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1、概述

　　止回閥是管道系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，是保障管道系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備。隨著石油、化工的發(fā)展，管道系統(tǒng)的工況條件越來(lái)越復(fù)雜苛刻，工況參數(shù)越來(lái)越高，普通止回閥難以滿(mǎn)足管道系統(tǒng)發(fā)展的需要。而軸流式止回閥具有密封性好、關(guān)閉迅速、關(guān)閉沖擊小、壓降低，機(jī)械振動(dòng)小、噪聲低、體積小、質(zhì)量輕和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)得到廣泛的應(yīng)用。但是，在現(xiàn)場(chǎng)使用中存在因軸流式止回閥選擇不當(dāng)未能發(fā)揮其應(yīng)有的性能，甚至不能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)使用要求的情況。

2、軸流式止回閥的工作原理

　　軸流式止回閥是安裝在壓縮機(jī)或泵等裝置或管線上，防止介質(zhì)回流的保護(hù)裝置。當(dāng)正向流動(dòng)的介質(zhì)流動(dòng)到閥瓣位置時(shí)，流動(dòng)受阻，一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，推動(dòng)閥芯，閥門(mén)開(kāi)啟。隨著閥前介質(zhì)流量和壓力的減小，在彈簧作用力和介質(zhì)背壓作用下閥門(mén)關(guān)閉阻止介質(zhì)回流。

3、軸流式止回閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　3.1、閥瓣根據(jù)閥瓣結(jié)構(gòu)，常用的軸流式止回閥有懸臂圓

　　盤(pán)型、雙支承圓盤(pán)型和環(huán)盤(pán)型。

圖1 懸臂圓盤(pán)型

　　懸臂圓盤(pán)型軸流式止回閥(圖1) 加工簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，但對(duì)閥軸和軸套的質(zhì)量要求高。由于運(yùn)動(dòng)的閥芯是懸臂結(jié)構(gòu)，當(dāng)閥門(mén)口徑較大時(shí)，閥芯體積和質(zhì)量較大，運(yùn)動(dòng)時(shí)易卡阻。與同規(guī)格的環(huán)盤(pán)式相比，具有更大的流通能力。

圖2 雙支承圓盤(pán)型

　　雙支承圓盤(pán)軸流式止回閥(圖2) 加工簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。雙支承的閥芯結(jié)構(gòu)，避免了懸臂結(jié)構(gòu)的偏心現(xiàn)象，具有良好的對(duì)中性，閥芯動(dòng)作平穩(wěn)，無(wú)卡阻，運(yùn)行可靠，但是也存在閥軸與軸套的磨損情況，對(duì)軸和軸套的質(zhì)量要求相對(duì)較高。與同規(guī)格的環(huán)盤(pán)式相比，具有更大的流通能力。

　　環(huán)盤(pán)型軸流式止回閥(圖3) 為浮動(dòng)閥盤(pán)結(jié)構(gòu)，其克服了圓盤(pán)型閥軸與軸套摩擦的缺點(diǎn)，閥芯輕便靈活，運(yùn)行無(wú)磨損卡阻，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工和維護(hù)困難。環(huán)盤(pán)型流式止回閥內(nèi)外分流會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)以及渦流現(xiàn)象，造成閥瓣非同軸啟閉，零部件松動(dòng)。內(nèi)外環(huán)密封結(jié)構(gòu)需要閥芯的內(nèi)外密封面同時(shí)與閥座內(nèi)外密封面緊密貼合才能實(shí)現(xiàn)密封，容易由于未對(duì)中造成泄漏，尤其在幾次非同軸開(kāi)啟后，更難實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密的對(duì)中。多組彈簧結(jié)構(gòu)容易因受力不均造成非同軸啟閉。同時(shí)板簧容易疲勞松弛或斷裂。

圖3 環(huán)盤(pán)型

　　3.2、密封

　　根據(jù)密封形式軸流式止回閥分為金屬密封和復(fù)合密封。金屬密封結(jié)構(gòu)( 圖4) 密封面的性能好，耐高溫低溫，抗磨損，使用壽命長(zhǎng)，但是密封性相對(duì)較差，主要應(yīng)用于惡劣工況。復(fù)合密封結(jié)構(gòu)(圖5) 以軟密封為主密封，金屬密封為輔助密封。當(dāng)主密封失效時(shí)，輔助金屬密封阻止介質(zhì)的回流。復(fù)合密封結(jié)構(gòu)性能好，密封可靠，但軟密封材料容易老化和磨損，使用條件有局限性，使用壽命受很多因素的限制。

　　4、工況條件

　　在長(zhǎng)輸管線上，軸流式止回閥主要應(yīng)用于站場(chǎng)動(dòng)力設(shè)備(壓縮機(jī)、泵等) 出口、旁通管路、放空系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)和儲(chǔ)罐進(jìn)出口等位置，不同工況條件對(duì)軸流式止回閥的性能有不同的要求。在動(dòng)力設(shè)備出口，止回閥主要起到保護(hù)大型設(shè)備的作用，要求止回閥在使用中具有穩(wěn)定可靠性，避免介質(zhì)的回流損壞大型動(dòng)力設(shè)備。在旁路系統(tǒng)，要求止回閥響應(yīng)及時(shí)。在放空系統(tǒng)，要求止回閥不僅能迅速開(kāi)啟，其密封性要求也相對(duì)較高，避免各放空管線的串流。在計(jì)量系統(tǒng)，要求止回閥密封可靠，以免計(jì)量不準(zhǔn)確。在儲(chǔ)罐進(jìn)出口位置，對(duì)止回閥密封性能要求很高。

圖4 金屬密封

圖5 復(fù)合密封

5、選用

　　(1) 確定止回閥在設(shè)備、裝置或管線系統(tǒng)中使用的位置。如動(dòng)力設(shè)備出口、旁通系統(tǒng)、放空系統(tǒng)等。

　　(2) 確定閥門(mén)的工作條件，適用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度和環(huán)境等。

　　(3) 確定管線輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度、環(huán)境條件，選擇閥門(mén)的殼體和內(nèi)件材料，如碳素鋼、合金鋼或不銹耐酸鋼等。

　　(4) 確定與閥門(mén)連接管道的公稱(chēng)通徑和連接方式，如法蘭、螺紋或焊接等。

　　(5) 確定閥門(mén)流體特性的要求，允許壓降、密封等級(jí)等。

　　(6) 確定產(chǎn)品使用壽命的要求。

　　(7) 確定安裝尺寸和外形尺寸、公稱(chēng)通徑、與管道的連接方式和連接尺寸、外形尺寸或質(zhì)量限制等。

6、結(jié)語(yǔ)

　　不同結(jié)構(gòu)的軸流式止回閥有不同的結(jié)構(gòu)原理和特點(diǎn)。在選用軸流式止回閥時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體的工況條件、管路系統(tǒng)的要求，認(rèn)真分析和比較，選用適宜的產(chǎn)品，使產(chǎn)品能夠達(dá)到滿(mǎn)足工況條件的最佳性能。