自閥產品的應用

1． 石油、天然氣井口裝置用閥
石油、天然氣井口裝置用閥主要為符合美國API 6A標準的單閘板或雙閘板、有導流孔或無導流孔的鍛鋼平行式閘閥、泥漿閥、角式節流閥（CHOKE閥）、先導式安全閥和止回閥。這些閥門的公稱壓力級為API 2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、 20000psi；公稱通徑為DN46工程~228mm（113/16in~9in）；溫度等級為K（-60~182℃）、L（-42~182℃）、P（-29~182℃）、R（室溫）、S（-18~166℃）、T（-18~182℃）、U（-18~121℃）、V（2~121℃）；材料要求為ＡＡ、ＢＢ、ＣＣ、ＤＤ、ＥＥ、ＦＦ、ＨＨ；材料性能要求按36Ｋ、45Ｋ、60Ｋ、75Ｋ；產品技術要求按PSL1（產品規范等級1）、PSL２（產品規范等級２）、PSL３（產品規范等級３）、PSL４（產品規范等級４）。
2． 石油、天然氣長輸管線用閥
石油、天然氣長輸管線用閥主要為符合美國API 6D標準的單閘板或雙閘板、有導流孔或無導流孔的鍛鋼平行式閘閥；鍛鋼或鑄鋼三體式、上裝式或全焊接式固定球球閥；油密封或壓力平衡式旋塞閥；旋啟式或蝶式止回閥、通球止回閥；清管閥等。這些閥門的公稱壓力級為CL150（PN2.0MPa）、CL300（PN5.0 MPa）、CL400（PN6.4MPa）、CL600（PN10.0MPa）、CL900（PN15.0MPa）、CL1500（PN25.0MPa）、CL2500（PN42.0MPa）；公稱通徑為DN50~1500mm（2in~60in）；耐火試驗技術要求按ISO10497；閥門的壓力試驗按ISO5208。
3． 核電用閥
核電用閥門比常規的大型火力發電站用閥門其技術特點和要求要高。閥類一般有閘閥、截止閥、止回閥、蝶閥、安全閥、主蒸汽隔離閥、球閥、隔膜閥、減壓閥和控制閥等；具有代表性閥門的zui高技術參數為：zui大口徑DN1200 mm（核3級的蝶閥）、DN800 mm（核2級的主蒸汽隔離閥）、DN350 mm（核1級的主回路閘閥）；zui高壓力：約1500磅級；zui高溫度：約350℃；介質：冷卻劑（硼化水）等。生產核級閥門產品規定要求：通常按核行業標準EJ、美國ASME、IEEE標準及法國壓水堆核島機械設備設計和建造規則RCC-M等。
核電用閥發展的具體類型、參數如下：
⑴ 無填料函的閘閥：
a 液壓驅動閘閥。該閥借助自身壓力水推動活塞開啟或關閉，該閥公稱通徑：DN350、400 mm；工作壓力：PN17.5MPa；工作溫度：315℃。
b 全封閉型電動閘閥。該閥應采用特制的屏閉式電機，通過浸水工作的內行星減速機構使閘板作啟閉運動。該閥公稱通徑：DN100~800 mm；工作壓力：PN2.5~45.0MPa；工作溫度：200~500℃。
（注：上述兩種無填料函閘閥優點：沒有填料密封，避免了外漏點，同時，減少能耗。缺點：結構復雜、造價較高。）
⑵ 截止閥：
用于輔助管路上的截止閥。該閥通常為三種結構，即填料式截止閥、波紋管式截止閥和金屬膜片式截止閥。該閥介質為中等參數（中溫、中壓）的水和蒸汽；公稱通徑：DN10~150 mm。
⑶ 蝶閥：
