在工程設計的實踐中發現，因為閥門的種類繁多，每種閥門都有自己的特點，工程設計人員，尤其年輕的設計者由于不太了解閥門的結構和特點往往選錯閥門，造成設計失誤。系統的了解閥門，對工程設計人員(不是閥門設計)需要多年的積累。

本文的主要目的是解決工程設計中的一些基本問題，將復雜的問題簡單化，將工藝管道設計中閥門的選擇要求進行總結。以往的閥門選擇類手冊都著重介紹每種閥門的特點，限于篇幅，本文從基本因素入手，對通用性的因素進行總結，希望能開拓設計者的思路。

閥門選擇需要考慮的因素

閥門選擇需要注意以下各方面的因素：

1 需要選擇的閥門在工藝過程當中的作用

2 介質的條件，涉及到介質的溫度、壓力；流體的類型，涉及到介質的危險性、腐蝕性、氣態、液態還是蒸汽；流體特性、密度、流速和清潔程度(固體含量)等

3 操作的頻繁程度

4 所需閥門需要達到的密封程度

5 閥門的檢修要求

6 閥門所處的環境要求

7 以往相同項目閥門的使用經驗

8 閥門的重量和尺寸的要求

9 閥門的費用問題

閥門作用

本章節略過一些對于閥門作用的基本認識，認為看到此文的工程設計者應該了解了一些閥門的基本知識。

1 ISOLATION VALVES(隔離閥)

工藝系統當中的隔離閥，可以阻止介質流向指定的位置，工藝上通常是為了維護或安全目的。一個閥門被歸類為隔離閥，是因為它在一個系統中具有預期的功能，而不是因為閥門本身的結構。因此，許多不同類型的閥門可以被歸類為隔離閥。

對于隔離閥作用可能要求閥門具有：低流阻的要求，即要求直通型、全通徑的閥門。

還有可能需要閥門具有雙向密封的要求，即介質從任何一個方向對閥門存在壓力差的情況，閥門都需要提供良好的關閉狀態。

從隔離的效果上去考慮：

1 如果介質是干凈的氣體或者液體、溫度不超過200℃的話，可以選擇軟密封的閥門，提供更好的密封等級

2 對于蒸汽介質，如果存在閥門關閉狀態下溫度波動，應該首選平板閘閥。楔形閘板的閘閥可以在介質壓力不高，介質不能是閥門提供足夠的密封力的情況下選用。

如果從重量、成本、操作時將的角度考慮選擇縮頸的閥門，下列的因素就需要考慮：

a 考慮壓力降的增加對整個管道設計的影響。

b 截面模量的減小對管道應力分析的影響。

c 不能用于水平布置的坡度管線。

d 采用了縮頸的閥門，如果需要設計放凈的話，需要在閥門的前后都設計放凈。

e 不能在沒有任何磨損分析的情況下，用于一些有磨蝕的介質f不能用于有清潔器清潔的管道f不能用于有清潔器清潔的管道

1.1 閘閥

楔形閘板閘閥是化工項目上經常采用的閥門。彈性楔形閘板的閘閥能夠一定程度上允許密封面和閥座的錯位(加工或者使用造成的輕微錯位)，能夠將密封面的翹曲 減小到最小程度。相對而言，剛性閘板由于會有很大的摩擦(加工造成的密封面不能完全對齊的話摩擦會更大)容易磨傷密封面。

對于需要100%關閉能力的閘閥來講，如果使用一段時間后溫度壓力發生了變動，可能會造成輕微的泄漏。

如果介質比較臟，或者一定的固體顆粒，顆粒的硬度又比較高，肯定會劃傷密封面，另外顆粒物質也有可能會停留在閥腔中，這樣的閥門應該考慮密封面的硬化處理。

一般的刀形閘閥(沒有一般閘閥的空腔)設計用到一些介質壓力較低且無毒無害的場合，可以用于渣漿、固體等介質。

1.2 球閥

一般類型的球閥具有直通和全通徑的結構，適合用于開關的場合，雖然球閥也有很好的調節能力(介質的流量較為線性)，但出于存在較小流量的情況下，流速過快存在沖刷密封面的風險，一般情況下不設計用來調節流量。

