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技術(shù)文章

閥門的主要連接方式解析

閱讀:2690          發(fā)布時間:2015-4-28

閥門型號的編制,20世紀(jì)60年代我國就制定了JB308-62《閥門型號編制方法》。目前,《閥門型號編制方法》標(biāo)準(zhǔn)較新版本為JB/T308-2004。通用閥門型號編制一直基于該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。閥門型號的統(tǒng)一,給閥門的選型、設(shè)計和經(jīng)銷提供了方便。閥門制造廠一般按上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行閥門的統(tǒng)一編號。

當(dāng)今閥門的類型和材料種類越來越多,閥門型號的編制也越來越復(fù)雜。雖然我國有閥門型號編制的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),但已不能*適應(yīng)閥門工業(yè)發(fā)展的需要,逐步演變出一些行業(yè)或單位自己的編號方法。例如,在石油化工行業(yè),石化設(shè)計院為了使裝置采用的閥門科學(xué)化、規(guī)范化以及便于計算機(jī)統(tǒng)計,制定了一套閥門型號編制規(guī)定——《閥門編碼規(guī)定》。在《閥門編碼規(guī)定》中,對閥門類型、端部連接形式、壓力等級、殼體材質(zhì)、閥桿材質(zhì)、密封材質(zhì)、殼體連接的緊固件材質(zhì)、特殊要求、閥門密封用墊片和填料等項進(jìn)行了編碼規(guī)定。

閥門端部連接

閥門端部連接結(jié)構(gòu)及尺寸對于閥門是否正常安裝使用至關(guān)重要,如果選擇不當(dāng),易引起安裝過程中尺寸或連接機(jī)構(gòu)不匹配,導(dǎo)致閥門無法安裝。因此,在選擇閥門時,應(yīng)特別注意。正確、合適地選擇閥門端部連接結(jié)構(gòu),才能保證閥門順利安裝使用。

閥門連接端連接形式通常分為:螺紋式、法蘭式、焊接式、卡箍及卡套式。

螺紋連接結(jié)構(gòu)

螺紋連接屬于可拆卸連接,不宜焊接或需要拆卸的場合大多使用螺紋連接,對于>DN50的螺紋連接可用于沒有危險的流體,但其連接不易控制,并且很難在不損傷構(gòu)件情況下,施加足夠的轉(zhuǎn)矩來擰緊連接接頭,所以螺紋連接大多用于≤DN50沒有危險流體的管道中。螺紋連接分內(nèi)螺紋連接和外螺紋連接兩種,其機(jī)構(gòu)又分為直管螺紋和錐管螺紋。內(nèi)螺紋連接通常將閥體端部加工成錐管螺紋或直管陰螺紋,與其連接的管道加工成錐管螺紋或直管陽螺紋。外螺紋連接是將閥體端部加工成陽螺紋,便于安裝和拆卸螺紋端部的閥門。由于這種連接可能出現(xiàn)較大的泄漏溝道。如果閥體的材料是可以焊接的,螺紋連接后還可以進(jìn)行密封焊。直管螺紋用于一些進(jìn)行單獨密封的地方,直管螺紋會形成機(jī)械連接,并且為密封和壓縮密封力提供相應(yīng)的位置;錐管螺紋主要用于工藝生產(chǎn)中,工藝密封是通過錐型螺紋的鎖定作用來完成的。

法蘭連接結(jié)構(gòu)

對于>DN50的管道,法蘭是zui常用的連接方法,法蘭連接的閥門,安裝和拆卸都非常方便,并且適用的公稱尺寸和公稱壓力非常廣。與閥門連接的法蘭,可分為平焊法蘭、對焊法蘭、承插焊法蘭、整體法蘭等;按密封面形式可分為全平面法蘭、突面法蘭、凹凸面法蘭、榫槽面法蘭和環(huán)連接面法蘭。各種法蘭結(jié)構(gòu)形式和密封面形式選擇取決于不同的使用工況。

