2019-09-06
當今淡水資源匱乏，沿海電廠普遍采用還是作為冷卻水，國內外也建造了很多還是氮化裝置，然而海水流過管道會對管道中的閥門造成十分嚴重的腐蝕。本文從介質、材料、閥門類型等方面入手，分析海水淡化項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，具有結構簡單，易防腐，安裝長度短，消耗鋼材少，閥門局部阻力系數相近的優點，選擇蝶閥作為切斷閥更經濟實用。根據壓力等級，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。當蝶閥≤DN500時，采用對夾式連接，當蝶閥≥DN550時，采用法蘭連接。當蝶閥口徑≥DN150，開啟力小于400N，采用手柄操作。當蝶閥口徑≥DN200，采用齒輪箱操作。由于低壓閥門的背壓低，采用中線結構不會增加太多扭矩，這種結構有兩次密封。主密封是蝶板和閥座采用預緊力獲得，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，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，由于背壓高，為了減少扭矩，高壓蝶閥采用雙偏心結構。當蝶閥公稱尺寸≤DN500，采用對夾式聯系，當蝶閥公稱尺寸≥DN550，采用法蘭式連接，壓力等級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中，閥桿采用材料為ASTM A276 UNS31803,閥座材料為RPTFE。雙偏心結構增加了局部阻力系數，蝶板和固定需要銷釘，銷釘的防腐要求和其它過流部件相同。
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備的損壞。目前海水淡化項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用，在海水淡化工程的產品水工段應用。
（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，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，設計時需注意該閥門對安裝空間的要求，閥門安裝不當會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，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)結構簡單，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。當閥門公稱尺寸＞DN250時，水擊作用明顯，動作噪音大，大口徑單瓣對夾止回閥在氣路配管中廣泛應用。閥門為非圈通徑，閥瓣開度最大45°，阻力系數增加，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，流量或壓力低于一定值，自動關閉抗水擊，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。
