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对于蒸汽系统来说，分汽缸是蒸汽分配系统的源头。 安装在单独气缸中的截止阀对整个后端蒸汽系统具有重要影响。
但由于分体式气缸上截止阀的应用或需求不明确，很多用户在采购阶段往往没有认识到其重要性而选择普通阀门。
我只是在实际操作和使用过程中才深入了解，经常被内漏、外漏、切换困难等问题所困扰。
1、分缸上使用的截止阀有什么特点？
特点一：
锅炉的燃烧效率不可能达到100%，很容易造成出口蒸汽含水率较高。 蒸汽通过阀门时，一般呈紊流流动，流量较大。
如果蒸汽中含有水分，水的密度是蒸汽的300倍以上，因此产生的冲刷力很强，密封面常常被侵蚀出沟槽形状，像被钢刷敲击的痕迹。 。 --此特性很容易造成内漏。
特点2：
锅炉出来的蒸汽存在间歇性过热，且压差较大，蒸汽流速快，对密封面造成严重的侵蚀和损坏。
如果锅炉水软化不好，往往会析出一些酸碱物质，对密封面造成腐蚀和侵蚀；
还有一些结晶物质可能会粘附在阀门密封面上，导致阀门密封不严。 --此特性很容易造成内漏。
特点3：
由于阀门后面的蒸汽量，单独气缸的入口阀和出口阀将根据生产需求增加或减少。
在流量变化和汽液相变的情况下，极易发生闪蒸、气蚀等现象，对阀门密封面造成冲蚀、气蚀等损伤。 --此特性很容易造成内漏。
特点4：
分缸进出口主阀控制全厂用汽的启停。 发动机刚启动供应蒸汽时，以避免冷管快速启闭，造成主管路过度膨胀、振动或水锤冲击。
启动前必须先将主阀开小度，让管道缓慢升温。 当蒸汽以小开度（15%开度）通过阀门时，流速会很快，内部密封面会受到严重侵蚀。 --这一特点很容易造成内漏，而双阀瓣结构可以解决这个问题。
特点5：
直径大，压差大。 由于全压差，关闭开关特别困难，只能使用增压杆（或F扳手）。
不当的用力操作很容易造成阀门铜螺母、阀杆、波纹管组件、内密封件或其他部件的损坏。 ——开关机困难。 高进低出的结构可以解决这个问题。
特点6：
开关操作频繁。 特别是对于非连续运行的系统，频繁的切换会导致内部密封件严重磨损，导致内泄漏关闭不严。
而且，在高温高压下，填料和密封圈容易老化。 一旦填料函磨损或老化，就会发生泄漏。
特点7：
影响生产效率。 由于它处于蒸汽分配的源头，一旦停汽检修，将会影响整个下游系统的运行。
而且直径大、重量重，给维修或更换带来不便。 只能选择在系统宕机或者对生产影响最小的非工作时间进行加班维护。
特点8：
蒸汽具有高温高压、流速快的特点。 如果有水锤冲击，阀体容易穿孔或被水锤击穿。 要解决这个问题，首先阀体的壁厚必须符合正式的国家标准要求，避免选择偷工减料的产品。
建议使用铸钢作为材料。 由于铸钢是精密铸造的，所以结构紧密，坚固耐用。 避免使用铸铁，因为砂型铸造过程中容易出现疏松和砂眼，从而可能导致铸件缺陷和穿孔。
2、根据上述工况的使用特点，对截止阀的要求必须具备以下性能：
1、内密封（阀瓣和阀座）：
需要具有耐冲蚀、耐气蚀、耐磨、耐腐蚀、耐硬度等特点，以抵抗因工况条件的特殊性而造成的损坏。
而且在频繁切换的情况下仍能保证严密切断，尽量避免因维修或更换阀门而导致系统停机，严重影响生产效率。
2、阀杆外密封必须做到零泄漏：
一是减少能源浪费；
二是避免安全隐患。 当蒸汽泄漏时，操作开关时容易造成烫伤；
第三是减少维护，节省更换填料或密封圈等低价值任务的人力。
3、解决压差大、切换困难的问题，无需加力杆。
冷管道刚启动时，缓慢启动，有效防止管道产生热应力。
当打开太快时，管道连接和膨胀节容易破裂，导致蒸汽逸出并随着时间的推移滴落，从而浪费能源。
严重时可能会出现管道裂纹、管道振动或水锤冲击等现象。
因此，在选择阀门时，首先要认识到工况条件的特殊性，其次要根据特殊性了解对阀门的基本要求。
那么，结合市场上各个阀门厂家的优缺点，选择最合适的阀门就可以彻底解决问题了。
3、分析常见的开关阀以及为什么不建议在锅炉房或分汽缸使用。
