閥門(mén)無(wú)處不在！-圖爾水工業(yè)

如今，閥門(mén)幾乎可以在任何地方找到：在我們的家中，在街道下，在商業(yè)建筑中以及在電力和自來(lái)水廠，造紙廠，煉油廠，化工廠以及其他工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施中的數(shù)千個(gè)地方。閥門(mén)行業(yè)的確是肩負(fù)重任，其行業(yè)從水分配到核電再到上游和下游的石油和天然氣不等。這些最終用戶(hù)行業(yè)中的每一個(gè)都使用一些基本類(lèi)型的閥門(mén)。以下是一些例子：
水工程
在水的分配世界中，壓力幾乎總是相對(duì)較低，環(huán)境溫度則始終如此。這兩個(gè)應(yīng)用事實(shí)使許多閥門(mén)設(shè)計(jì)元素?zé)o法在更具挑戰(zhàn)性的設(shè)備(例如高溫蒸汽閥門(mén))上找到。供水的環(huán)境溫度允許使用其他地方不適合的彈性體和橡膠密封件。這些柔軟的材料使水閥能夠緊密密封滴水。
供水閥的另一個(gè)考慮因素是材料的選擇。鑄鐵和球墨鑄鐵廣泛用于水系統(tǒng)，尤其是外徑較大的管線。用青銅材料可以很好地處理很小的管線。
大多數(shù)自來(lái)水廠閥門(mén)看到的壓力通常低于200psi。這意味著不需要厚壁的高壓設(shè)計(jì)。話雖這么說(shuō)，在某些情況下，水閥是為應(yīng)對(duì)更高的壓力而設(shè)計(jì)的，最高可達(dá)到300psi。這些應(yīng)用通常在靠近壓力源上使用。有時(shí)，在大壩的最高壓力點(diǎn)也可以找到高壓水閥。
廢水
進(jìn)入設(shè)施或結(jié)構(gòu)的新鮮飲用水的另一面是廢水或下水道的輸出。這些管線收集所有廢液，并將它們引至污水處理廠。這些處理廠配有許多低壓管道和閥門(mén)，以執(zhí)行其工作。在許多情況下，對(duì)廢水閥門(mén)的要求比對(duì)清潔水服務(wù)的要求寬得多。鐵閘閥和止回閥是此類(lèi)服務(wù)的最受歡迎選擇。
電力行業(yè)
大部分電力都是使用化石燃料和高速渦輪機(jī)在蒸汽發(fā)電廠中產(chǎn)生的。剝開(kāi)現(xiàn)代發(fā)電廠的蓋子，可以看到高壓，高溫管道系統(tǒng)。這些干線是蒸汽發(fā)電過(guò)程中關(guān)鍵的部分。
閘閥仍然是發(fā)電廠開(kāi)/關(guān)應(yīng)用的主要選擇，盡管也有特殊用途的Y型截止閥。高性能，關(guān)鍵服務(wù)球閥在一些發(fā)電廠的設(shè)計(jì)人員中越來(lái)越受歡迎，并且正在這個(gè)曾經(jīng)由線性閥主導(dǎo)的世界中取得進(jìn)展。
除了主要的蒸汽閥外，發(fā)電廠還配有輔助管道，其中裝有大量的閘閥，截止閥，止回閥，蝶閥和球閥。
核電廠以相同的蒸汽/高速渦輪機(jī)原理運(yùn)行。主要區(qū)別在于，在核電站中，蒸汽是由裂變過(guò)程產(chǎn)生的熱量產(chǎn)生的。核電站閥門(mén)與它們的化石燃料堂兄弟相似，除了它們的血統(tǒng)和絕對(duì)可靠性的額外要求。核閥以極高的標(biāo)準(zhǔn)制造，合格和檢查文件長(zhǎng)達(dá)數(shù)百頁(yè)。
石油和天然氣生產(chǎn)
油氣井和生產(chǎn)設(shè)施是閥門(mén)的重度用戶(hù)，包括許多重型閥門(mén)。盡管不再可能在空中噴涌數(shù)百英尺的噴油，但這顯示了地下油氣的潛在壓力。這就是為什么將井口放在一根長(zhǎng)管子的頂部。這些組件將閥門(mén)和特殊配件組合在一起，可承受10000psi以上的壓力。
除了井口本身外，許多輔助設(shè)施還遍布油田或天然氣田。用于預(yù)處理石油或天然氣的工藝設(shè)備需要許多閥門(mén)。這些閥門(mén)通常是碳鋼，等級(jí)較低。
離岸產(chǎn)業(yè)
海上石油鉆井平臺(tái)和生產(chǎn)設(shè)施的管道系統(tǒng)包含許多按照許多不同規(guī)格制造的閥門(mén)，以應(yīng)對(duì)各種各樣的流量控制挑戰(zhàn)。這些設(shè)施還包含各種控制系統(tǒng)回路和泄壓裝置。
流水線
