一、止回(hui)閥(fa)概述
止回閥又稱逆止閥、單向閥,止回閥主要作用是防止介質導流、泵及其驅動裝置反轉以及容器內介質的泄漏,它只允許介質向一個方向流動,當介質順流時閥瓣會自動開啟,當介質反向流動時能自動關閉。安裝時,應注意介質的流動方向與止回閥上的箭頭方向一致。對于要求能自動防止介質倒流的場合應選用止回閥。
二、止(zhi)回閥的分(fen)類(lei)
止(zhi)回(hui)閥(fa)的分類見圖(tu)6.3.11。
1. 升降式止回閥(fa)(lift check valve)
是(shi)靠(kao)介(jie)質(zhi)壓(ya)力(li)將閥(fa)門打(da)開,當介(jie)質(zhi)逆向流動時(shi),靠(kao)自重關閉(有(you)時(shi)是(shi)借助于(yu)彈(dan)簧(huang)關閉),因(yin)此(ci)升降式(shi)止(zhi)(zhi)回閥(fa)只能(neng)安(an)(an)裝在水(shui)平管道上;受安(an)(an)裝要求的限制(zhi),常用(yong)(yong)于(yu)小(xiao)直(zhi)徑場合DN≤40。作為鍋爐給(gei)水(shui)和蒸汽切斷(duan)用(yong)(yong)閥(fa),它具有(you)升降式(shi)止(zhi)(zhi)回閥(fa)和截止(zhi)(zhi)閥(fa)或角閥(fa)的綜合功能(neng)。它是(shi)開閉和逆止(zhi)(zhi)功能(neng)同(tong)時(shi)存在的閥(fa)門。
2. 旋啟(qi)式止回(hui)閥(swing check valve, flap checkvalve)
是(shi)靠介質壓力將閥門打開,靠介質壓力和重力將閥門關閉,因此(ci)它既(ji)可以用在(zai)水平管(guan)道(dao)(dao)上(shang)(shang),又可用在(zai)垂直管(guan)道(dao)(dao)上(shang)(shang)(此(ci)時介質必須是(shi)自下而上(shang)(shang))。一(yi)般用于DN≥50。
旋啟式止回閥(fa)還(huan)包括:
①. 單瓣(One Flapper)閥(fa)(fa),適(shi)用于中等口徑的旋(xuan)啟式止回閥(fa)(fa);
②. 雙瓣(double flapper)閥,適(shi)用(yong)于較(jiao)大口徑(jing)DN≤600旋啟(qi)式(shi)止回閥;
③. 多瓣閥(fa)(fa),啟閉(bi)(bi)件是由(you)多個小(xiao)(xiao)直(zhi)徑的(de)(de)(de)閥(fa)(fa)瓣組成,介質停留時或倒流時小(xiao)(xiao)閥(fa)(fa)瓣不會同時關(guan)閉(bi)(bi),可以減弱水力(li)沖擊。由(you)于(yu)閥(fa)(fa)瓣關(guan)閉(bi)(bi)動作平(ping)穩,所以閥(fa)(fa)瓣對閥(fa)(fa)座(zuo)的(de)(de)(de)撞擊力(li)較小(xiao)(xiao),不會造(zao)成密封面的(de)(de)(de)損壞。適用(yong)于(yu)DN>600的(de)(de)(de)止回閥(fa)(fa)。
3. 對(dui)夾式止(zhi)回閥(wafer type check valve)
結構(gou)尺(chi)寸小,制造成本低,常用來(lai)代(dai)替升降式(shi)和旋啟(qi)式(shi)止回閥。
4. 梭式止回閥
是解(jie)決DN40的(de)升降式止回閥不能用(yong)在豎管上(shang)的(de)問題。
5. 底閥(fa)(foot valve)
是在(zai)泵(beng)(beng)的吸入(ru)(ru)管(guan)的吸入(ru)(ru)口處(chu)使用的閥(fa)門。為防止(zhi)水(shui)(shui)中混有異物(wu)被吸入(ru)(ru)泵(beng)(beng)內,設有過(guo)濾網。使用底閥(fa)的目的是:開(kai)泵(beng)(beng)前灌注水(shui)(shui)使泵(beng)(beng)與入(ru)(ru)口管(guan)充(chong)(chong)滿水(shui)(shui);停泵(beng)(beng)后(hou)保持入(ru)(ru)口管(guan)及泵(beng)(beng)體充(chong)(chong)滿水(shui)(shui),以備再次啟(qi)動;否則泵(beng)(beng)就無法啟(qi)動。
典型止回(hui)閥見圖 6.3.12
三(san)、止(zhi)回閥的選用
1. 為防止介(jie)(jie)質逆流,在設備(bei)、裝置和(he)管道上都應安(an)裝止回閥。止回閥一般適用于清凈介(jie)(jie)質,不宜用于含有固體顆粒(li)和(he)黏(nian)度(du)較(jiao)大的(de)介(jie)(jie)質。
2. 水平升(sheng)降(jiang)式(shi)止回閥(fa)一般用(yong)于DN≤50的(de)(de)場合,只能安(an)裝在(zai)水平管(guan)道(dao)(dao)上(shang)。立式(shi)升(sheng)降(jiang)式(shi)止回閥(fa)通常用(yong)于DN≤100的(de)(de)場合,安(an)裝在(zai)垂直管(guan)道(dao)(dao)上(shang)。DN≥450時,宜選(xuan)用(yong)緩沖型(tilltingng-disc).止回閥(fa);DN=100~400,也可以(yi)采用(yong)對夾式(shi)止回閥(fa),其安(an)裝位置(zhi)不(bu)受限制。升(sheng)降(jiang)式(shi)止回閥(fa)可以(yi)選(xuan)用(yong)帶彈(dan)簧的(de)(de)形式(shi),此(ci)時的(de)(de)密(mi)封性(xing)能要比不(bu)帶彈(dan)簧的(de)(de)好。
