閥門(mén)是壓力管道中的重要組成部件之一，用于啟閉、節(jié)流和保障管道及設(shè)備的安全運(yùn)行等。閥門(mén)是管道元件中相對(duì)較復(fù)雜的一個(gè)元件，它一般是由多個(gè)零部件裝配而成的組合件，因此它的技術(shù)含量較高。工程上應(yīng)用的閥門(mén)種類(lèi)很多，常用的閥門(mén)有閘閥、截止閥、止回閥、球閥、蝶閥、疏水閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥等。
其它管道設(shè)備如膨脹節(jié)、過(guò)濾器、視鏡、阻火器等也都是由多個(gè)零件組成的一個(gè)組合件，技術(shù)相對(duì)也較復(fù)雜。如何正確選用閥門(mén)及其它管道設(shè)備是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，本章僅以API閥門(mén)為例就這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行論述。
一、對(duì)閥門(mén)的一般要求
1、閥門(mén)的質(zhì)量
閥門(mén)的質(zhì)量主要應(yīng)從以下幾個(gè)方面考核：
a、內(nèi)漏問(wèn)題
是否有內(nèi)漏或內(nèi)漏的大小是衡量一個(gè)閥門(mén)質(zhì)量的主要技術(shù)指標(biāo)。一般的石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，處理的介質(zhì)大都是可燃、易燃、易爆、有毒的介質(zhì)，閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，希望通過(guò)閥板的泄漏（即內(nèi)漏）越少越好，甚至有些介質(zhì)的泄漏要求為零。常用的評(píng)判閥門(mén)內(nèi)漏的標(biāo)準(zhǔn)有API598、ANSI B16.104和ZBJ16006。
ZBJ16006《閥門(mén)的試驗(yàn)與檢驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn)對(duì)閥門(mén)出廠前的要求是這樣規(guī)定的：閥門(mén)出廠前應(yīng)進(jìn)行殼體壓力試驗(yàn)和密封試驗(yàn)。殼體壓力試驗(yàn)一般采用溫度不超過(guò)52℃的水或粘度不大于水的非腐蝕性流體作為試驗(yàn)介質(zhì)，以38℃時(shí)的1.5倍公稱(chēng)壓力值進(jìn)行。密封試驗(yàn)一般包括上密封、低壓密封和高壓密封試驗(yàn)，對(duì)具有上密封結(jié)構(gòu)的閥門(mén)如閘閥和截止閥才進(jìn)行上密封試驗(yàn)。低壓密封試驗(yàn)一般采用空氣或惰性氣體、以0.5MPa～0.7MPa的壓力進(jìn)行。高壓密封試驗(yàn)和上密封試驗(yàn)一般也采用空氣或惰性氣體、以1.1倍的公稱(chēng)壓力值進(jìn)行。
ZBJ16006標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)規(guī)定了閥門(mén)密封試驗(yàn)的保壓時(shí)間、泄漏檢驗(yàn)方法和允許的泄漏量，詳細(xì)規(guī)定可參閱該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。值得一提的是，ZBJ16006標(biāo)準(zhǔn)等效采用了API598標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)比較嚴(yán)格而且使用的標(biāo)準(zhǔn)。
b、外漏問(wèn)題
外漏是指通過(guò)閥桿填料和閥蓋墊片處的介質(zhì)外泄漏。它同樣是衡量閥門(mén)好壞的一個(gè)重要指標(biāo)。對(duì)有些介質(zhì)，外漏的要求甚至比內(nèi)漏要求更嚴(yán)格，因?yàn)樗苯有谷氪髿猓瑫?huì)直接引起事故或造成人身傷害。對(duì)于這種情況，有時(shí)不得不采用波紋管密封閥或隔膜閥來(lái)保證閥門(mén)的外漏為零。限制外漏的標(biāo)準(zhǔn)目前大多數(shù)采用美國(guó)環(huán)保局的限定：即不超過(guò)500PPm¶。