用于冷卻系統和安全殼內輸送空氣介質的系統中的蝶閥。該閥通常為三種結構，即同軸直連式襯膠蝶閥、偏心式金屬密封蝶閥和雙動式（蝶板在回轉前先脫開密封面再回轉）金屬密封蝶閥。該閥公稱通徑：DN≤2500 mm；工作壓力：PN＜4.0MPa；工作溫度：100~150℃。此外，用于風道系統中的快速關閉蝶閥，其公稱通徑：DN400~1200 mm也列為發展的方向。
⑷ 帶探測器的先導式安全閥： 
用于核島系統中的帶探測器的先導式安全閥。采用帶探測器的先導式安全閥，可以根據壓力與彈簧力平衡的敏感關系，來改變位置控制釋放和加充介質的兩個觸點的原理，從結構上避免卡阻問題。該閥采用正作用式帶彈簧預緊和波紋管密封的閥瓣結構，可以保證可靠的密封。該閥公稱通徑：DN600 mm；工作壓力：PN1.265MPa。 
⑸ 止回閥型隔離閥： 
用于蒸汽系統的止回閥型隔離閥，其結構形狀類似于升降式止回閥。該閥公稱通徑：DN64~800mm（21/2in~30in）；工作壓力：PN1.0~42.0MPa（Class600~2500）；工作溫度：-29~1050℃。 
⑹ 主蒸汽隔離閥 
核島和常規島用主蒸汽隔離閥、主給水閥門，其公稱通徑：DN800 mm；公稱壓力：40.0MPa；溫度700℃； 
（此外，滿足地震要求的安全閥也是急需開發的核電閥門） 
4． 海洋石油用閥 
海上采油平臺的采油、防噴、注水、注氣、水下設備等系統需要開發一些耐海水、鹽霧侵蝕要求的特種閥門。這些閥門要求有較強的抗腐蝕性、抗風暴等異常外力的能力，并且要求密封可靠、操作靈活、維修方便。 
海洋石油用閥發展的具體類型、參數如下： 
⑴ 鍛鋼單閘板或雙閘板帶導流孔或不帶導流孔平板閘閥 
該閥的結構可參照美國卡麥隆F型閘閥、“AF”型海底閥門（用于海下1000米）、“DF”型海底閥門（用于海下3000米）、MCEVOY公司C型、E型閘閥。這類閥門的公稱通徑：DN 46~162mm（113/16in~63/8in）；公稱壓力級為API 2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、20000psi；工作溫度：-59~343℃；技術要求按API 6A的規定。
⑵ 雙瓣蝶式止回閥 
該閥技術參數：公稱通徑：DN 53~280mm（21/16in~11in）；公稱壓力級為API 2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、20000psi；溫度等級為K（-60~182℃）、L（-42~182℃）、P（-29~182℃）、R（室溫）、S（-18~166℃）、T（-18~182℃）、U（-18~121℃）、V（2~121℃）；材料要求為ＡＡ、ＢＢ、ＣＣ、ＤＤ、ＥＥ、ＦＦ、ＨＨ；材料性能要求按36Ｋ、45Ｋ、60Ｋ、75Ｋ；產品技術要求按PSL1（產品規范等級1）、PSL２（產品規范等級２）、PSL３（產品規范等級３）、PSL４（產品規范等級４）。 
⑶ 帶壓平衡閥桿的角式節流閥 
該閥的設計、制造按API 6A標準；其公稱壓力級為API3000psi、5000psi、10000psi；公稱通徑：DN50mm、DN80mm、DN100mm、DN150mm（2in、3in、4in、6in）；使用溫度：-29~121℃。（該閥的節流頭可設計為針型節流頭或套筒節流頭）。 
5．石化、電力用閥 
石化、電力閥門產品，其結構調整的重點是發展缺門產品。如下： 
⑴ 高溫高壓調節閥 