一般在客戶無特殊要求的情況下,閥門的連接法蘭都是與閥門一起鑄造出來的,稱之為整體式法蘭,也是法蘭連接中zui常用的;平焊法蘭由于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度較低,多使用于條件較緩和的工況下,如低壓循環(huán)水用閥門,一般低壓壓縮空氣用閥門等,其優(yōu)點是價格低廉、安裝方便;螺紋法蘭的使用范圍不能超過DN150,適用工況和平焊法蘭相似,但螺紋法蘭的密封和準(zhǔn)確定位是很難做到的,因此當(dāng)管道要求不能有任何泄漏時,一般不考慮螺紋法蘭;在小尺寸的法蘭中承插焊是很常見的,這種法蘭很容易安裝和焊接,但是不能用于有毒流體,因為焊縫很難進(jìn)行射線探傷,也不能用于會導(dǎo)致產(chǎn)生腐蝕或者引起腐蝕問題的流體管道,常用于小于或等于PN100,小于或等于DN50的沒有危險流體的管路中;對焊法蘭其頸部過濾結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度都較好,可與管子對焊連接并很容易進(jìn)行射線檢測,使其具有*的整體性,因此可適用于工況較苛刻的場合,如油氣及化工介質(zhì)等。

常用法蘭類型及代號如圖1-7所示。


 

全平面法蘭一般用于低壓鑄鐵、鑄鋼或非金屬閥門中。突面法蘭在中低壓情況下能達(dá)到很好的密封效果,故在客戶無特殊要求時中低壓閥門大多采用突面法蘭。榫槽式法蘭是將平墊片安裝在封閉槽中,這種結(jié)構(gòu)在密封面上,可產(chǎn)生很高的密封比壓,通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過墊片材料的屈服點,從而保證了可靠的密封性。其缺點是長期使用后,閥門部件維修或更換時,墊片難以從密封槽中取出,如果硬性取出,往往會將密封槽損壞,所以這種法蘭并不是廣泛使用的法蘭類型,它的用途也很有限。凹凸式法蘭是將平墊片安裝在凹面法蘭的密封面內(nèi),與榫槽式密封結(jié)構(gòu)相比,其易于拆卸,其缺點是墊片容易與介質(zhì)接觸,使用在高壓下易被介質(zhì)沖刷、變形,無法起到良好的密封效果,設(shè)計、制造時可根據(jù)實際需要適當(dāng)?shù)丶尤雰?nèi)、外環(huán)、及內(nèi)、外包邊,以提高其密封效果。環(huán)連接面法蘭是在兩個帶有環(huán)型凹槽的突面法蘭中放入一個環(huán)型軟技術(shù)環(huán)墊片,墊片會有輕微的變形以起到密封作用,它廣泛用于高壓和有毒流體管道。常用法蘭密封面類型及代號如圖1-8所示。

這種結(jié)構(gòu)適用于各種壓力和溫度,在較苛刻的條件下使用時候,比法蘭連接更為可靠。但是焊接連接的閥門拆卸和重新安裝都比較困難,所以它的使用限于通常能長期可靠地運行,或使用條件苛刻、溫度較高的場合。如火力發(fā)電站、核能工程、乙烯工程的管道上。

對于≤DN50、壁厚較薄的管道焊接閥門通常具有焊接插口來承接帶平面端的管道。但由于承插焊接在插口與管道間形成縫隙,因而有可能使縫隙受到某些介質(zhì)的腐蝕,同時管道的振動會使連接部件疲勞,誓詞承插焊接的使用也受到一定的限制。

卡箍連接結(jié)構(gòu)

卡箍連接結(jié)構(gòu)具有*的柔性特點,使管路具有抗振動、抗收縮和膨脹的能力,與焊接和法蘭連接相比,管路系統(tǒng)的穩(wěn)定性增加,并能夠更好的抵御由于振動引起的疲勞,更適合溫度的變化,從而保護(hù)了管路組件,也減少了管道應(yīng)力對結(jié)構(gòu)件的破壞,其操作簡單,所需要的操作空間變小,維修方便。被廣泛用于衛(wèi)生工況和快速拆卸等級端操作的工況。

卡套連接結(jié)構(gòu)

卡套連接特點是依靠卡套的切割刃口,緊緊咬住鋼管管壁,使管內(nèi)的高壓流體得到*密封。這種連接結(jié)構(gòu)具有連接緊固、耐沖擊、抗振動性好、維修方便、防火防爆和耐壓能力高、密封性能良好等優(yōu)點,是電站、煉油、化工裝置和儀表測量管路中的一種*連接方式。

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