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氯气常用阀门类型以及相应的特殊结构

发布于:2016-03-26 16:01:52

  用于干氯环境中的阀门类型主要有截止阀、球阀、旋塞阀和蝶阀。但每种阀门都需要针对氯环境进行特殊结构设计。


  截止阀


  截止阀由于属于强制密封阀,并且阀腔中不会滞留介质、阀杆为防飞出结构、填料压盖可调节、密封面可以堆焊司太立或镶嵌PTFE,因此干氯工况常选用截止阀。


  但需要注意的是填料函结构的设计,因为氯介质可能由阀杆处逸散性泄露并与潮湿空气发生反应,造成对阀杆的腐蚀。为此,可采用波纹管结构或者将填料函加长并且使用石墨填料或者聚四氟乙烯填料,阀杆使用哈氏合金C-276和C22材料,采取这些措施可延长干氯环境下截止阀的使用寿命。


  球阀


  球阀可实现紧急关断,并且在全开时可提供最小的流阻,而且比同样尺寸的旋塞阀更容易操作,由于球阀是部分回转设计,因而更有利于阀杆处的密封


  干氯环境用球阀应该用防飞出阀杆结构,并且填料处永久可调,尽管氟橡胶O型圈会用来做外部次级密封,但是推荐使用PTFE做主密封材料。美国氯气协会出版物中要求干氯环境的球阀需有防静电装置,用来保证阀杆和阀体之间的电连续性。


  用于液氯环境的球阀设计必须考虑超压情况,当阀门关闭时,截留在阀门中腔的液氯会持续挥发,当挥发释放的气体压力达到一定程度可能造成阀门承压边界失效,为解决这一问题,球体上应开有卸压孔并使其指向高压端,或者采用自动泄放单活塞型(SPE)阀座。无论采用哪种泄压结构,阀体上必须注明压力方向标识,箭头指向低压端,箭尾为高压端即泄压方向。


  旋塞阀


  旋塞阀可以满足氯介质工况并且使用状况良好,但是也同样存在缺点,旋塞阀启闭时操作转矩需要平衡,并且密封性不好,像球阀一样,这种阀门也能提供紧急密封,部分回转的结构使得阀门能够获得比直行程阀门更好的阀杆密封设计。


  旋塞阀的阀杆是防飞出设计而且填料可调节,通常密封材料为PTFE。


  旋塞阀通常为缩径,和球阀一样,在关闭时候会使内腔滞留氯介质,所以旋塞体也要在高压方向上留有泄放孔。


  软密封高性能蝶阀


  在氯介质中,也可以用软密封高性能蝶阀,尤其是大口径场合,但这种阀门和API 609全衬蝶阀的结构还是有所区别。


  氯环境软密封高性能蝶阀的填料压盖应设计成可调节结构,阀座应设计成一体式唇形密封结构。


  软密封高性能蝶阀可提供紧急关断功能,阀杆为部分回转,使得阀门填料密封相对于多回转阀门有了更长的使用寿命。


  全衬氟塑料蝶阀


  全衬氟塑料蝶阀在干性和湿性氯环境中均适用,因为所有内件都衬有聚四氟乙烯,所有阀门的金属部分都不会与介质接触,全衬蝶阀的阀杆应设计成防飞出结构。


  全衬蝶阀可提供紧急关断功能,阀杆为部分回转,使得阀门填料密封相对于多回转阀门有了更长的使用寿命。


  全衬聚四氟乙烯阀座的弹性由其下边的一层氟橡胶来实现,这层氟橡胶不与介质接触。


  偏心半球阀


  偏心半球阀和传统的球阀有很大区别,当阀门关闭时其中腔不会滞留介质。阀座材料的选择及其紧急关断特性由实际应用确定,该阀门在氯环境中通常用做调节阀


  全衬球阀


  全衬球阀在干性和湿性氯环境中均适用,因为所有内件都衬有PTFE,所以阀门的金属部分不会与介质接触,该阀门可提供紧急关断功能,阀杆为部分回转,这样使得阀门填料密封相对于多回转阀门有了更长的使用寿命。全衬球阀的阀杆应具有防飞出功能,填料压盖应设计成可调结构。填料通常选用PTFE。


  全衬球阀只能应用于气体介质。因为一旦用于液氯环境,滞留在阀腔中的液氯介质持续挥发所引起的超压情况由于无法泄压而可能导致中腔承压边界失效,进而影响阀门安全运行。


  轨道球阀


  这种阀门综合了强制密封截止阀和全通径球阀的特点,介质不会在关闭过程中滞留在中腔内。轨道球阀采用控轨螺栓和阀杆导向槽控制球体使其按设计轨迹旋转及升降,实现阀门的无摩擦开启和关闭,保证阀门低扭矩操作和长期可靠性。


  衬里旋塞阀


  衬里旋塞阀在干性和湿性氯环境中均适用,可提供紧急关断功能,阀杆为部分回转,这样使得阀门填料密封相对于直行程阀门有了更长的使用寿命。


  衬里旋塞阀应设计成旋塞和阀杆一体式防飞出阀杆结构,填料压盖应具有可调节功能,填料通常为聚四氟乙烯。


  旋塞阀通常为缩颈,和球阀一样,在关闭时会使介质滞留在阀腔,所以旋塞体要在高压方向上开有泄放孔。


  以上就是氯气常用阀门类型以及相应的特殊结构设计。

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