注¶：它是通過(guò)將一個(gè)盛有惰性氣體的特制氣囊置于泄漏點(diǎn)，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)再移走氣囊，然后測(cè)量氣囊內(nèi)的泄漏
介質(zhì)濃度，并以此來(lái)判斷泄漏點(diǎn)的泄漏量。
c、材料質(zhì)量
材料質(zhì)量是衡量閥門(mén)強(qiáng)度可靠性和使用壽命的一個(gè)重要指標(biāo)。眾所周知，大多數(shù)DN≥50的閥門(mén)都是鑄造閥體，如果鑄造質(zhì)量不好，會(huì)直接影響到閥門(mén)的可靠性和使用壽命。ASTM和我國(guó)的材料標(biāo)準(zhǔn)通常情況下的要求都是比較低的，為了保證在苛刻情況下材料能較好地適應(yīng)操作條件的要求，這些標(biāo)準(zhǔn)中都設(shè)置了許多選擇性附加檢驗(yàn)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)人員如何根據(jù)使用條件來(lái)選擇這些附加項(xiàng)目是一個(gè)技術(shù)性很強(qiáng)的問(wèn)題，如果要求不當(dāng)，會(huì)無(wú)意義地增加基建投資。
2、API閥門(mén)的優(yōu)點(diǎn)
自九十年代初，國(guó)產(chǎn)API閥門(mén)在我國(guó)石化行業(yè)中開(kāi)始使用以來(lái)，現(xiàn)在已得到廣泛應(yīng)用。生產(chǎn)API閥門(mén)的廠家也普遍開(kāi)花，已取得API認(rèn)證的制造廠就達(dá)十余家之多。實(shí)踐證明，API閥門(mén)與JB閥門(mén)相比有許多優(yōu)點(diǎn)，因此，目前大外徑系列的管道中一般都采用API閥門(mén)。我國(guó)于90年代初也推出了與API閥門(mén)等效的GB閥門(mén)，但因種種原因并沒(méi)有推開(kāi)。總的說(shuō)來(lái)，與JB閥門(mén)相比，API閥門(mén)主要有以下優(yōu)點(diǎn)：
a、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。例如，它的DN≥50閘閥采用了彈性閘板結(jié)構(gòu)，它能在高溫不均勻熱膨脹或制造精度較差的情況下自動(dòng)調(diào)整與閥座的密封面配合，從而可防止抱死，并減少內(nèi)漏；
b、標(biāo)準(zhǔn)比較齊全、配套；
c、有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的質(zhì)量和產(chǎn)品認(rèn)證機(jī)構(gòu)。
3、閥門(mén)型式的選用
閥門(mén)型式的選用是材料工程師的重點(diǎn)工作內(nèi)容之一，也是難點(diǎn)之一，它要求材料工程師不僅應(yīng)對(duì)常用閥門(mén)的結(jié)構(gòu)型式、性能特點(diǎn)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等比較熟悉，也應(yīng)對(duì)應(yīng)用環(huán)境和工程要求比較熟悉。一般情況下，閥門(mén)的型式可按下列原則選用：
a、一般開(kāi)關(guān)情況下應(yīng)首選閘閥。DN≤40的閘閥宜采用明桿支架式楔式固定閘板結(jié)構(gòu)型式；DN≥50的閘閥宜采用明桿支架式楔式彈性閘板結(jié)構(gòu)型式；對(duì)帶有固體顆粒的介質(zhì)，閘閥閥體上應(yīng)帶一個(gè)（閥門(mén)DN≤80時(shí)）或兩個(gè)(閥門(mén)DN>80時(shí))吹掃孔；對(duì)低溫介質(zhì)，應(yīng)選用低溫專(zhuān)用閘閥；對(duì)要求防凝的介質(zhì)，應(yīng)選用夾套閘閥；
b、對(duì)要求有一定調(diào)節(jié)作用的開(kāi)關(guān)場(chǎng)合（如調(diào)節(jié)閥旁路、軟管站等）和輸送液化石油氣、液態(tài)烴介質(zhì)的場(chǎng)合，宜選用截止閥以代替閘閥；對(duì)劇毒介質(zhì)，宜選用波紋管密封的截止閥代替閘閥；對(duì)有特殊防腐要求的場(chǎng)合，宜選用帶非金屬襯里的截止閥。截止閥宜采用明桿支架型式。截止閥一般適用于DN200及以下尺寸；
