蘭式截止閥在石油化工應用執行標準

化工部法蘭式截止閥在石油化工應用性能參數

化工部法蘭式截止閥在石油化工應用壓力試驗MPa

化工部法蘭式截止閥在石油化工應用主要零件材料及性能

　J41H法蘭式手動截止閥的啟閉件是塞形的閥瓣，密封上面呈平面或海錐面，閥瓣沿閥座的中心線作直線運動。閥桿的運動形式，(通用名稱：暗桿)，也有升降旋轉桿式可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品、液態金屬和放射性介質等各種類型流體的流動。因此，這種類型的截流截止閥閥門適合作為切斷或調節以及節流用。J41H法蘭式手動截止閥的閥桿開啟或關閉行程相對較短，而且具有切斷功能，又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關系，適合于對流量的調節。

法蘭式手動截止閥在安裝時應注意哪些方面

　　1、安裝閥門時注意介質的流向，嚴格按閥門流向箭頭指示的方向安裝。

　　2、閥門可安裝的管道的任何位置、同時根據介質和介質的溫度選擇碳鋼或合金鋼的閥門。

　　3、J41H法蘭式手動截止閥盡量垂直安裝，閥桿向上。

　　4、手輪、手柄及微動機構，不允許作起吊用。