节流阀的选型1
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常用阀门的选型方法在流体管道系统中,调节阀是控制元件,其投资约占管道工程费用的30%~50%。
阀门的主要功能为启闭、节流、调节流量、隔离设备和管道系统、防止介质倒流、调节和排泄压力等。
阀门也是管路中最复杂的元件,它一般由多个零部件装配而成,技术含量高。
因而,在管道设计中,科学合理地选择阀门既能降低装置的建设费用,又保证生产安全运行。
文章主要介绍了各种常用阀门如闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、球阀、隔膜调节阀等的选型方法。
1 阀门选型的要点1.1明确阀门在设备或装置中的用途确定阀门的工作条件:适用介质的性质、工作压力、工作温度和操纵控制方式等;1.2 正确选择阀门的类型阀门型式的正确选择是以设计者对整个生产工艺流程、操作工况的充分掌握为先决条件的,在选择阀门类型时,设计人员应首先掌握每种阀门的结构特点和性能;1.3 确定阀门的端部连接在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中,前两种最常用。
螺纹连接的阀门主要是公称通径在50mm以下的阀门,如果通径尺寸过大,连接部的安装和密封十分困难。
法兰连接的阀门,其安装和拆卸都比较方便,但是较螺纹连接的阀门笨重,价格较高,故它适用于各种通径和压力的管道连接。
焊接连接适用于较荷刻的条件下,比法兰连接更为可靠。
但是焊接连接的阀门拆卸和重新安装都比较困难,所以它的使用仅限于通常能长期可靠地运行,或使用条件荷刻、温度较高的场合;1.4 阀门材质的选择选择阀门的壳体、内件和密封面的材质,除了考虑工作介质的物理性能(温度、压力)和化学性能(腐蚀性)外,还应掌握介质的清洁程度(有无固体颗粒),除此之外,还要参照国家和使用部门的有关规定。
正确合理的选择阀门的材质可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的使用性能。
阀体材料选用顺序为:铸铁-碳钢-不锈钢,密封圈材料选用顺序为:橡胶-铜-合金钢-F4;1.5 其它除此之外,还应确定流经阀门流体的流量及压力等级等,利用现有的资料(如阀门产品目录、阀门产品样本等)选择适当的阀门。
节流阀的选型摘要:节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。
将节流阀和单向阀并联则可组合成单向节流阀。
节流阀和单向节流阀是简易的流量控制阀,在定量泵液压系统中,节流阀和溢流阀配合,可组成三种节流调速系统,即进油路节流调速系统、回油路节流调速系统和旁路节流调速系统。
节流阀没有流量负反馈功能,不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定,一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。
关键词:相对密度 温度 压力 计算直径1 引 言节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。
由于节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小,还与节流口前后的压差有关,阀的刚度小,故只适用于执行元件负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合。
对于执行元件负载变化大及对速度稳定性要求高的节流调速系统,必须对节流阀进行压力补偿来保持节流阀前后压差不变,从而达到流量稳定。
对节流阀的性能要求是:流量调节范围大,流量一压差变化平滑;内泄漏量小,若有外泄漏油口,外泄漏量也要小;调节力矩小,动作灵敏。
在此,我们根据广安低温集气站各井口给出的条件,进行节流阀的选型。
2 节流阀设计选型2.1天然气的相对密度已知气体组成中,由于(82.3+2.2+2.0+1.8+1.5+0.9+7.1+2.2)%=100% 因此该气站的天然气体视为饱和状态,其组成为饱和烃类。
其中,C 1看做甲烷,C 2看做乙烷,……,以此类推。
由气体组成,求天然气的相对密度:M 1695.230 2.444 1.258 1.2S 0.593M 10028.97⨯+⨯+⨯+⨯===⨯天空 求得天然气的相对密度约为0.593。
查相应的图1,相对密度为0.593的天然气在不形成水合物的天剑侠允许达到的膨胀程度,查的天然气的最终压力,以此求的天然气出节流阀后的温度值。
2.2温度和压力图1 相对密度为0.6的天然气在不形成水合物的条件下允许达到的膨胀程度图2 给定压力降所引起的温度降已知,井口1的进站压力为16MPa ;进站温度为38℃。
节流阀的选型1重庆科技学院《油⽓集输⼯程》课程设计报告学院: ⽯油与天然⽓⼯程学院专业班级:油储2012-2学⽣姓名:学号:设计地点(单位) K802 设计题⽬: 某低温集⽓站的⼯艺设计——节流阀选型完成⽇期: 2014 年 6 ⽉ 26⽇指导教师评语:成绩(五级记分制):指导教师(签字):________________摘要摘要节流阀⼜叫膨胀阀,是⼀种⼗分简单的制冷元件,其⼯作原理是⽓流产⽣了焦⽿—汤姆逊(J—T)效应。
通过改变节流⾯积或节流长度以控制流体流量的阀门。
由于节流阀的流量不仅取决于节流⼝⾯积的⼤⼩,还与节流⼝前后的压差有关,阀的刚度⼩,且没有压⼒补偿措施,故只适⽤于执⾏元件负载变化很⼩且速度稳定性要求不⾼的场合。
在天然⽓矿场,节流阀被⼴发⽤来节流调压和作为经常开关的截⽌阀门。
本⽂主要讲述了某低温集⽓站的⼯艺设计——节流阀设计选型。