DN=50~400時(shi),宜采(cai)用(yong)(yong)旋啟(qi)式(shi)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa),不(bu)允許裝在介質(zhi)由(you)上(shang)到下的(de)(de)垂(chui)直管道(dao)(dao)上(shang),可(ke)(ke)(ke)以用(yong)(yong)在水平管道(dao)(dao)上(shang),也可(ke)(ke)(ke)用(yong)(yong)在垂(chui)直管道(dao)(dao)上(shang)(流(liu)體必須是自下而上(shang)),但易引起水錘現(xian)象(xiang)。雙瓣(ban)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(double disc)往往是對夾(jia)式(shi)的(de)(de),是止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)中最節(jie)省空(kong)間的(de)(de),便于管道(dao)(dao)布置(zhi),在大口徑(jing)上(shang)尤其(qi)使用(yong)(yong)廣(guang)泛(fan)。由(you)于普(pu)通旋啟(qi)式(shi)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(單(dan)瓣(ban)型)的(de)(de)閥(fa)(fa)(fa)(fa)瓣(ban)不(bu)能完全(quan)開啟(qi)到90°,有(you)一定(ding)流(liu)阻,所以當工藝有(you)要求(qiu)時(shi),可(ke)(ke)(ke)以提出特殊要求(qiu)(要求(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)瓣(ban)全(quan)啟(qi))或采(cai)用(yong)(yong)Y型升降式(shi)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)。在有(you)可(ke)(ke)(ke)能產生(sheng)水錘現(xian)象(xiang)的(de)(de)情況下,可(ke)(ke)(ke)以考慮(lv)采(cai)用(yong)(yong)帶緩閉(bi)裝置(zhi)和阻尼機構(gou)的(de)(de)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)。這種閥(fa)(fa)(fa)(fa)門利用(yong)(yong)管路內(nei)介質(zhi)進行(xing)緩沖,在止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)關閉(bi)的(de)(de)瞬(shun)間,達到消除或減(jian)小水錘的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong),保護管路和防止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)泵倒(dao)流(liu)。
3. 直通式升降(jiang)止(zhi)回閥在水(shui)平管(guan)道(dao)(dao)和垂直管(guan)道(dao)(dao)上都可安裝。
4. 對于水泵進口(kou)管道,宜選用底閥,底閥一般只安(an)裝在泵進口(kou)的垂直管道上,并且介(jie)質自下而上流動。
5. 升降式(shi)較旋啟式(shi)密封性(xing)好,流體阻(zu)力大,臥式(shi)宜裝(zhuang)(zhuang)在(zai)水平管進上(shang),立(li)式(shi)裝(zhuang)(zhuang)在(zai)垂直管道上(shang)。
6. 旋啟式止回(hui)閥的安裝(zhuang)位(wei)置不受(shou)限制,它可裝(zhuang)在(zai)水(shui)平、垂(chui)直(zhi)或傾斜(xie)的管(guan)道(dao)上(shang),如裝(zhuang)在(zai)垂(chui)直(zhi)管(guan)道(dao)上(shang),介質流向要由下(xia)而上(shang)。
7. 旋啟(qi)式止回閥不宜制成小口(kou)徑閥門,可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)做成很高(gao)的(de)工(gong)(gong)作壓力,PN可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)達到(dao)42MPa,而且DN也可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)做到(dao)很大(da),最(zui)大(da)可(ke)(ke)達到(dao)2000mm以(yi)(yi)(yi)(yi)上。根據殼體及密封件的(de)材質(zhi)不同可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)適用任何工(gong)(gong)作介質(zhi)和任何工(gong)(gong)作溫(wen)度范圍。介質(zhi)為水、蒸汽、氣體、腐蝕性(xing)介質(zhi)、油(you)品、藥品等。溫(wen)度范圍在-196~800℃之間。