c、對(duì)于要求能自動(dòng)防止介質(zhì)倒流的場(chǎng)合應(yīng)選用止回閥。一般情況下，DN≤40時(shí)宜用升降式止回閥（僅允許安裝在水平管道上）；DN=50～400時(shí)，宜采用旋啟式止回閥（不允許裝在介質(zhì)由上到下的垂直管道上）；DN≥450時(shí)，宜選用Tillting-Disc（緩沖型）止回閥；DN=100～400，也可以采用對(duì)夾式式止回閥，其安裝位置不受限制；
d、蝶閥在下列條件下可以代替閘閥：設(shè)計(jì)壓力小于1.0MPa，設(shè)計(jì)溫度小于100℃，管道直徑為DN400～DN1200，介質(zhì)為工業(yè)用水或壓縮空氣。此時(shí)可采用雙偏心或三偏心軟密封型式；設(shè)計(jì)壓力小于1.0MPa，設(shè)計(jì)溫度小于300℃，介質(zhì)為壓縮空氣。此時(shí)應(yīng)采用雙偏心或三偏心金屬硬密封型式；設(shè)計(jì)壓力小于1.0MPa，設(shè)計(jì)溫度小于300℃，直徑為DN400～DN1000，介質(zhì)為油氣。此時(shí)應(yīng)采用雙偏心或三偏金屬硬密封型式；設(shè)計(jì)壓力小于2.0MPa，設(shè)計(jì)溫度小于300℃，直徑為DN200～DN500，介質(zhì)為油氣。此時(shí)應(yīng)采用三偏心金屬硬密封型式；雙偏心型式必須具有金屬?gòu)椥悦芊猸h(huán)結(jié)構(gòu)；雙偏心或三偏心蝶閥宜具有雙向密封功能，至少其逆向密封壓力應(yīng)不低于正向的80％；設(shè)計(jì)選型應(yīng)結(jié)合制造廠進(jìn)行。
e、球閥在下列條件下可以代替閘閥：設(shè)計(jì)壓力小于1.0MPa，設(shè)計(jì)溫度小于100℃，DN≤200，介質(zhì)為工業(yè)用水、壓縮空氣。此時(shí)可選用非金屬密封副球閥，也可以選用金屬密封副球閥；設(shè)計(jì)壓力小于2.0MPa，設(shè)計(jì)溫度小于300℃，DN≤200，介質(zhì)為油品、油氣。此時(shí)應(yīng)選用金屬密封副球閥；設(shè)計(jì)壓力小于4.0MPa，設(shè)計(jì)溫度小于425℃，DN≤300，介質(zhì)為飽和水或過(guò)熱蒸汽。此時(shí)應(yīng)選用金屬密封副球閥；在輸送漿液和有粉塵物料的工藝管道上多采用非金屬密封球閥（此時(shí)的介質(zhì)溫度應(yīng)根據(jù)所采用的非金屬材料確定），但此時(shí)閥門(mén)應(yīng)具有防火、防靜電結(jié)構(gòu)。金屬密封副球閥必須具有磨損補(bǔ)償和熱脹補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)選型應(yīng)結(jié)合制造廠進(jìn)行。
4、驅(qū)動(dòng)方式的選用
一般情況下，閥門(mén)均采用手動(dòng)操作，但在較高壓力和較大直徑下，采用手動(dòng)操作因扭矩過(guò)大而比較費(fèi)力，此時(shí)應(yīng)采用齒輪傳動(dòng)或電動(dòng)、氣動(dòng)操作。電動(dòng)操作是在閥門(mén)上安裝一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)，操作人員通過(guò)操作電源開(kāi)關(guān)就可實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的啟閉。同樣，氣動(dòng)操作則是在閥門(mén)上安裝一個(gè)氣動(dòng)馬達(dá)，操作人員通過(guò)操作氣源開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的啟閉。電動(dòng)和氣動(dòng)操作閥門(mén)因?yàn)樵黾恿蓑?qū)動(dòng)馬達(dá)而價(jià)格將上升（3～5）倍，因此它常用在遠(yuǎn)距離控制或者要求實(shí)現(xiàn)快開(kāi)快關(guān)的情況，很少是用它來(lái)代替人力開(kāi)啟閥門(mén)而節(jié)省人力的。齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用的齒輪多為傘齒輪，它與正齒輪相比，結(jié)構(gòu)尺寸較小。下面給出了不同閥門(mén)應(yīng)考慮齒輪傳動(dòng)的條件。對(duì)于不同的制造廠，這些條件可能會(huì)稍有變化，應(yīng)協(xié)商確定：
a、對(duì)閘閥： PN≤CL300， DN≥400
PN=CL600， DN≥300
PN=CL900， DN≥250
PN=CL1500， DN≥200