通过提供的天然⽓井产量、进站压⼒及进站温度等基本物性资料计算求得节流阀的通径,然后查表选出适合的节流阀⽤于设计中的节流降温,同时能够防⽌⽔合物的⽣成,达到⽣产要求。
关键字:节流阀设计计算选型⽬录摘要 (I)1 绪论 (1)2 设计范围 (2)3 设计参数、⼯艺流程图的简析 (3)3.1基本数据 (3)3.2天然⽓相对分⼦质量 (4)3.3空⽓相对分⼦质量 (4)3.4⼯艺流程简析 (4)4 节流阀公称压⼒、公称直径计算 (6)4.1天然⽓的相对密度 (6)4.2求压⼒以及温度 (7)4.3节流阀直径的计算 (9)5 节流阀选型 (13)6 总结 (16)参考⽂献 (17)1 绪论节流阀的⼯作原理是⽓流产⽣了焦⽿—汤姆逊(J—T)效应,即在节流膨胀时,随压⼒的变化,为维持焓值不变,其温度也要变化。
节流阀只适⽤于执⾏元件负载变化很⼩且速度稳定性要求不⾼的场合,因为节流阀的刚度⼩,节流阀通过改变节流截⾯或节流长度以控制流体流量的阀门,节流阀的流量不仅取决于节流⼝⾯积的⼤⼩,还与节流⼝前后的压差有关。
阀体常用材质阀门内件常用材质阀门密封面常用材料及适用温度闸阀¾平板闸阀¾锲式闸阀截止阀柱塞阀球阀节流阀旋塞阀蝶阀止回阀隔膜阀蒸汽疏水阀安全阀减压阀1一般要求:根据我集团各产品生产工艺的特点,针对各种介质,作阀门选用的一般要求如下:第一条:阀门选用的第一原则是阀门的密封性能要符合介质的要求。
即内漏要符合标准GB/T13927-1992《通用阀门压力试验》,外漏则是根本不允许的。
第二条:正确选择阀门的类型。
阀门类型的正确选择是以选用者对整个生产工艺流程需要的综合估计为先决条件的,在选择阀门类型的同时,选用者应首先了解每种阀门的结构特点和性能。
一般阀门的类型选择如中低压蒸汽选用铜密封面的截止阀,DN200以上的蒸汽用闸阀;循环水总管上用蝶阀,支管上用衬胶闸阀;低压空气总管上用蝶阀,支管上用截止阀;一般液态物料用球阀等。
第三条:确定阀门的端部连接。
在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中,前两种最常用,其中螺纹连接形式的价格比法兰连接形式低得多,一般为较小口径阀门,应首先选用。
第四条:阀门主要零件材质的选择。
选择阀门主要零件的材质,首先应考虑到工作介质的物理性能(温度、压力)和化学性能(腐蚀性)等。
同时还应了解介质的清洁程度(有无固体颗粒)。
除此之外,还要参照国家和使用部门的有关规定的要求。
正确合理地选择阀门的材料可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。
(附表1-1、1-2、1-3) 阀体材料选用顺序大致按照铸铁-碳钢-不锈钢,密封圈材料选用顺序:橡胶-铜-合金钢-F4。
第五条:确定流经阀门的流量。
第六条:压力等级选用按照由低到高顺序。
附表1-1阀门壳体常用材质壳体材质适用工作温度℃适用工作压力MPa适用介质灰铸铁 -15~200 ≤1.6 水、煤气黑心可锻铸铁 -15~300 ≤2.5 水、海水、煤气、氨球墨铸铁 -30~350 ≤4.0 水、海水、煤气、空气、蒸汽碳素钢(WCA、WCB、WCC)-29~425 饱和(过热)蒸汽、油品、压缩空气、水、天然气等低温碳钢(LCB) -46~345合金钢(WC6、WC9)(C5、C12)-29~595-29~650高压非腐蚀性介质腐蚀性介质奥氏体不锈钢 -60~1960 腐蚀性介质蒙乃尔合金含氢氟酸介质哈氏合金稀硫酸等强腐蚀性介质钛合金各种强腐蚀性介质铸造铜合金 -273~200 氧气、海水23塑料、陶瓷 ~60 ≤1.6 腐蚀性介质附表1-2阀门内件常用材质内件材质适用工作度℃内件材质适用工作度℃ 304 -268~316 440型不锈钢60RC -29~427 316 -268~316 17-4PH -40~427青铜 -273~232 6号合金钢(Co-Cr) -273~816因科镍尔合金 -240~649 化学镀镍 -268~427 K 蒙乃尔合金 -240~482 镀铬 -273~316 蒙乃尔合金 -240~482 丁腈橡胶 -40~93 哈斯特洛依合金B -198~371 氟橡胶 -23~204 哈斯特洛依合金C -198~538 聚四氟乙烯钛合金 -29~316 尼龙 -73~93 镍基合金 -198~316 聚乙烯 -73~93 20号合金 -46~316氯丁橡胶 -40~82416型不锈钢40RC -29~427附表1-3阀门密封面常用材料及适用温度密封面材料使用温度/℃硬度适用介质青铜 -273~232水、海水、空气、氧气、饱和蒸汽等316L -268~316 14HRC蒸汽、水、油品、气体、液化气体、等轻微腐蚀且无冲蚀的介质 17-4PH -40~400 40~45HRC 具有轻微腐蚀但有冲蚀的介质 Cr13 -101~400 37~42HRC 具有轻微腐蚀但有冲蚀的介质 司太立合金 -268~65040~45HRC (常温)38HRC (650℃) 具有冲蚀和腐蚀性的介质 蒙乃尔合金KS-240~48227~35HRC 30~38HRC 碱、盐、食品,不含空气的酸溶液等哈氏合金 C B37153814HRC 23HRC腐蚀性矿酸、硫酸、磷酸、湿盐酸气、无氯酸溶液、强氧化性介质20号合金-45.6~316 -253~427氧化性介质和各浓度的硫酸闸阀特点:密封性能好,流体阻力小,且有一定的调节性能;但尺寸大、结构复杂,加工困难、密封面易磨损,不易维修,启闭时间长。
阀门的正确选型正确选型是保证设备、装置、及管道输送系统不因计划外维修,更换阀门而影响正常运行的先决条件,这是阀门选购过程中非常重要的一关。
为了正确的选用阀门,必须对各种阀门的特性进行详细的了解。