球閥經常會配置軟密封的閥座，這樣的球閥應該用于干凈的氣體或者液體，避免高壓高溫。

小口徑的球閥屬于快開快關型的閥門，應避免“水錘”的影響，球閥一般會設計成“開”的時候，閥桿與管道軸向平行。

1.3 蝶閥

對于昂貴的金屬，蝶閥因為有對夾式的結構，所以更為經濟，蝶閥一般不用于小口徑或者是超過Class600的場合。即使能做到雙向密封的蝶閥，也有一個更好的密封方向。

對夾的蝶閥應該不能用于下列場合：

a 介質中包含超過25%或更高的氫氣

b 超過閃點溫度的液體介質

c 蒸汽介質

d 蒸汽介質

e 溫度超過260℃的介質

f 包含危險介質的儲罐等的第一道隔離閥

g 往復式壓縮機介質或者泵出口

1.4 旋塞閥

旋塞閥有直通的結構，但經常是縮頸的流通面積，僅僅是有“通球”(清潔器清潔管線)要求時才會配置球形的通道。大多數類型的旋塞閥都配置軟密封，所以有使用溫度的限制。旋塞閥有很好的流量調節特性可以用于調節閥組的旁路等。

旋塞閥由于本身結構的原因，有很好的密封性能，無論是內漏還是外漏。旋塞閥的旋塞和PTFE的襯套接觸緊密、閥體內沒有空腔，可以防止介質中的一些顆粒進 入，即使有些顆粒進入到密封面，也因為旋塞閥與襯套整體接觸的面積較大，不容易造成泄漏。也就是因為這個原因旋塞閥操作的力矩也較大。

1.5 隔膜閥

隔膜閥可以用于開關閥門也可以用于調節流量。隔膜閥用于低壓的氣體或者液體介質，隔膜閥的溫度壓力等級受到隔膜材料的限制。

如果隔膜閥用于可燃、腐蝕較大或者有毒性介質，應采用閥桿密封填料作為隔膜失效的第二道泄漏保證。這樣的閥門閥蓋應該有一個放空口，即使是帶壓的情況下也可以用安全的方法檢測隔膜的完整性。

1.6 截止閥

截止閥的流阻較其他閥門大，截止閥可以作為節流，但應避免震動。另外截止閥還有直流式和角式；直流式適合一些粘度較高的介質的流量調節，角式截止閥流阻要比直通型的小，安裝到管道上可以節省一個彎頭。

軟密封的截止閥跟其他的軟密封閥門一樣，最高的使用溫度都要受到軟密封材料的限制，軟密封的截止閥不適合用來調節流量。

2 止回閥

止回閥的作用是阻止介質明顯的回流，我們不能期待止回閥提供隔離作用。正常情況下止回閥的閥桿一般不穿閥體，當然除了需要提供阻尼效果。一般型式的止回閥不用于渣漿類介質。

2.1 升降式止回閥

活塞(piston)式的升降式止回閥應該避免用于含固量大(比較臟的介質)和粘度大的介質，適用于干凈的液體和沒有凝液的氣體。球形閥瓣的升降式止回閥 一般用于公稱直徑小于等于DN50的場合，不應用于壓力變動范圍比較大，頻繁的回流的場合，也因為存在損害密封面的風險原因，不太適用于氣體介質。

