切斷閥是自動化系統中執行機構的一種，由多彈簧氣動薄膜執行機構或浮動式活塞執行機構與調節閥組成。切斷閥的用途很廣，可用於切斷煤氣、助燃空氣、冷風及煙氣等。
基本介紹
- 中文名：切斷閥
- 外文名：shut-off valve
- 含義：自動化系統中一種執行機構
- 主要閥型：球閥、單座閥、套筒閥
- 用途：切斷煤氣、助燃空氣、冷風及煙氣
產品介紹,材質,位置和尺寸,例外情況,用途,選擇,結構型式,密封面,密封類型,其他因素,優選順序,套用舉例,
產品介紹
切斷閥是自動化系統中執行機構的一種，由多彈簧氣動薄膜執行機構或浮動式活塞執行機構與調節閥組成，接收調節儀表的信號，控制工藝管道內流體的切斷、接通或切換。具有結構簡單，反應靈敏，動作可靠等特點。 可廣泛地套用在石油、化工、冶金等工業生產部門。氣動切斷閥的氣源要求經過濾的壓縮空氣，流經閥體內的介質應該是無雜質和無顆粒的液體和氣體。根據允許壓差情況、介質特點以及工藝管道要求，可選用單座、套筒、三通切斷閥。
切斷閥工作的可靠性，在很大程度上取決於正確選擇其結構和完全能適合其工作條件的材料，並取決於運行條件。如切斷閥只能在兩種狀態下工作，全開或全關。當閥瓣在閥座內處於中間位置時，由於壓降大而產生大的流速，這就形成汽蝕的條件，引起侵蝕，破壞閥瓣和閥座的密封面，結果喪失了關閉件的密封性，在滲漏介質對金屬的作用下，初始時的小漏很快會變成大漏。
材質
所有切斷閥的材質、壓力等級和連線方式，必須同與其相連線的設備的規格相符。這一點適用於所有的切斷閥，無論它是直接安裝在設備上還是裝在一個與設備相連的立管上。
位置和尺寸
切斷閥可裝在容器接頭或立管上。當閥連線在立管上時，接頭尺寸至少為3/4英寸。當容器接頭是法蘭式管嘴並且切斷閥直接安裝在管嘴上時，接頭最小尺寸為1英寸。當容器接頭是管接頭且切斷閥安裝在一個短節上時，接頭的最小尺寸為3/4英寸，（除下述提到的例外情況外）。容器和切斷閥之間的配件或管道要減至最低限度。
例外情況
1．特殊套用
如果容器的管嘴是法蘭式的並且被連線的儀表(如差壓計)是小尺寸的螺紋接頭，這時切斷閥最小可用3/4英寸的口徑並可以用一個縮徑法蘭和短節連線到容器管嘴上。
2．雙切斷閥
有些公司允許在並聯的儀表上採用雙切斷閥，這些儀表用直接裝在管嘴上的三通連線起來。這種方法可以節省空間並在很多情況下比較經濟。
3．法蘭式安裝的薄膜液位變送器
這種型式的儀表安裝可設計成與容器壁齊平，變送器可用與法蘭同樣大小的切斷閥安裝在容器管嘴和變送器之間。
用途
切斷閥的用途很廣，可用於切斷煤氣、助燃空氣、冷風及煙氣。煤氣切斷閥是把燃燒器與煤氣管道切斷。助燃空氣切斷閥是將燃燒器與助燃空氣管道切斷。熱風爐在送風期用燃燒器切斷閥將熱風爐與燃燒器或煤氣系統及助燃空氣系統隔斷。煙道閥使熱風爐與煙道隔離。冷風閥的用途是在熱風爐燃燒期把冷風管道與熱風爐隔開。當冷風管道內壓力下降時，高爐內的煤氣可能通過混風管滲入冷風管道，形成爆炸性氣體，為避免這種情況發生，在混風調節閥與熱風管道之間的混風管道上設定混風切斷閥。
主要套用於以下場合：
1、與可燃氣體泄漏監測儀器聯接，當儀器檢測到可燃氣體泄漏時，自動快速關閉主供氣閥門，切斷燃氣的供給，及時制止惡性事故的發生；
2、與熱力設備的極限溫度壓力安全控制器聯接，當設備內檢測點的溫度壓力超過設定的極限數值時，自動快速關閉供氣閥門，停止燃料的供給；
3、與高層建築的中央消防報警系統聯接，當大廈發生火警時，自動切斷大廈內的燃氣供應，防止煤氣爆炸的發生；
4、在城市或工廠的燃氣供應管網內設定ZCR燃氣緊急切斷閥，可在中央控制室內集中控制，遠程遙控緊急關閉事故現場的管線供氣。
選擇
結構型式
在切斷效果方面，角行程閥比直行程閥（如單座閥、套筒閥、閘閥等）結構更簡單、密封效果更可靠、更具有優越性。比較有代表性的有三偏心硬密封蝶閥、球閥等。
密封面
- 面對面密封