PN=CL2500， DN≥125
b、對(duì)截止閥： PN=CL900， DN≥125
PN=CL1500～2500 ， DN≥100
c、對(duì)蝶閥：任何壓力等級(jí)， DN≥150
d、對(duì)球閥：任何壓力等級(jí)， DN≥250
5、閥內(nèi)件的選用
閥內(nèi)件泛指閥門(mén)內(nèi)部接觸介質(zhì)的所有零部件。API600標(biāo)準(zhǔn)給出了閥內(nèi)件所指的具體部件，它共包括下列五項(xiàng)：即閥桿、閥板密封面、閥座密封面、固定銷(xiāo)釘及其它零部件。下面給出了閥內(nèi)件的一般選用原則。
a、對(duì)碳素鋼閥和鉻鉬鋼閥
一般情況下選13Cr。當(dāng)PN=CL300時(shí)，可考慮在閥座上堆焊STILLITE含金，或閥板、閥座均堆焊STILLITE合金（止回閥除外）。當(dāng)PN≥CL600時(shí)，閥板、閥座均應(yīng)堆焊STILLITE合金（止回閥除外）。
b、對(duì)不銹鋼閥門(mén)
一般情況下，閥內(nèi)件材料同閥體材料。當(dāng)PN=CL300時(shí)，可考慮在閥座上堆焊STILLITE合金，或閥板、閥座上均堆焊STILLITE合金。當(dāng)PN≥CL600時(shí)，閥板和閥座上均應(yīng)堆焊STILLITE合金（止回閥除外）。
6、閥桿填料的選用
對(duì)于水、汽、風(fēng)等公用工程管道上使用的閥門(mén)及DN≤40的閥門(mén)，閥桿填料選用柔性石墨編織填料即可。除此之外，均可采用柔性石墨編織填料加石墨環(huán)間隔裝填結(jié)構(gòu)。
7、閥蓋墊片的選用
一般情況下可按表5-3選用。
表5-3 閥蓋墊片的選用
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閥門(mén)等級(jí)
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墊 片
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備 注
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CL150，BB
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石棉平墊
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僅鑄鐵閥門(mén)用
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纏繞式墊片
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CL300，BB
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特制石棉纏繞墊片或柔性石墨纏繞墊片
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CL600，BB
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軟鐵，5Cr～0.5Mo、Aust.S.S
八角型金屬墊片
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根據(jù)閥體材料的不同選用相應(yīng)材質(zhì)
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≥CL600，PS
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軟鐵，5Cr～0.5Mo、Aust.S.S
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根據(jù)閥體材料的不同選用相應(yīng)材質(zhì)
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注：表中的BB表示螺栓連接閥蓋，即Bolted Bonnet。PS表示壓力密封閥蓋，即Pressure Seal。
8、閥蓋型式選用
一般情況下，PN≥CL900、DN≥50的閥門(mén)采用壓力密封閥蓋（PS）；PN≤600及所有DN≤40的閥門(mén)均采用螺栓連接閥蓋（BB）。
9、設(shè)計(jì)文件中應(yīng)給出的閥門(mén)描述