2.2 旋啟式止回閥

因為旋啟式止回閥的轉動部件在閥門的肩部，介質不能直接沖擊這些位置，所以即使介質較臟或者粘度較大一般也不會影響旋啟式止回閥的旋轉動作。

a 旋啟式止回閥一般用于口徑大于等于DN50

b 旋啟式止回閥不適用于流速變化范圍較大和頻繁回流的場合。

c 旋啟式止回閥口徑大的時候閥板較重、閥門關閉的行程比較長，考慮閥門關閉時的沖擊就顯得很重要，必要時要安裝阻尼器或者配重，當然閥桿穿閥體還要考慮防飛出的設計。

d 也是由于閥板較重，當用于一些壓力非常低的場合，要考慮低壓差閥門開啟需要平衡閥瓣的重量。

2.3 斜盤式旋啟式止回閥

斜盤式止回閥是普通旋啟式止回閥的一個變種，閥板的行程變短可以縮小慣性和加快閥門的關閉速度。與普通的旋啟式止回閥相比，當流速比較低的時候，該閥門的 壓力降較小，當流速較高的情況下壓力降較普通的大，適合一些粘度較大的介質。如果考慮閥門關閉時的沖擊(slam)，斜盤式止回閥和雙板式的止回閥在這方 面的性能都較傳統的旋啟式止回閥有提高。

2.4 對夾雙板式止回閥

a 較傳統的旋啟式止回閥，更適合用于傳統止回閥表現不好的高速的氣體介質。

b 雙板式止回閥靠彈簧輔助復位，所以最適合介質從下到上的垂直管道。該止回閥應該選擇不穿閥體的結構，即無固定栓結構。

c 前文描述的對夾的蝶閥不適用的場合，同樣的對夾的雙板止回閥同樣不適用。

2.5 軸流式止回閥

軸流式止回閥閥瓣的行程短，低慣性沖擊、彈簧輔助復位，對流向的改變響應非常快。建議在壓力變動范圍較大、脈動流和頻繁回流的場合應用。該閥門采用文丘里的原理進行流道設計盡可能的減小閥門的流阻，該閥門可以使用在壓縮機出口管線上，但不能用于往復泵的出口。

2.6 止回閥小結

1 一般的旋啟式止回閥應該避免在流速變動較大、脈動流、和頻繁回流的場合下使用，在介質條件苛刻的情況下，機械磨損可能會造成閥門的連接損壞失效。頻繁的回流也會影響其他類型止回閥的磨損和可靠性，這種情況下應該咨詢閥門的制造商。

2 止回閥對上游的流體狀態是比較敏感的，一般情況下應保證距離上游的管件(對流體狀態有改變)至少三倍管道直徑的距離。

3 升降式和旋啟式的止回閥理想狀態下都應該安裝在水平管道上，閥蓋向上；旋啟式止回閥安裝在垂直管道上應保證全開狀態下依然有較小的關閉力矩。升降式止回閥垂直安裝一定要采用帶復位彈簧的結構。

4 正常來說沒有止回閥安裝到流向是向下的垂直管道上。在這樣的條件下采用雙板式止回閥，應該充分讓廠家了解使用工況。

3 切斷閥(SHUT-DOWN VALVES)及緊急切斷閥(ESD)

緊急切斷閥需要在發生危險的情況下(例如：火災)切斷與危險場所的聯系保護其他未受災區域，所以要求緊急切斷閥有最高程度的動作可靠性和壓力邊界的完整 性，甚至在某些國家這一點被寫到了法律規定當中。為了確保在任何可能發生的情況下閥門都能動作，定期的關閉閥門的測試是必要的，相對而言閥門的密封性能往 往作為第二位來考慮的。

1 如果介質較臟，固定球閥或者帶導流孔的平板閘閥應該作為首選。

2 浮動球閥一般不采用，除非是金屬密封的用于低壓介質，這種情況下也可以采用金屬密封的蝶閥.這里面主要的原因是因為浮動球的球閥操作力矩較大，有的工程規定也規定了采用浮動球口徑不超過DN200。

3 軟密封的球閥只能用于干凈的介質，另外軟密封的閥門需要在沖洗等操作時提供保護。金屬閥座的閥門雖然密封等級比軟密封低，但耐用性高。

4 帶有襯套的旋塞閥因為關閉力矩較大不適合用于緊急切斷閥

5 楔式閘板的閘板不適合用于緊急切斷閥，因為關閉初始力矩的需求較高，并且最終關閉時有比較大的沖擊。

4 低溫閥門

當閥門的設計溫度低于-50度的時候，就應該認為這個閥門是低溫的閥門，應該按照低溫閥門的標準進行設計，并且需要采用長頸閥蓋結構。延長閥蓋的結構是溫度梯度到閥桿和填料處較高，保證填料的工作溫度和閥門手柄的可操作。