阀门一般有两种特性:1、使用特性:它确定了阀门的主要使用性能和使用范围,属于阀门使用特性的有:阀门的类型(闭阀门、调节阀门、安全阀门等)产品类型(闸阀、截止阀、蝶阀、球阀)阀门零部件的材料:阀门的传动方式等2、结构特性它确定了阀门的安装、维修、保养等方法的一些结构特征。
属于结构特征的有:阀门的结构长度总体高度管道的连接形式(法兰连接、螺纹连接、夹箍连接、焊接连接等)密封面的形式(阀座有镶圈、螺纹、堆焊、喷焊、阀体本身加工等方式)阀杆结构形式(旋转杆、升降杆等)选择阀门的步骤一.选择步骤1、明确阀门在设备或装置中的用途;确定阀门的工况条件、介质;工作压力;工作温度等等。
2、确定与阀门连接管道的公称通径和连接方式:法兰、螺纹、焊接。
3、确定操纵阀门的方式:手动、电动、电磁、气动或液动、电气联动或电液联动。
4、根据管线输送介质、工作压力、工作温度确定所选用阀门的壳体条件和内件的材料:灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、碳素钢、合金钢、不锈钢、铜合金等。
5、选择阀门的种类:闭塞阀门、调节阀门、安全阀门等。
6、确定阀门的型式:闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、节流阀、安全阀、减压阀、7、确定阀门的参数:对于自动阀门根据不同的需要,要先确定允许流阻、排放能力、背压等、再确定管道的公称通径和阀座孔的直径。
8、利用现有的资料(阀门产品目录、阀门产品样本等)选择适当的阀门产品。
9、确定所选用阀门的几何参数、结构长度、法兰连接形式及尺寸、开启和关闭后高度、方向的尺寸、连接的螺杆孔尺寸和数量、整个阀门外型尺寸。
二.选择阀门的依据1、所选用阀门的用途、使用工况条件和操纵控制方法。
2、工作介质和性质:工作压力、工作温度、腐蚀性能是有否含有固体颗粒、介质是否有毒、是否是易燃易爆介质、介质的粘度等等。
节流阀的选型1重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院: 石油与天然气工程学院专业班级:油储2012-2学生姓名:郑丽颖学号: 2012443158设计地点(单位) K802 设计题目: 某低温集气站的工艺设计——节流阀选型完成日期: 2014 年 6 月 26日指导教师评语:成绩(五级记分制):指导教师(签字):________________摘要节流阀又叫膨胀阀,是一种十分简单的制冷元件,其工作原理是气流产生了焦耳—汤姆逊(J—T)效应。
通过改变节流面积或节流长度以控制流体流量的阀门。
由于节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小,还与节流口前后的压差有关,阀的刚度小,且没有压力补偿措施,故只适用于执行元件负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合。
在天然气矿场,节流阀被广发用来节流调压和作为经常开关的截止阀门。
本文主要讲述了某低温集气站的工艺设计——节流阀设计选型。
通过提供的天然气井产量、进站压力及进站温度等基本物性资料计算求得节流阀的通径,然后查表选出适合的节流阀用于设计中的节流降温,同时能够防止水合物的生成,达到生产要求。
关键字:节流阀设计计算选型目录摘要 (I)1 绪论 (1)2 设计范围 (2)3 设计参数、工艺流程图的简析 (3)3.1基本数据 (3)3.2天然气相对分子质量 (4)3.3空气相对分子质量 (4)3.4工艺流程简析 (4)4 节流阀公称压力、公称直径计算 (6)4.1天然气的相对密度 (6)4.2求压力以及温度 (7)4.3节流阀直径的计算 (9)5 节流阀选型 06 总结 (16)参考文献 (2)1 绪论节流阀的工作原理是气流产生了焦耳—汤姆逊(J—T)效应,即在节流膨胀时,随压力的变化,为维持焓值不变,其温度也要变化。
节流阀只适用于执行元件负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合,因为节流阀的刚度小,节流阀通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门,节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小,还与节流口前后的压差有关。
阀门选型手册-阀门选型的步骤和依据阀门选型手册-阀门选型的步骤和依据在流体管道系统中,阀门是控制元件,其主要作用是隔离设备和管道系统、调节流量、防止回流、调节和排泄压力。
由于管道系统选择最适合的阀门显得非常重要,所以,了解阀门的特性及选择阀门的步骤和依据也变得至关重要起来。
阀门行业到目前为止,已能生产种类齐全的闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、球阀、电动阀、隔膜阀、止回阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀和紧急切断阀等12大类、3000多个型号、4000多个规格的阀门产品;最高工作压力为600MPa,最大公称通径达5350mm,最高工作温度为1200℃,最低工作温度为-196℃,适用介质为水、蒸汽、油品、天然气、强腐蚀性介质(如浓硝酸、中浓度硫酸等)、易燃介质(如笨、乙烯等)、有毒介质(如硫化氢)、易爆介质及带放射性介质(金属钠、-回路纯水等)。
阀门承压件材质铸铜、铸铁、球墨铸铁、高硅铸铁、铸钢、锻钢、高、低合金钢、不锈耐酸钢、哈氏合金、因科镍尔、蒙乃尔合金、双相不锈钢、钛合金等。
并且能够生产各种电动、气动、液动阀门驱动装置。
面对如此众多的阀门品种和如此复杂的各种工况,要选择管道系统最适合安装的阀门产品,我以为,首先应了解阀门的特性;其次应掌握选择阀门的步骤和依据;再者应遵循选择阀门的原则。