對(duì)于API閥門(mén)，它不象我國(guó)的JB閥門(mén)那樣有統(tǒng)一的代號(hào)，故工程公司或設(shè)計(jì)院應(yīng)給出自己的代號(hào)，并對(duì)所需要的閥門(mén)進(jìn)行詳細(xì)的描述。一般情況下，常通過(guò)閥門(mén)規(guī)格書(shū)給出對(duì)閥門(mén)的詳細(xì)要求。通用的閥門(mén)規(guī)格書(shū)至少應(yīng)包括下列內(nèi)容：
a、閥門(mén)的名稱(chēng)、公稱(chēng)壓力、公稱(chēng)直徑及數(shù)量；
b、采用的閥門(mén)代號(hào)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)；
c、閥門(mén)的結(jié)構(gòu)型式、閥桿支撐型式、閥蓋結(jié)構(gòu)型式及閥體的對(duì)外連接方式；
d、介質(zhì)條件（包括介質(zhì)名稱(chēng)、介質(zhì)壓力、介質(zhì)溫度等）；
e、閥體材料、閥座及閥板密封面材料、閥桿等內(nèi)件材料、填料等；
f、閥蓋墊片及緊固件材料；
g、驅(qū)動(dòng)方式及動(dòng)力參數(shù)（如果有的話）；
h、其他特殊要求。
二、閘閥、截止閥、止回閥
這三種閥在石油化工生產(chǎn)裝置中是應(yīng)用最多的閥門(mén)，約占整個(gè)閥門(mén)總量的80%左右，而其中的閘閥又占這三種閥門(mén)的90%左右。所以選好這三種閥，尤其是選好閘閥至關(guān)重要。
1、閘閥
閘閥的閘板由閥桿帶動(dòng)，沿閥座密封面作升降運(yùn)動(dòng)，可接通或截?cái)嗔黧w的通路，它主要用于管道的關(guān)斷。閘閥與截止閥相比，流阻小、啟閉力小，密封可靠，是最常用的一種閥門(mén)。但當(dāng)閘閥部分開(kāi)啟時(shí)，介質(zhì)會(huì)在閘板背面產(chǎn)生渦流，易引起閘板的沖蝕和振動(dòng)，閥座的密封面也易損壞，故一般不作為節(jié)流用。常用的閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)有API600和ANSI B16.34，前者專(zhuān)用于石油化工裝置，后者則使用面比較廣。我國(guó)的閘閥標(biāo)準(zhǔn)為GB12232，它與管道的連接可以是螺紋、承插焊、法蘭或?qū)高B接。一般情況下，DN≤40時(shí)，多采用承插焊連接，特殊情況下（如需要焊后熱處理或要求可拆卸時(shí)），才用法蘭連接或螺紋連接。而PN≥CL900時(shí)，多用對(duì)焊連接。其它情況則采用法蘭連接。
2、截止閥
截止閥是向下閉合式閥門(mén)，閥瓣由閥桿帶動(dòng)，沿閥座中心線做升降運(yùn)動(dòng)。與閘閥相比，截止閥具有一定的調(diào)節(jié)作用，故常用于調(diào)節(jié)閥組的旁路。截止閥在關(guān)閉時(shí)需要克服介質(zhì)的阻力，因此，它最大直徑僅用到DN200。
3、止回閥
止回閥又稱(chēng)單向閥，它只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動(dòng)，當(dāng)介質(zhì)順流時(shí)閥瓣會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，當(dāng)介質(zhì)反向流動(dòng)時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉。安裝止回閥時(shí)，應(yīng)注意介質(zhì)的流動(dòng)方向應(yīng)與止回閥上的箭頭方向一致。
根據(jù)結(jié)構(gòu)型式不同，止回閥有升降式止回閥（DN≤40）和旋啟式止回閥（DN≥50）兩種。升降式止回閥是靠介質(zhì)壓力將閥門(mén)打開(kāi)，當(dāng)介質(zhì)逆向流動(dòng)時(shí)，靠自重關(guān)閉（有時(shí)是借助于彈簧關(guān)閉），因此升降式止回閥只能安裝在水平管道上。旋啟式止回閥是靠介質(zhì)壓力將閥門(mén)打開(kāi)，靠介質(zhì)壓力和重力將閥門(mén)關(guān)閉，因此它即可以用在水平管道上，又可用在垂直管道上（此時(shí)介質(zhì)必須是自下而上）。