1 低于-65度采用軟密封的閥門需要仔細選擇軟密封的材料。

2 雙向密封的閥門或者類似結構閥門，閥門中腔應該有瀉放裝置(可以釋放到下游或上游側)，防止閥門積聚液體因為溫度升高氣化破壞閥門密封。

3 正常情況下低溫液體閥門的閥桿應垂直朝上安裝，最多不要與垂直超過45度。這樣做的好處是使液體的氣化在閥蓋頂部或接近閥桿密封處，能夠阻止低溫的液體接近閥門上部。

4 低溫的閥門應該有高標準的清潔，閥門在干凈的條件下組裝，無濕氣或者油脂。

5 真空閥門

1 對于真空閥門來講首先要了解工藝過程，真空持續的時間，因為很多境況下閥門是工作在內壓下，真空只是偶然的工況，甚至工藝過程不需要真空。

2 如果工藝過程需要真空，那么閥桿密封或者填料應該有能力返方向承受大氣壓。如果閥門操作的循環壽命能夠滿足要求，波紋管密封的閥門應該選用。閥門的關閉側需要保持真空，應該優先選擇軟密封的球閥或者蝶閥。

3 其他閥門選擇因素

操作頻率

閥門的操作頻率高，磨損會嚴重，導致閥門的關閉能力變差。常開的隔離閥往往需要關閉能力以確保隔離效果。如果操作頻率非常低，可能會造成閥門銹蝕，結果是開啟的力矩會變大。

1 隔離需求

很少的閥門能夠在很長一段時間都保持很好的密封性能，如果該閥門用于氣體介質或者包含固體顆粒其保持緊密密封的時間還會縮短。

在一個真實的管道系統中，決定是否需要比較高的密封性能還是由整個工藝過程來決定的。常開切斷閥往往不需要非常高的密封等級。

2 維修需求

閥門安裝的地理位置與之周圍對其維護的條件也影響著閥門的選擇，不易維護的邊遠地區對閥門的可靠性應該有更高的要求。

3 環境影響

閥門的閥桿填料密封是比較重要的排放源，如果環保法律方面的規定比較嚴格或者是介質較為危險(可燃性、毒性)都需要考慮填料密封處的泄漏等級。一般來說1/4旋轉閥門比提升閥桿的閥門逸散要低。

4 使用經驗

閥門過去的使用經驗當然要在考慮之列，閥門使用的優點和缺點以及在相關介質下的性能表現都是非常值得參考的但也要充分認識到當初的選擇是否受到了當時的知識和可選方案的制約。

5 重量和尺寸

重量和尺寸方面的因素，如果不是這樣的口徑某一類型閥門不能制造了，不應該因為這些因素來決定閥門類型。當然在很多的實際應用過程中，我們希望滿足條件的情況下，重量應該更輕或者口徑應該更小。

6 費用

閥門的費用不單單要考慮閥門的購買費用，作為負責任的設計人員應該考慮閥門整個生命周期的費用。當然也需要在一次性投資和后期更換之間衡量，兩外頻繁更換閥門造成生產上的損失(可能需要關閉局部運營)也需要仔細考慮。

結語

對于閥門的作用方面本文的描述是遠遠不夠的，另外因為對一些閥門的了解程度不高，也放棄一些要點說明，例如：平板閘閥、用于長輸管線的硬密封的旋塞閥。止回閥方面沒有介紹

用于往復壓縮機出口管線的PLATE CHECK VALVE代表廠家為賀爾碧格(HOERBIGER)。

在閥門的選擇因素一章中，很重要的介質條件的因素沒有分析，包括如何去定義干凈介質、臟的介質，渣漿介質等；還有如何去定義危險介質，高度腐蝕的、液化烴、氫氣都應該認為是危險介質，在工程設計中應多注意。

希望本文在對閥門的選擇方面給工程設計人員有一些幫助，僅作參考！

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的revit如何根据坐标进行画线_在工程设计中如何根据工艺阀门的结构与特点来进行设计呢？...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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