1.阀门的特性一般有两种,使用特性和结构特性。
使用特性:它确定了阀门的主要使用性能和使用范围,属于阀门使用特性的有:阀门的类别(闭路阀门、调节阀门、安全阀门等);产品类型(闸阀、截止阀、蝶阀、球阀等);阀门主要零件(阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、密封面)的材料;阀门传动方式等。
结构特性:它确定了阀门的安装、维修、保养等方法的一些结构特性,属于结构特性的有:阀门的结构长度和总体高度、与管道的连接形式(法兰连接、螺纹连接、夹箍连接、外螺纹连接、焊接端连接等);密封面的形式(镶圈、螺纹圈、堆焊、喷焊、阀体本体);阀杆结构形式(旋转杆、升降杆)等。
阀门选型要遵循什么原则?阀门选型是企业采购员比较头疼的一件事,因为阀门的种类、型号、材质太多了,必须要求企业采购员对阀门知识比较了解,在阀门领域比较专业。
那么我们在阀门选购的时候应该遵循什么样的原则?1.截止和开放介质用阀门流道为直通式的阀门,其流阻较小,通常选择作为截止和开放介质用的阀门。
向下闭合式阀门(如截止阀、柱塞阀)由于其流道曲折,流阻比其他阀门高,故较少选用。
在允许有教高流阻的场合,可选用闭合式阀门。
2.止回用阀门对管道流体流向有要求的场合(如泵的出口管路,压缩机的出口管路等流体只能单向流动,当发生逆流时会损坏设备或引发事故的场合),可以选用止回阀。
3.控制流量用阀门通常选择易于调节流量的阀门作为控制流量用。
向下闭合式阀门(如截止阀)适于这一用途,因为它的阀座尺寸与关闭件的行程之间成正比关系。
旋转式阀门(旋塞阀、蝶阀、球阀)和挠曲阀体式阀门也可用于节流控制,但通常只能在有限的阀门口径范围内适用。
闸阀是以圆盘形闸板对圆形阀座扣做横切运动,它只有在接近关闭位置时,才能较好地控制流量,故通常不用于流量控制。
4.换向分流用阀门根据换向分流的需要,这种阀门可有三个或更多的通道。
旋塞阀和球阀较适用于这一目的。
因此,大部分用于换向分流的阀门都选取这类阀门中的一种。
5.带有悬浮颗粒的介质用阀门当介质中带有悬浮颗粒时,最适于采用其关闭件沿密封面的华东带有擦拭作用的阀门。
如果关闭件对阀座的来回运动是竖直的,那就可能夹持颗粒,因此这种阀门除非密封材料可以允许嵌入颗粒,否则只适用于基本清洁的介质。
球阀和旋塞阀在启闭过程中对密封面有擦拭作用,故适宜用带有悬浮颗粒的介质。
6.安全排放用阀门当管道系统或设备存在超压威胁到管道系统及设备的正常运行和人身安全时,需要设置安全阀来排放多余的介质,保证管道系统或设备安全。
化工设计中的常用阀门选型发布时间:2021-07-05T03:25:26.018Z 来源:《中国科技人才》2021年第10期作者:张智强万振美[导读] 企业进行化工设计时,阀门的选用应符合有关规定。
阀门选择应与阀门应用相结合。
因此,相关工作人员应了解阀门的用途,并能感受到管道中的压力状态,从而选择合适的阀门类型。
天津富赛克流体控制设备有限公司天津市 300350摘要:化工产业的安全一直备受关注,安全阀在其中起到了很大的作用,能够保证安全生产,减少安全事故。
安全阀是防止压力容器和管道在生产过程中发生超压事故的安全泄压装置。
关键词:化工设计;阀门选型;策略1化工设计中常用阀门的选择准则及布置原则1.1化工设计中常用阀门的选择标准1.1.1根据阀门的使用方式选择企业进行化工设计时,阀门的选用应符合有关规定。
阀门选择应与阀门应用相结合。
因此,相关工作人员应了解阀门的用途,并能感受到管道中的压力状态,从而选择合适的阀门类型。
相关工作人员在充分了解阀门功能的前提下,应采用科学的方法选择和使用阀门。
1.1.2选择合适的阀门类型现阶段的阀门种类很多,不同类型的阀门,作用也不尽相同,在生产上也有一些差异,所以在化工设计中,我们需要选择相同类型的阀门进行安装。
1.1.3加强阀口连接的应用在化工设计中,不仅要根据阀门的用途来选择阀门,还要发挥阀口连接的作用,从而突出阀门在化工设计中的作用。
1.1.4选择质量较好的阀门质量是检验材料优劣的重要标志,因此在化工设计中,选择质量好的阀门是十分必要的。
因此,相关人员需要及时了解哪些因素会影响阀门的质量,并综合各种因素来选择阀门,从而保证阀门的质量。
1.2化工设计常用阀门布置原则1.2.1严格按照施工工艺要求进行施工尽管阀门种类繁多,但在安装和布置阀门时,也要严格按照常见的布置原则和施工工艺进行安装和布置。
通过这种方式保证了整个施工过程的规范化,从而保证了施工质量。
1.2.2最好安装在水平管道上阀门安装时,应先将阀门安装在水平管道上。
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阀门选型(经典)1.蝶阀:优点:结构简单,重量轻,安装尺寸小,节约空间,启闭迅速,适用于大口径。
缺点:密封性能差,只适用于低压。
适用于对关断性要求不高的场合。
温度低于80度,压力小于1MPa的空气,水,煤气等介质的较大管线中。
2.球阀:优点:结构简单,安装尺寸小,启闭迅速,操作方便,可以做成直通、三通和四通式结构,直通式球阀在所有法门中中流动阻力最小,能输送带悬浮颗粒和粘度较大的介质。
缺点:制造精度要求高,阀体重量大,不能用于含有泥沙和结晶体的物料输送,关断性差,无调节流量功能。
适用于输送空气等气体,真空,水、有机溶剂等液体,以及含有悬浮颗粒的液体。
3.闸阀:优点:密封性能好,流动阻力小,耐高温性能好,可根据阀杆高度判断阀门开度,能输送带悬浮颗粒和粘度较大的介质。
有一定的流量调节功能。
缺点:结构复杂,安装尺寸大,密封面容易磨损,室外安装时冬天容易冻裂,闸板两侧压力差高时开启费力,不适用于频繁启闭。
适用于输送空气,蒸汽、水、溶剂等流体的较大口径管路中,关断性要求高且不经常启闭的场合。