第一柱塞阀：
柱塞阀是第一代带有上下两个密封圈的开关阀。 密封效果是通过柱塞与密封圈的紧密配合来实现的。 密封圈采用柔性石墨或俗称“塑料之王”的聚四氟乙烯。
如横截面所示
阀杆外密封：阀杆采用填料密封和上密封。 通过压紧填料即可实现密封。
上密封圈：由阀体与阀盖的连接螺栓、螺母及弹簧垫组成。
下密封：由柱塞外径和密封圈形成密封。
优势：
1）初次使用时，密封非常可靠。
2）维护方便，只需更换密封圈即可。
缺点：
1）由于填料或密封圈的摩擦阻力，开关很慢且困难且紧。
2）石墨密封圈在高温下容易磨损、侵蚀或老化，使用寿命短。
3）阀瓣一旦与阀座接触，就会产生很大的摩擦力，因此其机械磨损很大，寿命短，容易出现内漏。
4）使用一段时间后，若密封圈磨损而泄漏，必须先关闭阀门，然后均匀轻微地拧紧中间法兰螺栓，防止泄漏。
更换时，应防止柱塞和新密封圈破裂、碰伤。 需要定期维护，维护人员需要有一定的经验。
第二种填料式截止阀：
填料式截止阀是在柱塞阀的基础上发展起来的第二代开关阀。
外密封件安装在阀杆与阀盖之间并带有填料函，以防止蒸汽从阀杆处泄漏。 为了保证密封，填料必须紧紧地压在阀杆的间隙中，导致截止阀操作困难。
如横截面所示
阀芯和阀座的内密封被金属硬密封代替，因此与柱塞阀相比，启闭更容易，但仍然很严密。 大直径还需要使用加力杆来操作。 内密封寿命比柱塞阀长。
优势：
1）初次使用时，密封非常可靠。
2）维护方便，只需更换填料函即可。
缺点：与柱塞阀类似，开关很紧，需要经常更换填料，费时费力，而且容易泄漏。
第三种闸阀：
闸阀的启闭件是闸板。 闸板的运动方向与流体方向垂直。 闸阀只能全开和全关，不能用于节流。 不满足慢启动要求。
闸阀启闭时，阀芯与阀座的密封面始终相互接触、摩擦，因此密封面容易磨损而造成内泄漏。
如横截面所示
优势：
1、流体阻力小，阀体内部呈直线，启闭行程短，介质沿直线流动，阻力小，最适用于水介质。
2、可用于介质双向流动的环形管道上。 介质的流动方向没有方向性。
3、若介质含有悬浮颗粒，可选用平板闸阀。
缺点：
1、启闭过程中，内密封面之间存在相对摩擦，造成较大磨损，在高温下甚至出现划伤。 密封面易混入固体颗粒而损坏密封面。
2、闸阀一般采用填料外部密封，容易泄漏，操作困难。
3、国内口径较大的闸阀一般采用双弹性闸板。 在蒸汽等高温介质存在下，它们会变形，难以保证密封。
第四种球阀
球阀均采用橡胶、尼龙或聚四氟乙烯软密封作为阀座密封圈材料。 常规PTFE的最高耐温为180℃，增强PTFE的耐温可达232~260℃。
剖面图如下：
锅炉房一般为0.8MPa，对应温度为175℃。 在高温下长期使用后，密封圈容易软化、变形、磨损，造成阀门泄漏、关闭不严。
球阀只能全开或全关，不能用于节流，不满足缓启动要求。
综上所述，通过以上四种常见开关阀的优缺点比较可以看出，阀杆外密封均采用填料或密封圈作为密封材料。
填料需要压紧，这使得阀杆有很大的摩擦力，启闭非常困难。
大部分锅炉房或分缸都设有大口径阀门，操作人员必须使用F扳手或增压杆来操作。
这就带来了以下两个问题：
1、使用F扳手时，用力不均匀或难以控制。 阀杆容易因剪切力或扭转而变形、折断。
一旦阀杆变形，也会导致填料很快磨损，造成阀门泄漏。
2、使用F扳手时，容易用力过猛，阀门关闭过紧，容易造成部件损坏，影响阀门的正常工作。
反之，当作用力不足时，阀门关闭不够，造成内漏。 长期内漏会导致阀芯拉丝而永久无法关闭，造成能源浪费。
因此，要解决外泄漏和启闭严密的问题，首先要选择新一代波纹管密封截止阀。
外密封组件为金属波纹管，下端焊接于阀瓣，上端焊接于连接板，在流体介质与大气之间形成金属密封，保证阀杆处零泄漏，无需定期更换填料，零维护。
如横截面所示
这种新型节能结构彻底解决了阀杆周围填充填料时产生摩擦阻力，导致阀门启闭困难、填料磨损、泄漏的问题。
上面分析的柱塞阀、填料截止阀、闸阀、球阀由于结构上的缺陷，显然不适合。