常見的柱塞閥芯，其密封面為60°的小錐面，此小錐面的寬度通常在0.5mm～2mm之間，要密封好就必須保證兩個錐面良好接觸。但事實上，它始終受到加工誤差的影響（如同心度、不圓度、傾斜度等），其密封效果不很理想。這類閥的泄漏率通常為10-4，經精密研磨後可達到10-6，可達較高的密封等級。
- 球面密封
利用球面的球面轉動與固定的閥定小錐面相切，它們之間為線接觸，這就比上述面對面密封效果好。球閥、球面密封蝶閥等就是採用這一思路來製作的，其泄漏率可達10-6～10-8，高性能的三偏心蝶閥可達10-8，甚至為零泄漏。
密封類型
- 軟密封
除耐腐蝕的襯裡閥門外，一般的軟密封閥指閥芯或閥座兩者之一採用非金屬材料（主要為聚四氟乙烯和橡膠等）的密封形式的閥。軟密封閥密封效果最佳，但在管道安裝、系統的清洗中都有可能留下或多或少不乾淨的雜物（如焊渣、鐵屑等），它們流經調節閥時，容易把軟密封閥座或閥芯劃傷，使泄漏量增加，密封可靠性差。所以，選擇軟密封結構必須考慮介質的清潔和投運前嚴格沖洗管道。
- 硬密封
硬密封再堆焊耐磨合金是切斷閥的最佳選擇。這種方式在考慮密封性的同時也考慮了使用壽命和可靠性，雖然出廠指標只有10-4～10-5，達不到軟密封零泄漏的效果，但足以滿足嚴密切斷的要求，而且它經久耐用，從經濟的角度考慮更合算。
此外還需要注意以下兩點：
1） 對密封可靠性的考慮：軟密封，切斷效果好，但不適宜用於顆粒介質，一旦劃傷，泄漏會急劇增加。因此，條件允許時儘量選用硬密封。“O”型球閥硬密封可達10-5，三偏心蝶閥可達零泄漏。
2） 對密封耐磨性的考慮：除選硬密封外，對泄漏要求10-4以上的切斷型調節閥，必須堆焊耐磨合金以提高密封的耐磨性、耐沖蝕、耐劃傷的能力，提高閥的壽命。
其他因素
- 對含顆粒的沖蝕介質，要考慮閥芯避開高速介質的直接沖蝕。
- 對於硬密封，必須有足夠的硬度差，同一硬度材料“互不相讓”，很容易劃傷而引起泄漏。
- 溫度因素影響如下：
對高溫介質的切斷調節閥在室溫下組裝的，在高溫下工作，溫度變化幾百度。熱膨脹會改變裝配時建立的密封比壓。過緊，密封面會卡信，運動時會嚴重檫傷，拉傷；過松，密封壓不夠，兩種情況泄漏都會急劇增加。解決的最好辦法是用彈性閥座來吸收這一變化造成的差異。通常有三種彈性方案：
1）彈簧式；
2）薄片式柔性金屬環；
3）剛柔相濟的彈性閥座。
後者最好，既有柔性克服熱膨脹，又有剛度並堆焊耐磨合金來提高耐磨麵的可靠性。
優選順序
按上所述，切斷閥的主要閥型如下，選擇切斷閥應綜合考慮泄漏率、介質種類、介質溫度、流量係數等各種參數和性價比。在如下優選順序中，先考慮硬密封，再考慮軟密封。
1） 三偏心金屬硬密封蝶閥；
2） 雙偏心球面密封蝶閥；
3）球閥；
4） 偏心旋轉閥；
5） 單座閥；
6） 套筒閥；
7） 軟密封閥。
套用舉例
- ZYP一160KG型液壓快速切斷閥
液壓快速切斷閥是電動單元組合儀表中的執行機構，與氣—液定位器以及其它儀表相配合，可以對化工、石油、電站等輸送管道上的各種介質(過熱蒸汽、氣體、液體等)進行自動控制和遠程操作。由於液壓活塞執行機構的推力大，速度快，故它具有快速卸載、降壓的作用。
- ZMAN型氣動薄膜調節切斷閥
氣動薄膜調節切斷閥適用於工業自動化控制系統中。該產品除了具有一般單、雙座閥結構外，特別適用於既要求嚴格調節，又要求切斷，閥前、閥後壓差大的場合。
- ZSPQ型氣動活塞式切斷閥
氣動活塞式切斷閥用於自動化系統中輸送管道上，對流動介質進行自動切斷或安全放空。
- ZSQ型二位切斷閥(改進型)
氣動二位二通、二位三通切斷閥是工業生產過程自動化元件之一，屬氣動執行器類，它按照調節儀表來的信號切斷流動介質(液體、氣體和蒸汽)以滿足系統對壓力、溫度、流量等工藝參數的要求。本型號產品保持舊型號ZSQ-1氣動活塞式切斷閥的優點並在結構上作重要改進，包括採用浮動型活塞，填料下方安上不鏽鋼彈簧，閥座與閥體連線不用螺紋形式等。由於閥芯與閥座採用軟密封型式，故本產品具有嚴格的切斷作用，並有結構簡單，體積小，使用可靠，維修方便和防爆優點，因此廣泛用予沒有調節要求，只作開關動作，關閉時不允許泄漏的各種工業生產過程中的自控和遙控系統中。
