液氨使用中球閥和截止閥的選擇需結(jié)合工況特性(壓力、溫度、流量、調(diào)節(jié)需求等)及兩者的性能差異綜合判斷,并非簡(jiǎn)單 “都可以”。以下從核心特性、適用場(chǎng)景及限制條件展開分析:
液氨作為低溫(沸點(diǎn) - 33℃)、中高壓(常見工作壓力 1.6-25MPa)、有毒且易揮發(fā)的介質(zhì),對(duì)閥門的核心要求包括:
密封可靠性:零泄漏是底線,避免氨蒸氣泄漏引發(fā)中毒、爆炸風(fēng)險(xiǎn);
耐低溫與耐腐蝕性:液氨含水時(shí)呈弱堿性,需閥門材料(閥體、密封件)耐氨腐蝕,且低溫下不脆化;
流阻與流通能力:減少輸送能耗,避免局部節(jié)流導(dǎo)致的溫度驟降或氣蝕;
操作與維護(hù)便利性:頻繁啟閉或調(diào)節(jié)時(shí)需結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易卡堵(液氨可能含微量雜質(zhì))。
1. 球閥的優(yōu)勢(shì)與適用場(chǎng)景
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):通過球體旋轉(zhuǎn)(90° 開閉)控制通斷,流道呈直通式,全開時(shí)流阻極小(ζ≈0.1-0.5),密封面為球面與閥座的線接觸,硬密封(如金屬對(duì)金屬)可耐受雜質(zhì)磨損。
適配液氨的核心優(yōu)勢(shì):
密封性能優(yōu)異:O 型球閥全關(guān)時(shí)無(wú)泄漏,V 型球閥可實(shí)現(xiàn)比例調(diào)節(jié)(調(diào)節(jié)精度中等),適合需要嚴(yán)格切斷或粗略調(diào)節(jié)的場(chǎng)景;
耐低溫與抗雜質(zhì):閥體采用低溫鋼(如 LCB、LC3)、密封件用耐氨橡膠(如 EPDM)或金屬硬密封,可適應(yīng) - 40℃以下工況,且球體不易卡堵(雜質(zhì)易通過直通流道);
操作高效:90° 快速啟閉,適合頻繁操作的管道(如儲(chǔ)罐進(jìn)出料閥),且電動(dòng) / 氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)響應(yīng)快,便于自動(dòng)化控制。
適用場(chǎng)景:
---大口徑管道(DN50 以上)的主切斷閥(如液氨儲(chǔ)罐出口、總管輸送);
---高流量、無(wú)頻繁調(diào)節(jié)需求的工況(如氨制冷系統(tǒng)的輸液管);
---含微量雜質(zhì)(如壓縮機(jī)帶出的潤(rùn)滑油顆粒)的液氨介質(zhì)。
2. 截止閥的優(yōu)勢(shì)與適用場(chǎng)景
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):通過閥芯(盤形或針形)升降實(shí)現(xiàn)開閉,流道呈直角轉(zhuǎn)彎,全開時(shí)流阻大(ζ≈6-10),密封面為平面或錐面,軟密封(如 PTFE)或硬密封(金屬)均可。
適配液氨的核心優(yōu)勢(shì):
調(diào)節(jié)精度高:閥芯線性升降,適合小流量(DN50 以下)的精確調(diào)節(jié)(如蒸發(fā)器進(jìn)料量控制);
密封穩(wěn)定性好:關(guān)閉時(shí)閥芯與閥座緊密貼合,尤其波紋管密封截止閥可消除閥桿填料泄漏風(fēng)險(xiǎn),適合劇毒介質(zhì)的小口徑控制。
適用場(chǎng)景:
---小口徑管道(DN15-DN50)的流量調(diào)節(jié)(如液氨加注計(jì)量、蒸發(fā)器入口控制閥);
---低流量、需精確控制流速的工況(如化工反應(yīng)釜的液氨進(jìn)料閥);
---對(duì)調(diào)節(jié)線性要求高的系統(tǒng)(如溫控回路中的流量微調(diào))。
球閥的禁忌:
---不宜用于需要頻繁半開調(diào)節(jié)的場(chǎng)景(半開時(shí)介質(zhì)高速?zèng)_刷球體與閥座,易導(dǎo)致密封面磨損,縮短壽命);
---低溫下需選擇全通徑球閥,避免縮徑設(shè)計(jì)導(dǎo)致的局部節(jié)流(可能引發(fā)液氨氣化,加劇磨損)。
截止閥的禁忌:
---大口徑(DN100 以上)不適用,因流阻過大導(dǎo)致能耗激增,且操作力矩大(手動(dòng)操作困難);
---含雜質(zhì)較多的液氨介質(zhì)慎用(雜質(zhì)易沉積在閥芯與閥座之間,導(dǎo)致關(guān)不嚴(yán)或卡堵)。
優(yōu)先選球閥:大口徑輸送、頻繁啟閉、含微量雜質(zhì)、無(wú)需精確調(diào)節(jié)的液氨管道(如儲(chǔ)罐出口、總管切斷);
優(yōu)先選截止閥:小口徑、需精確調(diào)節(jié)流量、低雜質(zhì)的液氨系統(tǒng)(如計(jì)量加注、蒸發(fā)器進(jìn)料);
共性要求:無(wú)論選哪種,閥體材質(zhì)需滿足低溫(-40℃以下)和耐氨腐蝕(如低溫碳鋼、不銹鋼 316),密封件避免使用不耐氨的材料(如丁腈橡膠),且必須符合 GB/T 24925《低溫閥門技術(shù)條件》及 TSG D0001《壓力管道安全技術(shù)規(guī)程》。
實(shí)際應(yīng)用中,兩者可搭配使用(如總管球閥切斷 + 支管截止閥調(diào)節(jié)),需結(jié)合具體參數(shù)(壓力、口徑、流量、調(diào)節(jié)需求)由工藝設(shè)計(jì)確定。