8. 蝶式止回閥(fa)的安裝(zhuang)位置(zhi)不受限制(zhi),可(ke)以安裝(zhuang)在水平管道上,它也可(ke)以安裝(zhuang)在垂直或(huo)傾(qing)斜的管道上。
9. 隔膜式(shi)止(zhi)回(hui)閥(fa)適用于易(yi)產生水(shui)(shui)擊(ji)的(de)管道(dao)上(shang),隔膜可以很好地(di)消除介質(zhi)逆流(liu)時(shi)產生的(de)水(shui)(shui)擊(ji),它一般使(shi)用在低壓常(chang)溫(wen)管道(dao)上(shang)。特(te)別適用于自來水(shui)(shui)管道(dao)上(shang),一般介質(zhi)工作溫(wen)度在-20~120℃之間,工作壓力<1.6MPa,隔膜式(shi)止(zhi)回(hui)閥(fa)DN最大可以達到2000mm以上(shang)。
10. 球(qiu)(qiu)形止回閥可(ke)(ke)以(yi)做成大口徑。球(qiu)(qiu)形止回閥的殼體材料可(ke)(ke)以(yi)用不銹鋼(gang)制(zhi)作,密封(feng)件的空心球(qiu)(qiu)體可(ke)(ke)以(yi)包聚四氟(fu)乙烯材料,在一(yi)般腐蝕(shi)性介質的管道上也可(ke)(ke)應用,工(gong)作溫(wen)度在-101~150℃之(zhi)間(jian),其公稱(cheng)(cheng)壓力≤4.0MPa,公稱(cheng)(cheng)通(tong)徑范(fan)圍在200~1200mm之(zhi)間(jian)。
11. 對(dui)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)DN50以下的(de)(de)高中(zhong)壓(ya)止(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa),宜(yi)(yi)選用(yong)立(li)式(shi)升(sheng)降(jiang)止(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)和(he)(he)直(zhi)通式(shi)升(sheng)降(jiang)止(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)。對(dui)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)DN50以下的(de)(de)低壓(ya)止(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa),宜(yi)(yi)選用(yong)蝶式(shi)止(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)、立(li)式(shi)升(sheng)降(jiang)止(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)和(he)(he)隔膜(mo)式(shi)止(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)。對(dui)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)DN大于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)50mm小(xiao)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)600mm的(de)(de)高中(zhong)壓(ya)止(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa),宜(yi)(yi)選用(yong)旋啟(qi)式(shi)止(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)。對(dui)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)DN大于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)200mm、小(xiao)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)1200mm的(de)(de)中(zhong)低壓(ya)止(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa).宜(yi)(yi)選用(yong)無磨(mo)損球形止(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)。對(dui)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)DN大于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)50mm、小(xiao)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)2000mm的(de)(de)低壓(ya)止(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa),宜(yi)(yi)選用(yong)蝶式(shi)止(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)和(he)(he)隔膜(mo)式(shi)止(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)。