5、大口径阀门容易出现内漏、外漏或启闭困难的问题如何解决：
国内外众多品牌中，波纹管截止阀也不少，价格和质量也参差不齐。
如果您因为不懂行业而担心买到伪劣产品，那么我就以威远大口径波纹管截止阀的特点为例。 教您如何辨别好坏，希望能帮助您选择最合适的产品。
威远(DN125~DN350)大口径实物图
威远大口径波纹管截止阀特点如下：
1、外密封优点——零泄漏、零维护
1）波纹管有“Ω”型和“U”型两种。 “Ω”型加工难度较大，但比“U”型寿命更长，抗疲劳性能更好；
2）波纹管常用材质有304、321、316、316L等，可制成单层、双层、三层波纹管。 不同的组合，其使用寿命（开关次数）差异很大。
由于波纹管随着阀门的运动而膨胀和收缩，因此要求波纹管具有一定的柔性和抗疲劳能力。 其中以316L不锈钢最为合适。 对于大直径，建议使用三层。
如果是单层304不锈钢波纹管，开关次数约为2000-3000次。
威远大口径波纹管截止阀采用三层316L不锈钢“Ω”型波纹管组合，开关频率高达10000次。
3）威远波纹管组件采用波纹管与阀瓣一体式组件，将波纹管与阀杆分离。 即使阀门过度切换，波纹管也不会扭曲、变形或断裂。
国内外厂家生产的波纹管组件大多是与波纹管和阀杆焊接在一起的。
当阀门超切换时，波纹管下端随阀杆旋转，上端受中间法兰压紧。 当承受径向扭矩时，波纹管壁厚很薄（一般为0.2-0.5mm/层），特别容易被扭曲变形，导致波纹管破裂而造成泄漏。
2、内密封的优点——寿命更长
1）威远阀瓣、阀座采用耐冲蚀、耐磨、高硬度的司太立硬质合金堆焊，并抛光至镜面。
内密封具有更强的抗闪蒸、抗气蚀、抗磨损和抗硬度能力，保证内密封的长寿命。
如下所示：
2）威远采用冷压嵌入的独立阀座。 接触面可高精度加工，光滑如镜面，保证阀座与阀瓣接触面高度配合。
如下所示：
对于普通截止阀来说，从阀体上加工出一个台阶，称为阀座。 普通铸铁材料容易出现气孔、砂眼、夹砂等铸造缺陷。
经过几次开关后，台阶很容易被侵蚀磨损。 并且由于密封面不方便在车床上加工，粗糙的密封面会缩短使用寿命并导致内泄漏。
如下所示：
3、双阀瓣结构的优点——开启更容易； 它还对管道进行缓慢而均匀的预热，以避免水锤冲击。
1）开阀时，转动手轮，打开小阀盘，让蒸汽先通过小阀盘泄压，蒸汽流量就会减少。
当蒸汽通过小孔进入大阀盘下端时，出口压差越来越低，更容易打开大阀盘。
2）小阀盘首先循环蒸汽对新开通的管道进行缓慢均匀的预热，避免管道冷态时快速启闭造成管道过度膨胀或水锤冲击。
不再需要小开口打开缓冲管，否则会造成过度侵蚀，影响使用寿命和密封效果。
如下所示：
普通阀门没有设计双阀结构。 如果考虑启动暖管的需要，通常在主截止阀旁边安装一个DN15的小阀门，作为启动慢管的阀门。
启动前，先打开小阀门，将管道预热15分钟，然后再打开主阀门，让蒸汽进入。
但分缸上截止阀较多，如果全部安装旁路，会增加空间要求，也给操作带来不便。
如下所示：
4、高进低出流向优点——更容易关闭
当阀门即将完全关闭时，利用高进低出的流向，借助蒸汽压力作用在大阀瓣上，辅助大阀瓣向下移动的力，使其接触更紧密。与阀座，从而充当流动塞子（与塞子相同）。 回流阀原理）。
然后关闭小阀瓣，使阀门关闭更容易，无需使用增压杆。
如下所示：
普通阀门的流向大多为低进高出结构。 关闭时，蒸汽的流动压力与作用力相反，两个压力相互抵抗，导致关闭非常困难。
结论
采用双阀平衡结构和高流向、低流向设计，是解决大压差切换困难的核心技术。 真正实现了极其轻松的双向切换。
由于加工难度和成本的原因，很多普通厂家都不愿意这样设计，所以很多用户都会遇到同样的波纹管截止阀，但解决问题的效果却截然不同。
威远是一家专注蒸汽系统20多年的制造商。 如果您在购买阀门或使用阀门方面有任何疑问，欢迎您随时与我联系，我将竭诚为您提供技术帮助。 感谢您的关注~
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