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氣動(dòng)單作用球閥在化工廠管道應(yīng)用
氣動(dòng)球閥主要用于截?cái)嗷蚪油ü苈分械慕橘|(zhì)，亦可用用于流體的調(diào)節(jié)與控制，它與其它閥類相比，具有以下一些優(yōu)點(diǎn)。單作用氣動(dòng)球閥 氣動(dòng)常開(kāi)常閉球閥采用高精度氣動(dòng)執(zhí)行器及精鑄球閥組成。主要分為氣動(dòng)軟密封球閥（≤200°）及氣動(dòng)硬密封球閥（≤550°）兩大類。氣動(dòng)球閥具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積精小、運(yùn)行可靠、流阻系數(shù)低、密封性好、維修容易、安裝方便、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。氣動(dòng)球閥可配行程限位開(kāi)關(guān)、電磁閥、減壓閥及0.4-0.7MPa氣源可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)操作，并送出二對(duì)無(wú)源觸點(diǎn)信號(hào)指示閥門的開(kāi)關(guān)。氣動(dòng)法蘭球閥特別適合于介質(zhì)是粘稠、含顆粒、纖維性質(zhì)的場(chǎng)合。氣動(dòng)球閥廣泛應(yīng)用于石油、化工、教學(xué)設(shè)備、輕工、高壓設(shè)備、制藥、造紙等工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中，作遠(yuǎn)距離集中控制或就地控制。
氣動(dòng)單作用球閥在化工廠管道應(yīng)用化工廠管道設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題
1.安全問(wèn)題，易燃、易爆、有毒、腐蝕性管道不得鋪設(shè)在生活間、樓梯、走廊和門等處，這些管道上還應(yīng)設(shè)置安全閥、防爆膜、阻水器和水封等防火防爆裝置，并應(yīng)將放空管引至地點(diǎn)或高過(guò)屋面2m以上。
2.有腐蝕性管道，不得鋪設(shè)在通道上空和并列管線的上方或內(nèi)則。
3.管道鋪設(shè)時(shí)應(yīng)有一定的坡度，坡度方向一般是沿物流的方向，坡度一般為1/100~5/1000。粘度小的液體物料管道可取5/1000左右，含固體的物料管道可取1/100左右。
4.真空管線盡量短，盡量減少?gòu)濐^和閥門，以降低阻力，達(dá)到更高的真空度。
5.管道應(yīng)盡量集中布置在公用管架上，平行走直線，少拐彎，少交叉，不妨礙門窗開(kāi)啟和設(shè)備、閥門及管件的安裝維修，并列管道的閥門應(yīng)盡量錯(cuò)開(kāi)排列。
6.支管多的管道應(yīng)布置在并行管線的外側(cè)，引出支管時(shí)，氣體管道應(yīng)從上方引出，液體管道應(yīng)從下方引出，管道應(yīng)盡量避免出現(xiàn)“氣袋"、“口袋"和“盲腸"。
7.管道應(yīng)盡量沿墻面鋪設(shè)，或布置在固定在墻上的架管上，管道與墻面之間的距離以能容納管件、閥門及方便安裝維修為原則。
8.管道穿過(guò)墻壁和樓板時(shí)，應(yīng)在墻面和樓板上預(yù)埋一個(gè)直徑在套，讓管線穿過(guò)套管，防止管道移動(dòng)或振動(dòng)時(shí)對(duì)墻面或樓板造成損壞。套管應(yīng)高出樓板、平臺(tái)表面50mm。
9.為了安裝和操作方便，管道上的閥門和儀表的布置高度可以參考以下數(shù)據(jù)：
10.為了方便管道的安裝、檢修及防止變形后碰撞，管道間應(yīng)保持一定的間距。閥門、法蘭應(yīng)盡量錯(cuò)開(kāi)排列，以減小間距。
11.架空管道與地面的距離除符合工藝要求外，還應(yīng)便于操作和檢查。管道跨道通道時(shí)，點(diǎn)離地：通過(guò)人行道時(shí)不小于2 m；通過(guò)公路時(shí)不小于4.5m；通過(guò)鐵路時(shí)不小于6m；通過(guò)廠區(qū)高主要交通干線時(shí)離地5m。
12.直接埋地或管溝中鋪設(shè)的管道通過(guò)道路時(shí)應(yīng)加套管等加以保護(hù)。
13.為了防止介質(zhì)在管內(nèi)流動(dòng)產(chǎn)生靜電聚集而發(fā)生危險(xiǎn)，易然、易爆介質(zhì)的管道應(yīng)采取接地措施，以保證安全生產(chǎn)。
14.長(zhǎng)距離輸送蒸汽或其他熱物料的管道，應(yīng)考慮熱補(bǔ)償問(wèn)題，如在兩個(gè)固定支架之間設(shè)置補(bǔ)償器和滑動(dòng)支架。
15.玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄膜包裹，避免管道破裂時(shí)濺出液體，發(fā)出意外。
