2019-09-06
當(dāng)今淡水資源匱乏，沿海電廠普遍采用還是作為冷卻水，國內(nèi)外也建造了很多還是氮化裝置，然而海水流過管道會(huì)對管道中的閥門造成十分嚴(yán)重的腐蝕。本文從介質(zhì)、材料、閥門類型等方面入手，分析海水淡化項(xiàng)目工程中閥門的選擇。合理選擇閥門的類型，可以減少材料耗量，降低局部阻力和能耗，方便安裝，減少維修。
1.切斷閥
大型海水淡化中工藝管徑一般為DN300-DN1600，超出一般球閥和截止閥的使用范圍。蝶閥與相同口徑閘閥（Z41H）相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，易防腐，安裝長度短，消耗鋼材少，閥門局部阻力系數(shù)相近的優(yōu)點(diǎn)，選擇蝶閥作為切斷閥更經(jīng)濟(jì)實(shí)用。根據(jù)壓力等級(jí)，蝶閥可分為低壓蝶閥和高壓蝶閥。
（低壓蝶閥）
低壓蝶閥可以采用中線無銷釘襯膠蝶閥。當(dāng)?shù)y≤DN500時(shí)，采用對夾式連接，當(dāng)?shù)y≥DN550時(shí)，采用法蘭連接。當(dāng)?shù)y口徑≥DN150，開啟力小于400N，采用手柄操作。當(dāng)?shù)y口徑≥DN200，采用齒輪箱操作。由于低壓閥門的背壓低，采用中線結(jié)構(gòu)不會(huì)增加太多扭矩，這種結(jié)構(gòu)有兩次密封。主密封是蝶板和閥座采用預(yù)緊力獲得，第二密封是閥桿和閥座孔的過盈配合獲得。由于閥桿和介質(zhì)完全隔離，不滲入海水，故閥桿可采用2Cr13或等同材料制作。閥體采用球墨鑄鐵襯EPDM，增加密封性能。由于閥體不與介質(zhì)接觸，降低了閥體材料性能要求。
（高壓蝶閥）
選擇高壓蝶閥材料時(shí)，除考慮海水的腐蝕因素外，還需要考慮材料的耐壓性能，工作壓力為69bar，最高壓力≥85bar時(shí)，由于背壓高，為了減少扭矩，高壓蝶閥采用雙偏心結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)y公稱尺寸≤DN500，采用對夾式聯(lián)系，當(dāng)?shù)y公稱尺寸≥DN550，采用法蘭式連接，壓力等級(jí)C1600，閥體和蝶板材料為雙相鋼ASTM A998 CR.4A,由于閥桿暴露在介質(zhì)中，閥桿采用材料為ASTM A276 UNS31803,閥座材料為RPTFE。雙偏心結(jié)構(gòu)增加了局部阻力系數(shù)，蝶板和固定需要銷釘，銷釘?shù)姆栏蠛推渌^流部件相同。
2.止回閥
止回閥通常安裝在海水泵出口，用以阻止海水倒流和水錘對設(shè)備的損壞。目前海水淡化項(xiàng)目中使用的止回閥有緩閉蝶式止回閥、全襯膠蝶式對夾止回閥、單瓣對夾止回閥和單瓣雙相鋼對夾止回閥等。
（1）緩閉蝶式止回閥
緩閉蝶式止回閥（H48X-10Q）的主題材料為球墨鑄鐵，機(jī)械或液壓緩閉抗水錘能力較好，適合低壓使用。目前在廢水處理、化工廠和市政等工程得到很大的應(yīng)用，在海水淡化工程的產(chǎn)品水工段應(yīng)用。
（2）全襯膠蝶式對夾止回閥
全襯膠蝶式對夾止回閥（H77X-10Q）是對緩閉蝶式止回閥HH48X-10Q在防腐方面的改進(jìn)，閥體和閥桿采用全襯膠方式，閥板可采用雙相不銹鋼或鎳鋁青銅。此類閥門設(shè)置在低壓海水泵的出口處，適合大口徑管路上安裝，閥門公稱直徑范圍為DN200-1200，設(shè)計(jì)時(shí)需注意該閥門對安裝空間的要求，閥門安裝不當(dāng)會(huì)引起閥瓣和彈簧對閥桿長期作用，破壞閥體和閥桿接觸處密封，滲入介質(zhì)，造成閥體腐蝕，縮短閥門使用壽命。
（3）單瓣對夾止回閥
單瓣對夾止回閥(H47H)結(jié)構(gòu)簡單，安裝空間小，可在低壓或高壓工況下使用，閥門整體采用雙相不銹鋼，抗海水的腐蝕性能好，質(zhì)量輕，可水平和垂直安裝，使用方便。在帶上淡化裝置中，一般選用≤DN250的單瓣對夾止回閥。當(dāng)閥門公稱尺寸＞DN250時(shí)，水擊作用明顯，動(dòng)作噪音大，大口徑單瓣對夾止回閥在氣路配管中廣泛應(yīng)用。閥門為非圈通徑，閥瓣開度最大45°，阻力系數(shù)增加，流通能力下降。
（4）單瓣雙相鋼對夾止回閥
單瓣雙相鋼對夾止回閥安裝空間小，采用INCONEL彈簧配合閥瓣重力快關(guān)，流量或壓力低于一定值，自動(dòng)關(guān)閉抗水擊，密封面采用EPDM密封圈，減少水錘作用。流線形閥瓣局部阻力系數(shù)低，閥門開度增大。單瓣雙相鋼對夾止回閥安裝在海水淡化的反滲透高壓泵出口，是高壓、抗擊水錘、耐腐蝕和止回的解決方案。
