如何为工业流体系统选择阀门

如何为您的工业流体系统选择合适的阀门

世伟洛克高级产品经理 Joe Bush

阀门选择是工业、管道和仪表系统正确设计和维护实践的重要组成部分。如果没有适合特定应用的阀门，操作员可能会面临不适当或较差的流体系统性能、增加的停机时间和可避免的安全风险。

阀门通常在初始流体系统设计期间选择。在系统的整个生命周期中，维护技术人员通常会根据规范更换阀门和大多数其他组件，这些组件与系统中已经存在的相同类型。这使得从一开始就选择正确的阀门变得更加重要，并且可以帮助操作员避免以后过早更换阀门的需要。

你如何做出正确的选择？

为了正确选择阀门，设计师和技术人员可以按照 STAMPED 方法，占S 大小，T 温度，A 应用程序，M 媒体，P 压力，E nds 或配件，以及 D 交付。全面考虑这些操作条件可以指导工业流体和分析采样系统专业人员选择正确的阀门。

以下是如何申请 STAMPED 到您的流体系统设计：

S：尺寸

阀门的尺寸决定了其流量，并且需要与系统所需（或要求）的流量相对应。制造商将提供流量系数 (Cv)，它表示阀门上的压降与相应流量之间的关系。

流量系数或 Cv 是在 60°F 的温度下以 1 psi 的压降流过阀门的水量（以每分钟美制加仑计）。对于可压缩流体，如气体，计算和使用 Cv 参数来预测流量会更加复杂，但仍为给定应用提供了一种有效的阀门尺寸选择方法。

影响 Cv 的阀门设计因素包括流路的尺寸和几何形状；阀门的孔口尺寸会影响通过它的流体流量。孔口越大，潜在的流量就越大。不同类型阀门的孔口可能有很大差异；例如，球阀将提供最小的流动阻力，但针阀可以限制或减慢流动。这些应该是您选择过程中的考虑因素。

如有疑问，请咨询您的制造商——好的制造商将有助于确定您需要的阀门尺寸。为此，世伟洛克提供了一个方便的 Cv 计算器，可用作为您的应用选择合适阀门的起点。

T：温度

请记住阀门运行时的温度。这包括系统介质的温度，您的阀门将有助于控制周围环境的环境工作温度。问问自己：“这些温度是恒定的，还是会经常变化？” 这些条件可能会影响您的阀门选择或您需要执行预防性维护的频率。

考虑可能导致密封材料膨胀和收缩的温度波动。此外，金属部件在较高温度下会失去强度，从而降低压力等级。与您的制造商核实以确认阀门已在极端条件下进行了全面测试非常重要。

A：应用程序

考虑您的阀门需要在系统中做什么。您需要启动还是停止流量？调节流量？控制流向？保护系统免受超压？

您对这些问题的回答将指导您为设计选择的阀门类型。同样，以一个简单的双向球阀为例。尽管其他制造商的一些球阀可能提供节流功能，但大多数球阀不应用于节流或调节流量，而是应在全开或全关位置使用。如果您的目标是节流或调节流量，更好的选择可能是针阀或计量阀。您可以在本文中了解有关阀门功能和类型的更多信息。

M：媒体

当您寻求选择具有正确材料成分的正确阀门时，还应仔细考虑系统内的过程流体。确保您的系统介质与构成阀体、阀座、阀杆尖端和其他较软材料的材料兼容。不兼容会导致腐蚀问题、脆化或应力腐蚀开裂——所有这些都可能带来安全风险以及代价高昂的生产问题。

与温度一样，您还应该考虑阀门将在何处投入使用。它是否会在气候受控的环境中运行，例如植物内部或加热的仪器外壳？是否会在户外，暴露于阳光直射、雨、雪、霜、冰和温度波动等因素？大量接触氯化物的海洋环境？阀门及其组件有多种材料。选择最适合这些因素的阀门，以最大限度地延长阀门的使用寿命和功能。

P：压力

压力是您选择阀门时的另一个重要考虑因素。请注意使用该术语的两种不同上下文：

• 工作压力： 系统中的正常工作压力。
• 设计压力： 阀门制造商提供的最大压力限制； 切勿超过任何流体系统组件的设计压力，除非在受控测试条件下这样做。

流体系统的压力限制基于其最低额定组件——在选择阀门时请记住这一点。过程流体的压力和温度对部件性能有相当大的影响。您选择的阀门需要在需要时以及在很宽的温度和压力范围内保持压力并运行。设计、材料选择和验证都是阀门性能的关键方面。还要记住，压力和温度会相互影响很大。通常，随着过程流体温度的升高，额定工作压力会降低。

E：端接

阀门带有各种不同的端接。这些可能是整体管件、管螺纹、管法兰、焊接端等。虽然传统上与阀门的结构无关，但端接选择对于阀门的整体构成及其保持密封系统的能力至关重要.确保您的端接适合您的系统压力和温度并且尺寸正确——正确的端接可以简化安装并避免额外的泄漏点。

D：交付

一旦您考虑了所有这些因素并选择了最适合您的应用的阀门，请问自己：“我什么时候需要我的阀门？我需要多少？”

准时交货和可靠供应对于保持流体系统的运行和高效与任何其他因素一样重要。作为 STAMPED 方法的最后一步，审查您的供应商。他们能否在您需要时为您提供所需的零件？它们可以访问吗？他们会与您一起了解您的系统需求吗？

阀门选择对于设计安全、高效的流体系统是不可或缺的。有兴趣了解有关阀门选择和流体系统设计的更深入信息吗？考虑参加我们的其中一门培训课程，以提高您的工作设计知识。详细了解我们今天即将推出的虚拟课程：

Joe Bush 是世伟洛克的高级产品经理，负责制定通用工业阀门产品线的长期愿景和战略。在世伟洛克工作的 26 年中，他拥有广泛的经验，包括高纯度服务集团的技术服务领导、高级定价分析师以及石油和天然气市场的市场经理。