近年來(lái)又出現(xiàn)了許多新型止回閥，如對(duì)夾式止回閥、梭式止回閥等。前者可以有效地減少閥門(mén)占用的空間，便于管道布置，因此它已得到推廣應(yīng)用。后者是解決DN≤40的升降式止回閥不能用在豎管上的問(wèn)題。
三、蝶閥、球閥、疏水閥
1、蝶閥
它具有90°旋轉(zhuǎn)快速開(kāi)啟關(guān)閉的特點(diǎn)，而且重量輕，結(jié)構(gòu)尺寸小（尤其是對(duì)夾式蝶閥）等優(yōu)點(diǎn)。但它密封性能不如閘閥可靠，故在石化生產(chǎn)裝置上應(yīng)用的并不多。但隨著石化生產(chǎn)裝置的大型化，用蝶閥代替閘閥是必然趨勢(shì)。目前，許多生產(chǎn)廠都在開(kāi)發(fā)生產(chǎn)雙偏心或三偏心高性能金屬硬密封蝶閥，它們較好地解決了熱脹補(bǔ)嘗和磨損補(bǔ)嘗的問(wèn)題，因此，它們也開(kāi)始逐漸用于油品、油氣管道上。但由于雙偏心或三偏心蝶板在介質(zhì)壓力的作用下會(huì)產(chǎn)生逆密封方向的扭矩而導(dǎo)致蝶閥關(guān)閉不嚴(yán)，因此它仍受介質(zhì)壓力和管子直徑的限制。可能在不久的將來(lái)，蝶閥會(huì)在一定范圍內(nèi)代替閘閥。
2、球閥
球閥的最大特點(diǎn)是在眾多的閥門(mén)類(lèi)型中其流體阻力最小，流動(dòng)特性最好，同時(shí)它也具有90°旋轉(zhuǎn)而快速啟閉的特點(diǎn)。與蝶閥相比，它的重量較大，結(jié)構(gòu)尺寸也比較大，故不宜用于直徑太大的管道。但球閥不存在因介質(zhì)壓力作用而產(chǎn)生逆向扭矩導(dǎo)致關(guān)閉不嚴(yán)的問(wèn)題，故其密封性能較可靠。
與蝶閥一樣，長(zhǎng)期影響它不能在石化生產(chǎn)裝置上應(yīng)用的問(wèn)題是熱脹或磨損后會(huì)造成密封不嚴(yán)的問(wèn)題。軟密封球閥雖有較好的密封性能，但當(dāng)它用于易燃、易爆介質(zhì)管道上時(shí)，尚須經(jīng)受火災(zāi)安全試驗(yàn)和防靜電試驗(yàn)。因此，石化生產(chǎn)裝置上球閥應(yīng)用的也不多。近年來(lái)，許多球閥生產(chǎn)廠開(kāi)發(fā)出了一些新型結(jié)構(gòu)的球閥，如軌道球閥、偏心球閥等，一些球閥將閥座設(shè)置成金屬?gòu)椥蚤y座，使其在熱脹和磨損的情況下仍有良好的密封。因此，這些球閥也逐漸在石化生產(chǎn)裝置上開(kāi)始應(yīng)用。
根據(jù)球閥閥體結(jié)構(gòu)型式的不同，分為頂裝式、兩塊式（也叫對(duì)分式）和三塊式三種，其中頂裝式是將球體從頂部裝入閥體，而閥體為一整體，它一般適用于小直徑球閥。兩塊式球閥是將閥體分成兩塊以?shī)A持球體，它適用于中擋尺寸的球閥。三塊式是將閥體分為三塊，它適用于大尺寸球閥。
根據(jù)球體的固定情況不同，球閥又分為固定球球閥和浮動(dòng)球球閥兩種。前者適用于大口徑（DN≥100）情況下，后者適用于小口徑情況下。
根據(jù)流道通徑不同球閥又分為全通徑型、常規(guī)型和縮徑型三種。以常規(guī)型應(yīng)用較多。
3、疏水閥
蒸汽流過(guò)管道時(shí)，因傳熱作用會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)水。凝結(jié)水留在管道的低點(diǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生水擊，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致管子的破壞。蒸汽凝結(jié)水流入機(jī)械設(shè)備時(shí)（如蒸汽輪機(jī)），會(huì)影響其工作效率或?qū)е聶C(jī)械故障，留在伴熱道內(nèi)時(shí)，還會(huì)降低伴熱效果，等等。疏水閥就是用于排除這些凝結(jié)水的管道設(shè)備。
疏水閥的種類(lèi)很多，常用的有熱動(dòng)力式（如圓盤(pán)式）、熱靜力式（如雙金屬式）、機(jī)械式（如杠桿浮球式、自由浮球式、倒吊桶式）等型式。
熱動(dòng)力式（圓盤(pán)式）疏水閥主要是利用蒸汽和凝結(jié)水的溫度不同，使變壓室內(nèi)的壓力發(fā)生變化，從而達(dá)到啟閉疏水閥的目的。此種疏水閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、維修簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但它同時(shí)具有空氣流入后不能動(dòng)作、動(dòng)作噪聲大、背壓允許度低、不能在低壓（0.03MPa以下）使用、有蒸汽泄漏現(xiàn)象、不適用于大排量情況等缺點(diǎn)。圓盤(pán)式疏水閥僅適用于水平安裝。
