大型海水淡化工程用閥門的選擇

2013-05-26 孫秋里杭州水處理研究開發(fā)中心

　　介紹了海水淡化工程中工藝介質(zhì)、腐蝕因素和工況條件等的特殊性，論述了海水淡化工程閥門常用材料及大口徑蝶閥和止回閥的結構類型、安裝方式和選用原則。

1、概述

　　近年來，隨著國民生活水平提高和工業(yè)發(fā)展，淡水耗量逐年增加，為了解決用水問題，許多大型海水淡化工程正在國內(nèi)緊張的進行建設。本文從介質(zhì)、材料、防腐處理、結構和安裝要求等方面入手，分析海水淡化項目工程設計過程中工藝閥門的選擇。

2、工藝介質(zhì)

　　海水淡化過程中，需要特別注意氯化物對設備的腐蝕。另外，海水溫度對腐蝕速率影響很大，溫度越高，腐蝕越快。而固體污染物會損害材料保護膜，引起沖刷腐蝕。各類化學污染物也會提高腐蝕概率。配料添加劑可能是一種人為的海域化學品污染物，但是從腐蝕角度看，適量則不會引起任何問題。如次氯酸鈉有時用來抑制藻類，但劑量太大會引起嚴重的點腐蝕。海水淡化有多種工藝，其中反滲透技術的主要工藝過程為海水取水→前處理→超濾→反滲透→產(chǎn)品水( 副產(chǎn)反滲透濃液) ，各工藝過程主要介質(zhì)的組成見表1(取水地點不同海水成分有所差異) 。

3、閥門材料

　　在海水淡化工程中，閥門材料問題較多出現(xiàn)在過流部件上。目前，常用過流部件材料主要有鎳鋁青銅、不銹鋼、雙相不銹鋼和金屬涂層等。

　　3.1、鎳鋁青銅

　　3.2、不銹鋼

　　3.3、球墨鑄鐵

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4、閥門類型

　　合理選擇閥門的類型，可以減少材料耗量，降低局部阻力和能耗，方便安裝，減少維修。本文重點論述大口徑切斷閥和止回閥的選擇。

　　4.1、切斷閥

　　4.2、止回閥

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5、閥門安裝

5.1、一般要求

　　閥門應根據(jù)管道及儀表流程圖(P&ID) 上所示類型及數(shù)量設置。真空技術網(wǎng)(http://smsksx.com/)認為當系統(tǒng)對某些閥門的安裝位置有具體要求時，應按工藝要求設置。閥門的安裝位置

　　應集中布置在裝置區(qū)一側(cè)，并設置必要的操作平臺或檢修平臺。需要經(jīng)常操作、維修和更換的閥門，應位于地面、平臺或梯子容易接近處。閥門手輪的中心距操作面的高度為750 ～1500mm 之間，最適宜的高度為1 200mm，不需要經(jīng)常操作的閥門安裝高度可達1500 ～1800mm。閥門應與加藥口保持適當?shù)木嚯x，避免局部藥劑性能太強引起嚴重的點腐蝕。

5.2、大型閥門

　　大型閥門的本體荷載大，配管宜水平布置，單獨支撐，并考慮傳動機構的操作檢修空間，還應在閥門的一側(cè)或兩側(cè)設置支架。支架不應設在檢修時需要拆卸的短管上，并考慮拆下閥門時不應影響管道的支承，支承應高出地面50 ～100mm。執(zhí)行機構較重時，需要為其設置單獨支承。

　　蝶閥安裝方式根據(jù)管道布置情況確定。管道水平布置時，蝶閥閥桿盡可能水平布置，務必保持蝶閥的開啟方向和介質(zhì)流動方向一致，以防止介質(zhì)中的漿體和污染物在閥軸和閥體的密封部位沉積。閥門開啟時工作扭矩小，并起到一定的管道清淤作用。

　　對夾式止回閥布置在海水泵出口，其后設置一個切斷閥，為了避免兩對夾閥門的閥瓣出現(xiàn)碰撞和干涉，兩個閥門之間需設置一直管段，直管段長度(1.5 ～2.0) DN。如果采用水平布置的全襯膠蝶式對夾止回閥時，閥桿需要垂直安裝，可以延長閥門使用壽命。如果采用單瓣對夾止回閥或者單瓣雙向鋼對夾止回閥時，閥門安裝方向應有利于重力關閉方向。