淺談供熱工程常用閥門的選用

摘 要：本文結合作者多年工作經驗，對供熱工程中常用閥門的選用做了系統的分析，僅供參考。

關鍵詞：供熱工程；閥門；選用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.069

閥門是控制介質流動的一種管路附件，是管路中不可缺少的配件之一。假如沒有選用到合適的閥門，嚴重者會造成安全事故，輕者一般也會出現“漏、冒、滴、跑”等現象，因此選用合適的閥門是工作中的重中之重。

1 減壓閥的選用

減壓閥在工業用氣、蒸汽、壓縮空氣和眾多其他液體介質的管路和設備上都可以使用，因此應用的范圍非常廣泛，介質流經減壓閥出口處的量，一般用質量流量或體積流量表示。通常，減壓閥的閥后壓力應小于閥前壓力的0.5倍，在給定的彈簧壓力級范圍內，使出口壓力在最大值與最小值之間能連續調整，不得有卡阻和異常振動。選用減壓閥時，除對型號、規格進行選擇外，還應說明減壓閥前后的壓差值和安全閥的開啟壓力，以便廠家合理配備彈簧。減壓閥的選用應根據減壓流量、閥前后的壓力，和閥前介質溫度來選定閥孔面積，最后選擇減壓閥的規格尺寸。

減壓閥閥座面積計算：

A—減壓閥閥座面積（cm2）；qm—通過減壓閥的蒸汽量（kg/h）；μ—流量系數，水為μ=0.45～0.65；氣體為μ=0.65～0.85；蒸汽為μ=0.45～0.60；q—通過1cm2閥孔面積時的理論流量[kg/（ cm2.h）]。

2 安全閥的選擇

安全裝置是動力管道中不可缺少的輔助設備或附件，其作用是保證管道的安全運行。在選用時，應根據不同介質種類、防護要求和壓力等因素合理選擇。

安全閥按其結構可分為杠桿重錘式安全閥、彈簧式安全閥及脈沖式安全閥。在動力管道上使用的大多是彈簧式安全閥。

微啟式安全閥由于排量小，它的出口通徑一般等于進口通徑，常用于液體介質。全啟式安全閥排放量大，故當DN≥40mm時，其出口通徑一般比進口公稱通徑大一級，多用于氣體介質。

彈簧式安全閥選型時，應注意實際的開啟壓力，除按公稱壓力分類，還有五種工作壓力級的彈簧供選擇。

管道喉部面積計算：介質為氣體且p2/p1≤0.55時

（1）飽和蒸汽

（2）過熱蒸汽

A — 安全閥喉部面積（ cm2）；qm—通過減壓閥的蒸汽量安全閥額定排量（kg/h）；p1—安全閥排放壓力（MPa）（絕對）；Φ—過熱蒸汽校正系數，可取0.8～0.88。

介質為氣體且p2/p1>0.55時應求出A，再將A除以出口壓力修正系數f，得出實際安全閥喉部面積。

3 閘閥的選用

（1）平板閘閥。1）不適合用在容易結焦的介質使用，一般使用在開關比較頻繁的位置；2）適用的介質范圍：蒸汽、油品、酸堿類煙道氣、水和氧化性腐蝕介質等等。

（2）楔式閘閥。1）不可以用作調節和節流，一般只用于全閉或者全開的情況；2）適用范圍：使用條件相對苛刻同時對閥門的外形尺寸沒有特別精密的要求；3）在要求流通能力強、流量特性好、密封嚴格的工況選用等。

4 截止閥的選用

截止閥的特點：適用的范圍比較廣、中低壓和高壓都可以使用，同時制造簡單，維修省時，也比較耐用；但是其安裝時方向性單一，長期使用后密封性會降低。選用標準：（1）高溫、高壓的介質管路或裝置上宜采用截止閥；（2）當小型閥門時可以考慮；（3）管路直徑比較小，有流量或者壓力調節，同時對調節精準度也不高時考慮；（4）適用于DN200以下蒸汽等介質管道上。

5 設計中誤區分析

在我們設計中，我們選擇閥門的公稱壓力時通常有一個誤區就是由工作壓力直接決定閥門的公稱壓力，這樣導致的結果就是閥門壓力等級選擇的不準確，當介質溫度高時就有可能會出現壓力等級選擇偏小的情況，這樣就會影響到管道、設備的安全。

在國電石嘴山發電有限公司對外供熱改造擴建工程中，壓力匹配器出口供熱管道溫度350℃，壓力1.4MPa，設計初始我們選擇的閥門的公稱壓力為25公斤，后經過查相應規范得出25公斤是不足夠的，必須選擇40公斤的閥門。所以在選擇閥門公稱壓力等級時要查閱相關標準規范，根據壓力溫度的額定值選擇，這樣就確保了選擇的準確性。

參考文獻：

[1]《鋼制閥門一般要求》 GB/T 12224-2005[S].

[2]《動力管道設計手冊》[K].