4截止阀:优点:密封性能好,耐高温性能好,结构较闸阀简单,制造维修较闸阀方便,可根据阀杆高度判断阀门开度,有流量调节功能。
缺点:结构复杂,阀体重量大,在所有阀门中安装尺寸最大,流动阻力大,不适用于带悬浮颗粒和粘度较大的介质。
适用于输送蒸汽、水、溶剂等较清洁流体的管路中,关断性要求高且经常调节流量或启闭的场合。
5.节流阀:优点:制造精度高,密封性能好,可根据阀杆高度判断阀门开度,有较好的流量调节功能。
缺点:结构复杂,不适用带颗粒和粘度较大的介质,不适用于作切断阀用。
适用于输送蒸汽、水、溶剂等清洁流体的管路中,要求较为精细地调节流量和需要节流的场合。
注意:节流阀与截止阀的唯一区别是阀瓣为针型或圆锥型,外形和其它部件的结构与截止阀完全相同。
6.隔膜阀:优点:结构简单,无填料函,便于维修,安装尺寸小,流动阻力小,由于隔膜的隔离使物料与金属部件不直接接触,有很好的耐腐蚀性。
阀门的选用选用阀门首先掌握介质的性能、流量特性,以及温度、压力、流速、流量等性能,然后,结合工艺、操作、安全诸因素,选用相应类型、结构形式、型号规格的阀门。
阀门的选用可参照表2-1。
表2-1阀门的选用阀门类别流速调节形式介质型式截止节流换向分流无颗粒带悬浮颗粒粘滞性滑沽带磨蚀性无磨蚀性闭合式截止形直通式可用可用可用角式可用可用可用特殊用也是用斜截式可用可用可用特殊用多通式可用可用柱塞式可用可用可用可用特殊用滑动式平行闸板形普通式可用可用带沟槽闸门式可用可用可用可用楔型闸板式可用特殊用可用可用可用楔式闸板形底部有凹槽可用可用底部无凹槽可用适当可用可用可用橡胶闸板可用可用可用阀座旋转式旋塞形非润滑的可用适当可用可用可用可用润滑的可用可用可用可用可用偏心旋塞可用适当可用可用可用可用提升旋可可可可用可塞用用用用球形可用适当可用可用可用可用蝶形可用可用特殊用可用可用可用挠曲式夹紧式可用可用特殊用可用可用可用可用可用隔膜形堰式可用可用可用可用可用可用直通式可用适当可用可用可用可用可用一、根据流量特性选用阀门阀门启闭件及阀门流道的形状使阀门具备一定的流量特性。
在选择阀门时,必须考虑到这一点。
1.截断和接通介质用阀门通常选择流阻较小、流道为直通式的阀门。
这类阀门有闸阀、截止阀、柱塞阀。
向下闭合式阀门,由于流道曲折,流阻比其它阀门高,故较少选用。
但是,在允许有较高流阻的场合,也可选用闭合式阀门。
2.控制流量用的阀门通常选择易于调节流量的阀门。
如调节阀、节流阀、柱塞阀,因为它的阀座尺寸与启闭件的行程之间成正比例关系。
旋转式(如旋塞阀、球阀、蝶阀)和挠曲阀体式(夹管阀、隔膜阀)阀门也可用于节流控制,但通常仅在有限的阀门口径范围内适用。
在多数情况下,人们通常采用改变截止阀的阀瓣形状后作节流用。
应该指出,用改变闸阀或截止阀的开启高度来实现节流作用是极不合理的。
因为,管路中介质在节流状态下,流速很高,密封面容易被冲刷磨损,失去切断密封作用,同理,用节流阀作为切断装置也是不合理的。
阀门选型标准阀门型号通常应表示阀门类型、驱动方式、连接形式、结构特点、公称压力、密封面材料、阀体材料等要素。
阀门型号的标准化对阀门的设计、选用、经销,提供了方便。
当今阀门的类型和材料种类越来越多,阀门型号的编制也愈来愈复杂。
我国虽然有阀门型号编制的统一标准,但逐渐不能适应阀门工业发展的需要。
目前,阀门制造厂一般采用统一的编号方法;不能采用统一编号方法的,各生产厂可按自己的情况制订出编号方法。
当阀门还具有其他功能作用或带有其他特异结构时,在阀门类型代号前再加注一个汉语拼音字母,按下表的规定。
二单元:传动方式安全阀、减压阀、疏水阀、手轮直接连接阀杆操作结构形式的阀门,本代号省略,不表示;对于气动或液动机构操作的阀门:常开式用6K、7K表示;常闭式用6B、7B表示;防爆电动装置的阀门用9B表示。
三单元:连接型式四单元:结构型式阀门结构形式用阿拉伯数字表示,按下表规定。
闸阀结构形式代号截止阀、节流阀和柱塞阀结构形式代号球阀结构形式代号蝶阀结构形式代号隔膜阀结构形式代号旋塞阀结构形式代号止回阀结构形式代号安全阀结构形式代号减压阀结构形式代号蒸汽疏水阀结构形式代号排污阀结构形式代号五单元:密封副材料六单元:公称压力数值用阿拉伯数字直接表示,它是MPa的10倍灰铸铁底压阀和钢制中压省略此项举例:Z543H-16C 伞齿轮传动法兰连接平板闸阀,公称压力1.6MPa,阀体材料为碳钢阀门的命名阀门的名称按传动方式、连接形式、结构形式、衬里材料和类型命名。
但下面内容在命名中均予省略:(1) 连接形式中:“法兰”。
(2) 结构形式中:a:闸阀的“明杆”、“弹性”、“刚性”和“单闸板”;b:截止阀和节流阀的“直通式”;c:球阀的“浮动”和“直通式”;d:蝶阀的“垂直板式”;e:隔膜阀的“屋脊式”;f:旋塞阀的“填料”和“直通式”;g:止回阀的“直通式”和“单瓣式”;h:安全阀的“不封闭”。
(3) 阀座密封面材料中的材料名称。
重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院:_ 石油与天然气工程学院 _ 专业班级:学生姓名:学号:设计地点(单位)_ 石油与安全科技大楼K804设计题目:_某低温集气站的工艺设计——节流阀选型完成日期:年月日指导教师评语:_____________________ _________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ________________________________________________________ _成绩(五级记分制):______ __________指导教师(签字):________ ________摘要节流阀是指通过改变流通面积来实现调节介质流量和压力的手动阀门。
本次课程设计我们小组的任务就是结合低温集气站工艺设计所提供的参数与流程图,来确定节流阀的型号规格。