熱靜力式（雙金屬式）疏水閥的感溫體是雙金屬板，根據(jù)凝結(jié)水的溫度變化使金屬板呈凸形或凹形彎曲，并以此啟閉疏水閥。此種疏水閥排量大、體積小、動(dòng)作噪聲小、可靠性高、蒸汽損失少、允許背壓高、有止回作用、可以在水平管道也可以在垂直管道上安裝等優(yōu)點(diǎn)。因此，它成為石化生產(chǎn)裝置中應(yīng)用最多的一種疏水閥。
機(jī)械式（杠桿浮球式、自由浮球式、倒吊桶式）疏水閥主要是利用蒸汽和凝結(jié)水的密度不同而進(jìn)行閥門(mén)啟閉的。由于蒸汽和凝結(jié)水的密度相差很大，它們對(duì)浮子會(huì)產(chǎn)生不同的浮力，使浮子隨凝結(jié)水位的高低而升降，從而達(dá)到啟閉閥門(mén)的目的。此類(lèi)疏水閥具有排除空氣能力強(qiáng)、排液能力大等特點(diǎn)，適用于蒸汽用量大的加熱設(shè)備的疏水。它適用于安裝在水平管道上。
五、儀表調(diào)節(jié)閥和安全閥
儀表調(diào)節(jié)閥常用于管道的節(jié)流、降壓、自動(dòng)調(diào)節(jié)介質(zhì)流量等，而且經(jīng)常與液位計(jì)、溫度計(jì)等配合使用以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制設(shè)備的液位和介質(zhì)的溫度。在設(shè)計(jì)分工上，它屬于自動(dòng)控制專(zhuān)業(yè)，因此在這里不再進(jìn)行過(guò)多的論述。
安全閥是一種保護(hù)性設(shè)備。當(dāng)裝置操作出現(xiàn)不穩(wěn)定、誤操作、超溫等問(wèn)題而造成設(shè)備或管道超壓時(shí)，它能自動(dòng)開(kāi)啟而泄壓，從而達(dá)到保護(hù)設(shè)備和管道的目的。它是石油化工生產(chǎn)裝置中常用的一種安全管道設(shè)備。安全閥的種類(lèi)也很多，一般介質(zhì)的管道上多用彈簧式安全閥，而蒸汽汽泡上多用重錘平衡式安全閥。在設(shè)計(jì)分工上它屬于工藝系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)，因此在這里也不再過(guò)多論述。
六、其它管道設(shè)備
常見(jiàn)的管道設(shè)備還有波紋管膨脹節(jié)、過(guò)濾器、阻火器、消音器、視鏡等。
1、波紋管膨脹節(jié)
波紋管膨脹節(jié)常用于大直徑高溫管道上，用來(lái)吸收管道熱脹而產(chǎn)生的長(zhǎng)度伸長(zhǎng)。在石化生產(chǎn)裝置中，有一些高溫大直徑管道很難用自然補(bǔ)償方法來(lái)吸收其熱脹位移，或者用自然補(bǔ)償法不經(jīng)濟(jì)，或者即使能夠吸收其熱脹位移，但管系反力已超出相連設(shè)備的允許值。在這種情況下就應(yīng)考慮用膨脹節(jié)。常用的膨脹節(jié)基本上可以分為兩大類(lèi)，即非約束型和約束型。
非約束型金屬波紋管膨脹節(jié)的特點(diǎn)是管道的內(nèi)壓推力（俗稱(chēng)盲板力）由固定點(diǎn)或限位點(diǎn)承受，因此它不適宜用在與敏感機(jī)械設(shè)備相連的管道上。非約束型波紋管膨脹節(jié)主要用于吸收軸向位移和少量的角向位移，常用的非約束型波紋管膨脹節(jié)一般為自由型波紋管膨脹節(jié)。
約束型波紋管膨脹節(jié)的特點(diǎn)是管道的內(nèi)壓推力沒(méi)有作用于固定點(diǎn)或限位點(diǎn)處，而是由約束波紋膨脹節(jié)用的金屬部件（拉桿）承受。它主要用于吸收角向位移和拉桿范圍內(nèi)的軸向位移。常用的約束型波紋管膨脹節(jié)有單式鉸鏈型、單式萬(wàn)向鉸鏈型、復(fù)式拉桿型、復(fù)式鉸鏈型、復(fù)式萬(wàn)向鉸鏈型、彎管壓力平衡型、直管壓力平衡型等型式。
a、單式鉸鏈型膨脹節(jié)。它由一個(gè)波紋管及銷(xiāo)軸和鉸鏈板組成，用于吸收單平面角位移；
b、單式萬(wàn)向鉸鏈型膨脹節(jié)。它由一個(gè)波紋管及萬(wàn)向環(huán)、銷(xiāo)軸和鉸鏈組成，能吸收空間角位移；
c、復(fù)式拉桿型膨脹節(jié)。它由用中間管連接的兩個(gè)波紋管及拉桿組成，能吸收空間橫向位移和拉桿間包括膨脹節(jié)本身在內(nèi)的軸向位移；