對(dui)于(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)(yu)要求關閉時水擊(ji)沖擊(ji)比(bi)較小(xiao)或無水擊(ji)的(de)(de)管道,宜(yi)(yi)選用(yong)緩(huan)閉式(shi)旋啟(qi)止(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)和(he)(he)緩(huan)閉式(shi)蝶形止(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)。
四(si)、止回閥(fa)的安(an)裝應注意(yi)事項(xiang)
1. 在(zai)管線中不(bu)要使止(zhi)回(hui)閥承(cheng)受重量,大(da)型的(de)(de)止(zhi)回(hui)閥應獨(du)立支(zhi)撐,使之(zhi)不(bu)受管系產生(sheng)的(de)(de)壓力的(de)(de)影響。
2. 安裝時注意介質(zhi)流動的方向應與閥體(ti)所(suo)示(shi)箭頭方向一致。
3. 升降(jiang)式垂直瓣止回閥應安裝(zhuang)在垂直管道上。
4. 升降(jiang)式水平(ping)瓣止(zhi)回(hui)閥(fa)應安裝在水平(ping)管道上。
五、止回(hui)閥形式的(de)失效
1. 止回(hui)閥內漏形(xing)式
①. 密封面破壞:
a.“水錘”現(xian)(xian)象(xiang)。止(zhi)回閥(fa)(fa)(fa)在(zai)關閉(bi)的(de)瞬間(jian),介質(zhi)是反向流動的(de)。隨(sui)著閥(fa)(fa)(fa)瓣的(de)關閉(bi),介質(zhi)從最(zui)大(da)倒(dao)流速率迅速降至零,壓(ya)力(li)迅速升高,產生“水錘”現(xian)(xian)象(xiang),導致閥(fa)(fa)(fa)門損壞。同(tong)其他(ta)類型的(de)止(zhi)逆閥(fa)(fa)(fa)相比(bi),旋啟(qi)式止(zhi)回閥(fa)(fa)(fa)動作時(shi),“水錘”現(xian)(xian)象(xiang)比(bi)較明(ming)顯、沖擊(ji)力(li)較大(da)。
b. 介(jie)質沖刷(shua)(shua)。在工(gong)況不穩,流量、壓力波動較大的情況下,閥芯(xin)附件受介(jie)質的沖刷(shua)(shua)。
c. 介質腐(fu)蝕。高濃度氫氣對閥(fa)門內部(bu)構件的腐(fu)蝕作用,導致材料性能(neng)下(xia)降。
②. 閥(fa)(fa)瓣破碎:止回閥(fa)(fa)前后介質壓力(li)處于(yu)接(jie)近平衡而又互相“拉鋸”的狀態,閥(fa)(fa)瓣經常與(yu)閥(fa)(fa)座拍(pai)打,某些脆性材(cai)料(liao)制(zhi)造的閥(fa)(fa)瓣被打碎。
③. 雜質沉積(ji):物料中(zhong)有雜質,沉積(ji)在(zai)密封面上(shang),導(dao)致密封不(bu)嚴。
2. 閥體損壞
閥(fa)門的(de)軸在(zai)高壓(ya)下吹出(chu)。
六(liu)、止回閥有關標準
止回閥(fa)有關(guan)標準,見表(biao)6.3.6。
七、有關其他(ta)標準
GB/T 12233《通(tong)用閥(fa)門 鐵制截(jie)止閥(fa)與升(sheng)降(jiang)式止回閥(fa)》
GB/T 13932《通(tong)用閥門 鐵制旋啟式止回閥》
GB/T 12235《石油、石化及相關工業用(yong)截(jie)止閥與長降式(shi)止回閥》
GB 8464《內螺紋連接閘閥(fa)、截止(zhi)閥(fa)、球閥(fa)、止(zhi)回閥(fa)通用技術條件》
GB 8465.4《內(nei)螺(luo)紋(wen)連(lian)接閘閥(fa)(fa)、截(jie)止(zhi)閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)、止(zhi)回閥(fa)(fa) 基(ji)本(ben)尺寸 鐵制止(zhi)回閥(fa)(fa)》
JB/T 53036《止回閥(fa) 產品質量分(fen)等》
JB/T 7746《緊湊型鋼制(zhi)閥(fa)門》
八、國外止(zhi)回閥規范應用
鑄鋼旋啟(qi)式止回(hui)閥(fa)設計(ji)制造(zao)(zao)按(an)BS 1868;鍛鋼法(fa)蘭升降(jiang)式止回(hui)閥(fa)設計(ji)制造(zao)(zao)按(an)BS5352。結構(gou)長度150~25001b按(an)ASME B16.10。連接端法(fa)蘭尺(chi)(chi)寸(cun)ASME按(an)ASME B16.5;對(dui)接焊(han)端按(an)ASMEB16.25;承(cheng)插(cha)口尺(chi)(chi)寸(cun)按(an)ASME B16.11;螺紋(wen)端按(an)ASME B1.20.1。閥(fa)門檢查(cha)和試(shi)驗按(an)API 598。