轴流式止回阀的应用.pdfVIP

勰管渡米 P石油化工设计 etrochemical Design 轴流式止回阀的应用 张宝江 (中国石化工程建设公司，北京 100101) 摘要：介绍了轴流式止回阀的功能，阐述 了该类阀门的结构特点、工作原理，轴流式止回阀的开启及 关闭状态 ，各种型式的止 回阀的性能曲线对 比，轴流式止回阀主要技术关键点包括 阀门的密封结构、流道 结构，采用有限元分析计算软件对阀门本体及流道进行模拟计算，确定阀门本体强度，应力分布，流阻大 小，对于弹簧设计，需要根据介质工况条件，确定弹簧在正常操作工况，最小流量下，阀门能正常关闭及开 启，以验算阀门整体性能是否符合技术规格书的要求，轴流式止回阀国内与国外厂家 目前的生产状况，指 出了此种阀门国产化的必要性。 关键词 ：轴流式止 回阀 结构 湍流 随着国内大型炼油及乙烯等石化项 目的新建 度减少涡流的产生，涡流会产生流体湍流，湍流会 和扩建，石油天然气长输管道系统和大型乙烯装 加大压力损失。 置中压缩机和大型泵等工况较苛刻的管道系统， (5)机械震动小，噪声低。轴流式止 回阀可实 要求选用快速关闭、较低压损及噪音的止 回阀。 现真正无撞击 ，所以机械震动小，相应噪声也低。 尤其是气相介质，对于普通旋启式、双板止回阀， 阀门阀板往往存在不能完全打开，造成介质流动 2 轴流式止回阀工作原理 不稳定，压损大，易出现机械震动，噪声大等情况， (1)轴流式止回阀开启。阀门的开启见图 1 从而影响大型压缩机和泵的正常运转。这时就需 (a)，流体介质从 内截面 Al处以平均速度 v1进 要采用特殊型式的轴流式止回阀，以保证上述设 入 ，阀门流道截面积稳定减小至阀座 口径截面A2 备管道系统安全有效运行。 处(依据文丘里管原理设计)，随着流道 口径减小 而通过阀门的介质流量保持恒定，因此流速势必 1 轴流式止 回阀功能 增加，即在截面A2处，流体速度增大至V2。流道 (1)快速关闭。轴流式止回阀与旋启式，双板 横截面进一步减小至阀门绝对最小横截面A3时， 止回阀相比，行程短，特别是大 口径阀的相对行程 即在内阀套和主阀体之间，速度增加至V3。随着 更短，可以实现快速关闭。 流体速度的增大，每个截面上静压头的减小，导致 (2)将流体系统中水锤的破坏作用降至最低。 了静压差：即阀体截面A3处的静压小于阀体截面 轴流式止回阀的关闭完全伴随着流体的反向流 Al处的静压。静压差的存在提供了部分作用于 动，短行程保证了阀瓣快速动态响应，并将通过阀 阀瓣上的力，该作用力和流体冲击阀瓣的冲力的 门的反向流速降到最低，从而可预防水锤现象的 合力开启阀门。 危险发生。 (3)保护转动设备不受流体倒流造成的破坏。 收稿 日期：2010—12—24。 可完全防止 由于介质的倒流造成上游设备的破 作者简介：张宝江，男，1984年毕业于抚顺石油学院炼 坏 。 油化工机械专业，获工学学士学位，现从事管道材料 (4)将管线系统中压力损耗降至最低。轴流 的设 计 工 作，高 级 工程 师。联 系 电话：010— 式止回阀采用文丘里式的阀门内部结构设计 ，流 E