根据给定的进站温度、压力,计算不形成水合物的最大压力降,确定出分两级节流降压。
再根据初始压力、压力降查图得温度降,确定出阀前、阀后的温度。
然后根据所算得的压力与温度算出节流阀的通过直径。
最后结合输送天然气温度、压力、阀的通过直径、所输送天然气的酸性,选出节流阀的规格。
关键词:节流阀低温集气工艺选型计算目录1.引言 (1)2.工艺分析 (2)2.1基础资料 (2)2.2流程图分析 (2)2.3小组任务 (3)3.参数计算 (4)3.1气体相对密度 (4)3.2压力计算 (4)3.3温度计算 (5)3.4阀前后温度、压力表 (7)3.5压缩因子计算 (7)3.6节流阀直径计算 (9)4.节流阀的选型 (12)4.1阀门设计基本参数 (12)4.2阀门的型号 (12)4.3集输工程对阀门的要求 (12)4.4阀门的选用步骤 (13)4.5阀门选型 (13)5.总结 (18)参考文献 (19)1.引言节流阀是指通过改变流通面积来实现调节介质流量和压力的手动阀门。
如对您有帮助,可购买打赏,谢谢节流阀的型号与作用-节流阀的工作原理
导语:节流阀的外形结构与截止阀并无区别,只是它们启闭件的形状有所不同。
节流阀的启闭件大多为圆锥流线型,通过它改变通道截面积而达到调节流量和压力。
节流阀的型号与作用-节流阀的工作原理
节流阀的简介
节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。
将节流阀和单向阀并联则可组合成单向节流阀。
节流阀和单向节流阀是简易的流量控制阀,在定量泵液压系统中,节流阀和溢流阀配合,可组成三种节流调速系统,即进油路节流调速系统、回油路节流调速系统和旁路节流调速系统。
节流阀没有流量负反馈功能,不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定,一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。
节流阀的外形结构与截止阀并无区别,只是它们启闭件的形状有所不同。
节流阀的启闭件大多为圆锥流线型,通过它改变通道截面积而
生活常识分享。
史上最全阀门的选型(经典)化工生产装置中的介质大多具有毒性大、可燃、易爆和腐蚀性强的特点,工况复杂苛刻,操作温度和压力较高,阀门一旦出现故障,轻者导致介质泄漏,重者导致装置停工停产,甚至造成恶性事故。
所以,科学合理地选择阀门既能降低装置的建设费用,又保证生产安全运行。
今天,由小编来给大家分享一些,阀门的选型!阀门选型的要点1、明确阀门在设备或装置中的用途确定阀门的工作条件:适用介质的性质、工作压力、工作温度和操纵控制方式等。
2、正确选择阀门的类型阀门型式的正确选择是以设计者对整个生产工艺流程、操作工况的充分掌握为先决条件的,在选择阀门类型时,设计人员应首先掌握每种阀门的结构特点和性能。
3、确定阀门的端部连接在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中,前两种最常用。
螺纹连接的阀门主要是公称通径在50mm以下的阀门,如果通径尺寸过大,连接部的安装和密封十分困难。
法兰连接的阀门,其安装和拆卸都比较方便,但是较螺纹连接的阀门笨重,价格较高,故它适用于各种通径和压力的管道连接。
焊接连接适用于较荷刻的条件下,比法兰连接更为可靠。
但是焊接连接的阀门拆卸和重新安装都比较困难,所以它的使用仅限于通常能长期可靠地运行,或使用条件荷刻、温度较高的场合。
4、阀门材质的选择选择阀门的壳体、内件和密封面的材质,除了考虑工作介质的物理性能(温度、压力)和化学性能(腐蚀性)外,还应掌握介质的清洁程度(有无固体颗粒),除此之外,还要参照国家和使用部门的有关规定。
正确合理的选择阀门的材质可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的使用性能。
阀体材料选用顺序为:铸铁-碳钢-不锈钢,密封圈材料选用顺序为:橡胶-铜-合金钢-F4。
5、其它除此之外,还应确定流经阀门流体的流量及压力等级等,利用现有的资料(如阀门产品目录、阀门产品样本等)选择适当的阀门。
常用阀门选型说明1闸阀的选型说明一般情况下,应首选闸阀。
闸阀除适用于蒸汽、油品等介质外,还适用于含有粒状固体及粘度较大的介质,并适用于放空和低真空系统的阀门。
重庆科技学院课程设计报告院(系):石油与天然气工程学院—专业班级:油气储运工程_071学生姓名:xxxxxxxxxxxx ______ 学号:_200744xxxxxx _____设计地点(单位)__________ G304 ______________________ 设计题目:_广安2井低温集气站的工艺设计_____________--- 节流阀的设计选型完成日期:2010年7月2日指导教师评语:__________________________________________成绩(五级记分制): _________________指导教师(签字): ___________________广安2井低温集气站的工艺设计节流阀的设计选型摘要:根据提供的资料进行广安2#低温集气站的工艺设计中节流阀的计算与选型。
本文主要介绍根据气井产量、进站压力及进站温度,根据公式计算节流阀的通径,然后查表选出适合的节流阀。
关键词:天然气节流阀压力温度天然气从井口出来,经过流量计计量后进行一次节流。
一次节流的条件是使从井口出来的天然气达到不生成水合物的最低温度和压力。
经过一次节流后,在管道内注入适量的抑制剂,并进行换热器换热作业。
由于该流程是低温集气,因此通过使天然气降到更低的温度进行低温操作,可以在分离器中得到更好的分离效果。