16.為了避免發(fā)生電化學(xué)腐蝕，不銹鋼管道不宜與碳鋼管道直接接觸，要采用膠墊隔離等措施。
17.管道與閥門一般不宜直接支承在設(shè)備上。
18.距離較近的兩設(shè)備間的連接管道，不應(yīng)直連，應(yīng)用45°或90°彎接。
19.管道布置時(shí)應(yīng)兼顧電纜、照明、儀表及采暖通風(fēng)等到其他非工藝管道的布置。
氣動(dòng)單作用球閥在化工廠管道應(yīng)用產(chǎn)品特點(diǎn)
?。?）流體阻力小、球閥是所有閥類中流體阻力最小的一種，即使是縮徑球閥，其流體阻力也相當(dāng)小。
?。?）止推軸承減小閥桿摩擦力矩，可使閥桿長(zhǎng)期操作平衡靈活。
?。?）閥座密封性能好，采用聚四氟乙烯等材料制成的密封圈，結(jié)構(gòu)易于密封，而且球閥的閥封能力隨著介質(zhì)壓力的增設(shè)而增大。
?。?）閥桿密封可靠，由于閥桿只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而不做升降運(yùn)動(dòng)，閥桿的填料密封不易破壞，且密封能力隨著介質(zhì)的壓力增設(shè)而增大。
?。?）由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自潤(rùn)滑性，與球體的摩擦損失小，幫球閥的使用壽命長(zhǎng)。
?。?）下裝式閥桿和閥桿頭部凸階防止閥桿噴出，如火災(zāi)造成閥桿密封破壞，凸階與閥體間還可形成金屬接觸，確保閥桿密封。
氣動(dòng)單作用球閥在化工廠管道應(yīng)用規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)：
公稱通徑 DN(mm) | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 |
閥體形式 | 整體鍛造閥體(DN50以內(nèi))、三段式鍛造閥體(DN50以上) | |||||||||||
公稱壓力 | PN16.0、25.0 MPa；ANSI 150、300、600、900LB | |||||||||||
連接形式 | 法蘭式、焊接式、螺紋式(適用于PN16MPa以內(nèi)) | |||||||||||
密封填料 | V型聚四氟乙烯填料、柔性石墨填料等 | |||||||||||
閥芯形式 | O型球體閥芯 | |||||||||||
流量特性 | 近似快開(kāi)特性 | |||||||||||
動(dòng)作范圍 | 0～90°、0～360° | |||||||||||
泄露量Q | 按GB/T4213-92，小于額定KV0.01% | |||||||||||
基本誤差 | 帶定位設(shè)備：小于全行程的±2% | |||||||||||
可調(diào)范圍 | 250：1 | |||||||||||
配置執(zhí)行機(jī)構(gòu) | GT、AT、ST、SR系列單雙作用氣動(dòng)執(zhí)行器 | |||||||||||
控制方式 | 開(kāi)關(guān)兩位控制能、4～20mA模擬量信號(hào)控制 | |||||||||||
氣動(dòng)單作用球閥在化工廠管道應(yīng)用連接：
執(zhí)行器型號(hào) | GT、AT、ST、SR系列單雙作用氣動(dòng)執(zhí)行器 |
供氣壓力 | 0.4～0.7MPa |
氣源接口 | G1/4"、G1/8"、G3/8"、G1/2" |
環(huán)境溫度 | -30～ 70℃ |
作用形式 | 單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)、雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu) |
可配附件 | 定位設(shè)備、電磁閥、空氣過(guò)濾減壓器、保位閥、行程開(kāi)關(guān)、閥位傳送器、手輪機(jī)構(gòu)等 |
工藝過(guò)程需要的管道排液與放氣應(yīng)按P&ID的要求進(jìn)行安裝，但管道布置中不可避免的液 袋和氣袋，應(yīng)按下述要求設(shè)置排液口和放氣口。長(zhǎng)BOSS均按L=120mm計(jì)。
①放空
不進(jìn)行水壓試驗(yàn)的管道和公稱直徑DN≤40的工藝及公用工程管道的高點(diǎn)可不設(shè)置放空口，其余管道高點(diǎn)均需設(shè)置放空。放空的基本形式見(jiàn)圖4.2.3-1。
②排液
所有管道的低點(diǎn)均應(yīng)設(shè)置排液口，排液的基本形式見(jiàn)圖4.2.3-2。原料油，油漿等高粘度介質(zhì)排液管道公稱直徑不得小于DN25，其余排液管道公稱直徑不得小于DN20。
設(shè)備本體有關(guān)儀表排液均應(yīng)引至相應(yīng)排液漏斗;除凈化風(fēng)和非凈化風(fēng)管道外，地面上泵、閥組排液管線（包括立管閥門上部排液）均應(yīng)引至附近邊溝；構(gòu)架上閥組的管道排液管線（包括立管閥門上部排液）均應(yīng)引至相應(yīng)排液漏斗，且排液總管需引至構(gòu)架地面邊溝。