用于大型火電機組的高溫高壓調節閥，其結構設計應根據它的流量特性和工況控制要求來確定，可以是單座，也可以是雙座或套筒結構。該調節閥的公稱通徑：DN50~500 mm；公稱壓力：≤42.0MPa；使用溫度：510~570℃。 
⑵ 減溫減壓閥 
該減溫減壓閥，石化行業要求能設計成類似費希爾的CVS閥，并將壓力和溫度控制在一個閥內完成，減壓后的噴水降溫控制要（在4~7℃范圍內），關閥嚴密，低噪聲，長壽命。 
⑶ 高溫高壓大口徑安全閥 
用于蒸汽系統的高溫高壓大口徑安全閥，其設計結構可采用彈簧式。設計中主要解決的關鍵問題是：該類閥門的整定壓力、回座壓力、密封性能、重復動作穩定性及彈簧的疲勞。其公稱通徑：DN200~400 mm；公稱壓力：≤5.0MPa；zui高使用溫度：570℃。 
⑷ 高壓蒸氣疏水閥 
用于高壓蒸汽系統排除凝結水的高壓蒸汽疏水閥，其開發的結構可以為熱動力型HRW、HRF圓盤式；機械型高壓自由浮球式；熱靜力型BK27、BK28、BK212雙金屬片式。該類閥門的公稱通徑：DN15~50 mm；公稱壓力：15.0MPa。 
6．環保用閥 
該環保系統需發展的閥門：陶瓷片密封旋轉閥、PVC塑料閥、大密封面平板閘閥、不銹鋼旋塞閥等。 
7．冶金系統用閥 
冶金系統用閥，由于介質常為粉狀和懸浮固體顆粒狀，加之溫度較高，故對閥門的耐磨、耐溫及耐蝕等要求較高。
冶金系統用閥發展的具體類型、參數如下： 
⑴ 圓頂閥 
用于火力發電廠氣力除灰、進料、放料系統的圓頂閥。該閥由閥體、主動軸、從動軸、球體等組成，其公稱通徑：DN50~300mm；工作壓力：PN1.0~0.6MPa；zui高使用溫度：1050℃。設計該閥時，其密封面應考慮采用噴涂鈷基碳化鎢合金材料，使其更加堅硬，增強耐磨性能。 
⑵ 排灰平板閘閥 
用于煉鋼廠煉鐵除灰系統的“排灰平板閘閥”。該除灰系統的介質——“灰粉”，不僅形狀是顆粒的（有時是分散形狀，有時是混合形狀），而且具有一定的粘性，還夾有一氧化碳（CO）。由于介質“灰粉”中的顆粒，閥座往往有不同程度的損傷、擦傷、磨損，故，要求其“排灰平板閘閥”的主件，例如閘板、閥座等零部件均應具有較強的耐磨性。煉鐵除灰系統工況的使用壓力在0.25MPa左右的低壓范圍內；溫度在≤250℃的范圍內（一般情況下為常溫，有時瞬間溫度可達250℃）；公稱管徑僅從DN50mm~DN400mm（DN300mm的管徑zui常見）。 
該閥其結構如采用帶導流孔，并且“加大密封面”的密封設計，不僅能提高其耐磨性；滿足其密封性能；而且能避免灰粉進入閥體底腔。在設計中，可充分利用現行帶導流孔平板閘閥產品，將閥座改為“加大密封面”的密封狀態。對耐磨性而言，其金屬對金屬硬密封壽命雖zui長，但金屬對金屬“加大密封面”的硬密封，一則標準上允許漏，（如設計為零泄漏成本將十分高昂且加工難度大）；二則密封不如非金屬材料。其密封不如非金屬材料，是因為金屬表面磨蝕時會產生一層氧化物，盡管這層氧化物覆蓋在受到腐蝕作用的部位上，能減慢金屬的進一步腐蝕，但如果發生滑動的話，該層氧化物就會被清除，使裸露出來的金屬表面受到進一步的腐蝕，從而加快磨損，削弱其密封性能。而采用非金屬材料，不僅能節約成本，降低加工難度，而且能保證其密封性能。 
由于鋼廠煉鐵除灰系統的工況溫度一般為常溫，有時瞬間zui高溫度也只有250℃。故采用非金屬材料(建議采用對位聚苯)作密封面，既可以滿足其工況溫度、耐磨，又可以滿足其密封性能。非金屬材料——對位聚苯，適用溫度為≤300℃， 且比硬質的PTFE更硬，能滿足煉鐵廠除灰系統的工況，不失為較理想的密封面材料。閥座材料建議采用1Cr13。 