在进入分离器之间进行二次节流,二次节流的目的是使天然气压力达到出站压力6MPa并使天然气的温度进一步降低。
1 相对密度天然气的相对密度是在相同压力和温度下天然气的密度与空气密度之比,即P天,P空,这是一 -个无量纲的量。
天然气的相对密度用符号S表示,则有:s _ P天M天p空M空式中p天、M天一一分别为天然气的密度和相对分子质量;p空、M空---- 分别为空气的密度和相对分子质量。
根据课程任务书中给出的气体组成 (%可知G-82.3,C2 -2.2,C3-2.0,C4-I.8,C5-1.5,C6-0.9,H2S-7.1,CO2-2.2可计算出气体的相对分子质量。
重庆科技学院《油气集输工程》课程设计报告学院: 石油与天然气工程学院专业班级:油储2012-2学生姓名:学号:设计地点(单位) K802 设计题目: 某低温集气站的工艺设计——节流阀选型完成日期: 2014 年 6 月 26日指导教师评语:成绩(五级记分制):指导教师(签字):________________摘要摘要节流阀又叫膨胀阀,是一种十分简单的制冷元件,其工作原理是气流产生了焦耳—汤姆逊(J—T)效应。
通过改变节流面积或节流长度以控制流体流量的阀门。
由于节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小,还与节流口前后的压差有关,阀的刚度小,且没有压力补偿措施,故只适用于执行元件负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合。
在天然气矿场,节流阀被广发用来节流调压和作为经常开关的截止阀门。
本文主要讲述了某低温集气站的工艺设计——节流阀设计选型。
通过提供的天然气井产量、进站压力及进站温度等基本物性资料计算求得节流阀的通径,然后查表选出适合的节流阀用于设计中的节流降温,同时能够防止水合物的生成,达到生产要求。
关键字:节流阀设计计算选型目录摘要 (I)1 绪论 (1)2 设计范围 (2)3 设计参数、工艺流程图的简析 (3)3.1基本数据 (3)3.2天然气相对分子质量 (4)3.3空气相对分子质量 (4)3.4工艺流程简析 (4)4 节流阀公称压力、公称直径计算 (6)4.1天然气的相对密度 (6)4.2求压力以及温度 (7)4.3节流阀直径的计算 (9)5 节流阀选型 (13)6 总结 (16)参考文献 (17)1 绪论节流阀的工作原理是气流产生了焦耳—汤姆逊(J—T)效应,即在节流膨胀时,随压力的变化,为维持焓值不变,其温度也要变化。
节流阀只适用于执行元件负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合,因为节流阀的刚度小,节流阀通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门,节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小,还与节流口前后的压差有关。
对于执行元件负载变化大及对速度稳定性要求高的节流调速系统,必须对节流阀进行压力补偿来保持节流阀前后压差不变,从而达到流量稳定。
节流阀没有流量负反馈功能,不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定,一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。
节流阀的外形结构与截止阀并无区别,只是它们启闭件的形状有所不同。
节流阀的启闭件大多为圆锥流线型,通过它改变通道截面积而达到调节流量和压力。
节流阀供在压力降极大的情况下作降低介质压力之用。
节流阀有以下特点:1、构造较简单,便于制造和维修,成本低2、调节精度不高,不能作调节使用。
3、密封面易冲蚀,不能作切断介质用。
4、密封性较差。
在天然气矿场,节流阀被广发用来节流调压以达到处理所需要的压力范围。
本次设计的课题是某低温集气站工艺设计,我们小组主要负责节流阀的设计计算及选型。
节流阀在本次设计中主要起节流降压的作用,以保证降低到分离器所能承受压力范围,以及保证天然气出站压力在6MPa。
2 设计范围首先根据课设设计任务书确定我们本次的任务为某低温集气站工艺流程,根据各小组的任务,确定我们本次工艺流程中需要出现节流阀、流量计、抑制剂注入器、分离器以及凝析油的回收工艺。
全组人员一起讨论低温集气工艺流程,根据选题要求确定该流程需要二级节流、二级分离以及凝析油的回收、稳定,画出流程图,节流阀在图上共有六处,分别有五处一级节流和一处二级节流,我选择的是4、5、6井经过高压分离器前的一级节流阀。
首先根据给出的进站压力、进站温度,以及所要求的出站压力,通过查图得到天然气在不形成水合物条件允许下达到的膨胀程度,确定一级节流计算后的压力,然后通过水合物的压力和温度曲线,计算出一级节流后的压力和温度,再计算天然气的压缩因子,由产量、压力、温度以及压缩因子计算出节流阀的直径,通过这些对节流阀进行型号的挑选。
3 设计参数、工艺流程图的简析3.1基本数据根据任务书要求基本数据如下:表3.1基本数据表3.2天然气气体组成经天然气集气处理后的天然气出站压力最终降低到6Mpa,给定天然气露点小于-5℃。
该天然气中凝析油的含量为20g/m3,凝析油的相对密度S L=0.78。
下面根据以上数据对天然气相对分子质量进行计算。