d、復(fù)式鉸鏈型膨脹節(jié)。它由用中間管連接的兩個(gè)波紋管及銷(xiāo)軸和鉸鏈板組成，只能吸收單平面橫向位移和包括膨脹節(jié)本身在內(nèi)的軸向位移；
e、復(fù)式萬(wàn)向鉸鏈型膨脹節(jié)。它由用中間管連接的兩個(gè)波紋管及銷(xiāo)軸和鉸鏈板組成，能吸收互相垂直的兩個(gè)平面橫向位移和包括膨脹節(jié)本身在內(nèi)的軸向位移；
f、彎管壓力平衡型膨脹節(jié)。它由一個(gè)工作波紋管或用中間管連接的兩個(gè)工作波紋管及一個(gè)平衡波紋管構(gòu)成，工作波紋管與平衡波紋管間裝有彎頭或三通，平衡波紋管一端有封頭并承受管道內(nèi)壓，工作波紋管和平衡波紋管外端裝有拉桿。此種膨脹節(jié)能吸收軸向位移和/或橫向位移。拉桿能約束波紋管的壓力推力，常用于管道方向改變處；
g、直管壓力平衡型膨脹節(jié)。它一般由位于兩端的兩個(gè)工作波紋管及有效面積等于二倍工作波紋管有效面積、位于中間的一個(gè)平衡波紋管組成，兩套拉桿分別將每一個(gè)工作波紋管與平衡波紋管相互連接起來(lái)。此種膨脹節(jié)能吸收軸向位移，拉桿能約束波紋管的內(nèi)力推力。
有關(guān)波紋管膨脹節(jié)的應(yīng)用見(jiàn)第六章中的介紹。
2、過(guò)濾器
過(guò)濾器是用于濾去管道中的固體顆粒，以達(dá)到保護(hù)機(jī)械設(shè)備或其它管道設(shè)備目的的管道設(shè)備。過(guò)濾器的種類(lèi)很多，一般情況下有臨時(shí)過(guò)濾器和永久性過(guò)濾器之分，從形狀上分有Y型、三通直流、三通側(cè)流、加長(zhǎng)型等型式。一般情況下，當(dāng)管道DN≤80時(shí)，應(yīng)選用Y型過(guò)濾器。當(dāng)DN≥100時(shí)，應(yīng)根據(jù)管道布置情況選用直流式或側(cè)流式三通型過(guò)濾器。當(dāng)需要較大的過(guò)濾面積時(shí)，可選用加長(zhǎng)型三通過(guò)濾器或籃式過(guò)濾器。常用的過(guò)濾器過(guò)濾等級(jí)為30目，當(dāng)與之相連的機(jī)械對(duì)過(guò)濾器的濾網(wǎng)有更高的要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)要求選擇相應(yīng)的濾網(wǎng)目數(shù)。
3、阻火器
阻火器常用在低壓可燃?xì)怏w管道上，而管道的末端為明火端或者有可能產(chǎn)生明火的設(shè)施。當(dāng)管道中的介質(zhì)壓力降低時(shí)，可能會(huì)因介質(zhì)的倒流而將明火引向介質(zhì)源頭而引起著火或爆炸。在這些管道的靠終端處，安裝一臺(tái)阻火器能防止或阻止火焰隨介質(zhì)的倒流而竄入介質(zhì)的源頭管道或設(shè)備。由于阻火器是一個(gè)安全保護(hù)元件，因此阻火器生產(chǎn)廠必須通過(guò)消防部門(mén)的認(rèn)證。
4、消音器
消音器通常用于介質(zhì)放空管的終端，以消除可能因高壓高速介質(zhì)的放空而產(chǎn)生的噪音。
5、視鏡
視鏡則通常用于冷卻水管道和潤(rùn)滑油管道等，通過(guò)其透明的視窗可以觀查到管道內(nèi)循環(huán)冷卻水或潤(rùn)滑油是否在流動(dòng)。
思考題：
1、一般情況下，應(yīng)從哪些方面評(píng)定閥門(mén)質(zhì)量的好壞？
2、與JB閥門(mén)比較，API閥門(mén)有哪些優(yōu)點(diǎn)？
3. 一般情況下，閥門(mén)的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)如何選用？
4、常見(jiàn)的閥門(mén)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有那些？閥門(mén)出廠前應(yīng)做哪些試驗(yàn)？
5、對(duì)API閥門(mén)，設(shè)計(jì)文件中應(yīng)至少對(duì)閥門(mén)進(jìn)行哪些描述？
6、閘閥與截止閥相比，各有何特點(diǎn)？
7、常用的球閥型式有哪些？應(yīng)如何選用？
8、常用的疏水閥型式有哪些？各有何特點(diǎn)？
9、常用的膨脹節(jié)型式有哪些？各有何特點(diǎn)？
10、常用的過(guò)濾器有那些型式？應(yīng)如何選用？