③工藝及公用工程管道，
特別是高溫高壓管道上的放空閥可用盲法蘭代替. 一般工藝管道排液、放氣口設(shè)一道閥. 液化烴、毒性介質(zhì)管道和高壓管道均設(shè)雙閥，或一道閥加盲板。高點(diǎn)放氣，低點(diǎn)排液安裝位置應(yīng)在物料流向的下游。與主管連接的管段應(yīng)最小。
1、流體阻力小、球閥是所有閥類中流體阻力最小的一種，即使是縮徑球閥，其流體阻力也相當(dāng)小。
2、止推軸承減小閥桿磨擦力矩，可使閥桿長(zhǎng)期操作平穩(wěn)靈活。
3、閥座密封性能好，采用聚四氟乙烯等彈性材料制成的密封圈，結(jié)構(gòu)易于密封，而且球閥的閥封能力隨著介質(zhì)壓力的增高而增大。
4、閥桿密封可靠，由于閥桿只作彷轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)而不做升降運(yùn)動(dòng)，閥桿的填料密封不易破壞，且密封能力隨著介質(zhì)的壓力增高而增大。
5、由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自潤(rùn)滑性，與球體的磨擦損失小，故球閥的使用壽命長(zhǎng)。
6、下裝式閥桿和閥桿頭部凸階防止閥桿噴出，如火災(zāi)造成閥桿密封破壞，凸階與閥體間還可形成金屬接觸，確保閥桿密封。
7、 防靜電功能：在球體、閥桿、閥體之間設(shè)置彈簧，能將開(kāi)關(guān)過(guò)程產(chǎn)生的靜電導(dǎo)出。
氣動(dòng)單作用球閥在化工廠管道應(yīng)用執(zhí)行機(jī)構(gòu)
采用新型系列GT型氣動(dòng)執(zhí)行器，有雙作用式和單作用式（彈簧復(fù)位），齒輪齒條傳動(dòng)，安全可靠；大口徑閥門采用系列AW型氣動(dòng)執(zhí)行器拔叉式傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)合理，輸出扭矩大，有雙作用式和單作用式。
1、齒輪式雙活塞，輸出力矩大，體積小。
2、氣缸選用鋁金材料，重量輕、外形美觀。
3、可在頂部、底部安裝手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。
4、齒條式連接可調(diào)節(jié)開(kāi)啟角度、額定流量。
5、執(zhí)行器可選帶電訊號(hào)反饋指示及各類附件以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。
6、IS05211標(biāo)準(zhǔn)連接為產(chǎn)品的安裝更換提供了方便。
7、兩端調(diào)的節(jié)螺釘可使標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品在0°和90°有±4°的可調(diào)范圍。確保與閥門的同步精度。
附件的選項(xiàng)
根據(jù)不同控制和要求可選擇下列附件：
切斷型附件：?jiǎn)坞娍仉姶砰y、雙電控電磁閥、限位開(kāi)關(guān)回訊器。
調(diào)節(jié)型附件：電氣定位器、氣動(dòng)定位器、電氣轉(zhuǎn)換器。
氣源處理附件：空氣過(guò)濾減壓閥、氣源處理三聯(lián)件。
手動(dòng)機(jī)構(gòu)：HVSD手操機(jī)構(gòu)
氣動(dòng)單作用球閥在化工廠管道應(yīng)用執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
1、設(shè)計(jì)與制造：GB12237-89、API608、API 6D、JPI 7S-48、BS5351、DIN3357。
2、法蘭尺寸：JB/T74～90（JB74～90）、GB9112～9131、HGJ44～76、SH3406、ANSI B16.5、JIS B2212～2214、NF E29-211、DIN2543。
3、結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度：GB12221-89、ANSI B16.10、JIS B2002、NF E29-305、DIN3202。
4、檢驗(yàn)主試驗(yàn)：JB/T 9092、API 598。
球閥為單回轉(zhuǎn) 90° 的開(kāi)關(guān)閥門，氣動(dòng)執(zhí)行器（氣動(dòng)頭）在氣源壓力的作用下，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)閥門實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)動(dòng)作。氣動(dòng)閥門使用的氣源壓力一般為 0.3~0.8MPa，一般配置以下元件，過(guò)濾減壓閥、電磁閥、限位開(kāi)關(guān)、氣動(dòng)頭和其他元件。按照發(fā)生故障時(shí)，閥門的動(dòng)作形式，將氣動(dòng)閥門分為兩大類，單作用和雙作用球閥。