3.2天然气相对分子质量根据课程设计任务书中气体组成(%):1C -85.33,2C -2.2,3C -2.0,4C -1.8,5C -1.5,6C -0.9,2H S -7.1,2CO -2.2 由气体的相对分子质量公式(引用课本2-1):ii M Y M ∑= (3-1) 式中 M ——天然气的相对分子质量Y i ——组分i 的摩尔分数M i ——组分i 的相对分子质量即12345622C C C C C C H S CO M M +M +M +M +M +M +M +M =天 M=16×82.3%+30×2.2%+44×2.0%+58×1.8%+7.2×1.5%+86×0.9%+34×7.1%+44×2.2%=13.6258+0.66+0.748+0.9048+0.8856+0.774+2.142+0.3432=20.016 3.3空气相对分子质量气体平均相对分子质量(M )=各种气体的相对分子质量×各自的体积分数 空气中的主要成分为氮气占4/5,氧气占1/5。
空气平均相对分子质量 = 41325428⨯+⨯ = 29 3.4 工艺流程简析首先根据课程设计任务书要求,我们的工艺流程需要是低温集气工艺,在工艺流程中需要出现节流阀、流量计、抑制剂注入器、分离器以及凝析油的回收工艺。
井站来气后,1、2、3井由于产量过高,作为主要生产井,因此单独分离计量,4、5、6井产量较低,因此采用轮换计量的工艺流程。
4、5、6井轮换计量有两条管线,与1、2、3井三条管线分别进入各自的节流阀,经过一级节流降压到高压分离器允许的入口压力范围后,进入高压分离器进行一级分离,然后对气、液两项分别进行计量,之后天然气加入抑制剂,防止二级节流生成水合物,液烃进入闪蒸分离器稳定。
天然气加入抑制剂后进行预冷、二级节流,进入低温分离器。
液烃在闪蒸稳定后也进入低温分离器,进行二级分离后,对输出的冷天然气能量回收,作为上述预冷装置中的冷气,最终天然气去天然气集气管线,液烃进入稳定装置。
根据任务书要求,我们对该低温集气站工艺流程进行了讨论制定,最终确定了流程图如下:图3.1 工艺流程图1—采气管线;2—进站截断阀;3—节流阀;4—高压分离器;5—孔板流量计;6—装置截断阀;7—乙二醇注入器;8—换热器;9—低温分离器;10—液位控制阀;11—闪蒸分离器;12—液体流量计;13—压力调节阀;14—液位控制阀4 节流阀公称压力、公称直径计算本次设计主要根据课程设计任务书的数据要求,对节流阀的公称压力以及公称直径进行计算,然后以得到的公称直径和公称压力为依据,选择所合适的节流阀。
具体数据如下:表4.2天然气气体组成经天然气集气处理后的天然气出站压力最终降低到6Mpa ,给定天然气露点小于-5℃。
该天然气中凝析油的含量为20g/m 3,凝析油的相对密度S L =0.784.1 天然气的相对密度在天然气的集输中,当气体流经节流阀时产生急剧的压降和膨胀,温度也就骤然降低,这就有可能在节流处生成水合物阻塞阀门或管道,影响生产的正常进行。
如果适当控制节流阀的开启度,就可以达到调压的目的,而又不生成水化物。
计算天然气相对密度(引用课本公式2-4):691.029016.20M M S ===空天(4-1) 式中 S ——天然气相对密度M 天——天然气的相对分子质量M空——空气的相对分子质量求得天然气的相对密度约为0.7。
查相应的图4.1,相对密度为0.7的天然气在不形成水合物的条件允许达到的膨胀程度,查的天然气的最终压力,以此求的天然气出节流阀后的温度值。
在天然气的集输中,当气体流经节流阀时产生急剧的压降和膨胀,温度也就骤然降低,这就有可能在节流处生成水合物阻塞阀门或管道,影响生产的正常进行。
如果适当控制节流阀的开启度,就可以达到调压的目的,而又不生成水化物。
4.2 求压力以及温度图4.1 相对密度为0.7的天然气在不形成水合物的条件允许达到的膨胀程度由于4、5、6井分别经过一次高压分离后,需要与1、2、3井汇合后进行低温分离,因此一级节流后需要保证6口井压力相同,为了工艺考虑,在一级节流前不加抑制剂,因此需要保证一级节流后不形成水合物,而4、5、6井的进站压力低于1、2、3井,温度相差不大,因此保证1、2、3井不形成水合物即可保证4、5、6井不形成水合物。
井口1的进站压力为17MPa;进站温度T32℃。
查上图4.1,相对密度为0.7的天然气在不形成水合物的天然气允许达到的膨胀程度,得到该状态下天然气不形成水合物的最低温度约为10MPa,因此一级节流的输出压力需要高于10MPa,以保证节流后不会形成水合物,即天然气经节流阀第一次节流后的出口压力为P2=10MPa。
图4.2 给定压力降所引起的温度降修正:凝析油20g/m3 S L=0.78凝析油密度:ρ = S L×ρ水= 0.78×1000 = 780kg/m3单位换算:20g/m3=20×10-3÷780×106=25.6m3/Mm3从上图呀查的凝析油含量为25.6前后的温度修正值:凝析油含量为22.6时,t=+5.6℃凝析油含量为28.3时,t=+8.3℃用线性内插法求算凝析油含量为25.6m3/Mm3时对温度的修正值:t =()9.66.223.286.226.256.53.83.8+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⨯--℃设生产分离器前的节流阀为1,节流前的温度为T1、压力为P1,节流后的温度为T2、压力为P2。
计量分离器前的节流阀为2,4、5、6井轮换计量时,节流前温度分别为T4,1、T5,1、T6,1,压力分别为P4,1、P5,1、P6,1,节流后温度分别为T4,2、T5,2、T6,2,压力分别为P4,,2、P5,2、P6,2。
节流阀1:压力降:ΔP = P1–P2 = 12MPa - 10MPa = 2MPa再查图4.2,由给定的压力降得温度降ΔT=7℃,T1选择4、5、6井中温度最低的,以确保三口井降温后都高于水合物形成温度,保证不生成水合物。
ΔT=T1–T2T2= T1–ΔT=30-7 = 23℃修正后节流阀1的出口温度:T2= 23+6.9 = 29.9℃天然气经过节流阀1后的压力和温度为P2=10MPa;T2=29.9℃。
经查图验证经过节流阀1后不会形成水合物,因此在节流阀1前不需要加抑制剂。