⑶ 耐強酸腐蝕的不銹鋼閥 
冶金系統用耐強酸腐蝕的不銹鋼閥。該閥其公稱通徑：DN50~2400 mm；公稱壓力0.05~1.6MPa；zui高使用溫度：1050℃。 
8． 氧化鋁工業用閥 
氧化鋁工業在生產過程中，介質多為堿性泥漿和顆粒狀物質，結疤現象極為嚴重，且介質對閥門體腔及內件的沖蝕現象也很嚴重。因此，氧化鋁工業用閥要求其抗結疤耐結疤；抗沖蝕耐沖蝕。 
集氧化鋁生產系統中普通結構的閘閥、截止閥、球閥等眾多之長于一身的料漿閥（直通式截止閥），不僅抗結疤耐結疤，而且抗沖蝕耐沖蝕，是氧化鋁生產用閥的理想產品。該閥的整體結構采用Y型結構，即閥桿中心線于介質流動方向成45°夾角，連接形式為法蘭連接；支架為光桿；密封面堆焊硬質合金；閥體采用兩開式、中間夾閥座的形式，為防止介質對體腔內的沖蝕，在體腔內受沖刷較嚴重的部位鑲嵌耐磨的硬質合金鋼圈。
該閥的公稱壓力級為CL150（PN2.0MPa）、CL300（PN5.0 MPa）、CL400（PN6.4MPa）；公稱通徑：DN50~350 mm；工作溫度：≤450℃。 
9．大型化工成套裝置用閥 
大型化工成套裝置主要是乙烯、合成氨、空分等裝置 
⑴ 乙烯裝置用閥 
乙烯生產常用的原料是常壓輕柴油和減壓重柴油，并且乙烯裝置的工況條件極其惡劣，高溫（900℃）、高壓（10.0 MPa）、超低溫（-196℃）、大流量等工況都在乙烯中體現。 
乙烯裝置用閥發展的具體類型、參數如下： 
a 高溫呀餛槳逭⒎?
該閥為自密封式和撐開式兩種。其公稱通徑：DN15~1200 mm；公稱壓力：0.05~1.6MPa；zui高使用溫度：800℃。 
b低溫閥 
該閥的結構形式可以是閘閥、截止閥的結構形式，也可以是止回閥的結構形式。其公稱通徑：DN50~700 mm；公稱壓力：1.6~6.4MPa；zui低使用溫度：-196℃。 
⑵ 合成氨裝置用閥 
合成氨裝置的介質主要為三大類，即合成氣——含有H2、N2、CO、CO2、NH3 合成的組成類似于人工煤氣（H2屬于爆炸限很低的極危險氣體，CO有毒）；尿素——含有NH3、、CO2、氨基甲酸銨等；液氨或汽氨。合成氨裝置用閥的zui高工作溫度在500℃左右，zui低溫度為液氨介質在-196℃，zui高工作壓力達32.0MPa。 
合成氨裝置用閥發展的具體類型、參數如下： 
a 高溫、高壓角式截止閥 
該閥公稱通徑：DN10~1100 mm；公稱壓力：≤42.0MPa；zui高使用溫度：560℃。 
b 節流閥 
該閥公稱通徑：DN10~1100 mm；公稱壓力：≤42.0MPa；zui高使用溫度：560℃。 
⑶ 空分裝置用閥 
由于空分裝置生產氧、氮氣體過程都是在-183℃低溫下進行，因此空分裝置用閥要求較高。 
空分裝置用閥發展的具體類型、參數如下： 
空分裝置用低溫閥。該閥公稱通徑：DN1.5~900 mm；公稱壓力：0.2~16.0MPa；zui低使用溫度：-183℃。 
10．城建用閥 
城建用閥將呈現如下走勢：發展城市燃氣發電機組燃料煤氣切斷球閥；發展取代城市供水和供熱系統中普通蝶閥、低壓閘閥和截止閥的中線蝶閥和軟密封閘閥；發展汽車用液化石油氣、液化天然氣——汽油鋼瓶閥門。發展城市樓寓采暖，空調用水力平衡閥、智能儀表及熱計量閥。發展城市燃氣管網用安全放散閥、電動流量調節閥、氣液聯動緊急切斷球閥。 
了解閥門產品的市場需求，重視閥門產品的不斷更新