盡管大多數(shù)管道是看不見(jiàn)的，但它們的存在通常是顯而易見(jiàn)的。指示"石油管道"的小標(biāo)志是地下運(yùn)輸管道存在的明顯標(biāo)志。這些管道在其整個(gè)長(zhǎng)度上都裝有許多重要的閥門(mén)。按照標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范和法律規(guī)定的間隔時(shí)間找到緊急管道截止閥。這些閥門(mén)在泄漏或需要維護(hù)時(shí)，起到隔離管道的重要作用。
管道還需要能量來(lái)對(duì)抗管道的摩擦并維持管道的壓力和流量。使用的壓縮機(jī)或泵站看起來(lái)像加工廠的小型版本，沒(méi)有高高的裂化塔。這些站是數(shù)十個(gè)閘閥，球閥和止回閥的所在地。
煉油和石化
精煉閥比其他任何閥段都要占用更多的工業(yè)閥使用量。精煉廠既有腐蝕性液體，又有高溫。這些因素決定了如何按照API閥門(mén)設(shè)計(jì)規(guī)范(例如API 600(閘閥)，API 608(球閥)和API 594(止回閥))構(gòu)造閥門(mén)。由于許多此類(lèi)閥門(mén)遇到的苛刻服務(wù)，經(jīng)常需要額外的腐蝕余量。通過(guò)API設(shè)計(jì)文檔中指定的較大壁厚可以體現(xiàn)出這種余量。
化學(xué)性
化學(xué)工業(yè)是各種類(lèi)型和材料的閥門(mén)的主要用戶(hù)。從小批量工廠到在墨西哥灣沿岸發(fā)現(xiàn)的巨大石化廠，閥門(mén)是化學(xué)過(guò)程管道系統(tǒng)的重要組成部分。
與許多精煉過(guò)程和發(fā)電相比，化學(xué)過(guò)程中的大多數(shù)應(yīng)用壓力較低�；�工廠閥門(mén)和管道中最受歡迎的壓力類(lèi)別是150和300類(lèi)。在過(guò)去40年中，球閥已從線性閥中脫穎而出，化工廠也一直是市場(chǎng)份額收購(gòu)的最大推動(dòng)力。彈性閥座球閥具有零泄漏截止功能，非常適合許多化工廠應(yīng)用。球閥的緊湊尺寸也是一個(gè)受歡迎的功能。
由于許多化學(xué)藥品和化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程具有腐蝕性，因此材料的選擇至關(guān)重要。事實(shí)材料是316/316L級(jí)奧氏體不銹鋼。這種材料很好地抵抗了有時(shí)會(huì)令人討厭的液體腐蝕。
液化天然氣和天然氣分離
液態(tài)天然氣(LNG)和氣體分離所需的過(guò)程都依賴(lài)于廣泛的管道。這些應(yīng)用需要可以在非常低的低溫下運(yùn)行的閥門(mén)。在發(fā)展迅速的液化天然氣行業(yè)，一直在尋求升級(jí)和改善天然氣液化的過(guò)程。為此，管道和閥門(mén)變得更大，并且壓力要求也提高了。
LNG和氣體分離廠都具有低溫閥，必須在這些低溫條件下保持可操作狀態(tài)。這意味著必須通過(guò)使用氣體或冷凝塔將閥填料系統(tǒng)提升至遠(yuǎn)離低溫流體的位置。該氣柱可防止流體在填料區(qū)域周?chē)�形成冰球，從而防止閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)或上升。
商業(yè)建筑
商業(yè)建筑圍繞著我們。實(shí)際上，每座建筑物的共同點(diǎn)是水。所有這些結(jié)構(gòu)都包含各種管道系統(tǒng)，這些管道系統(tǒng)以飲用水，廢水，熱水，灰水和防火的形式攜帶多種氫/氧化合物組合。
從建筑物的生存角度來(lái)看，消防系統(tǒng)至關(guān)重要。建筑物中的消防幾乎普遍采用清潔水來(lái)填充。為了使消防水系統(tǒng)有效，它們必須可靠，具有足夠的壓力并且必須在整個(gè)結(jié)構(gòu)中方便地放置。這些系統(tǒng)設(shè)計(jì)為在起火時(shí)自動(dòng)通電。
高層建筑在頂層與底層之間需要相同的水壓服務(wù)，因此必須使用高壓泵和管道來(lái)使水向上移動(dòng)。管道系統(tǒng)通常為300或600類(lèi)，具體取決于建筑物的高度。在這些應(yīng)用中使用所有類(lèi)型的閥門(mén)。
在大型企業(yè)結(jié)構(gòu)(例如辦公樓，旅館和醫(yī)院)中發(fā)現(xiàn)的商用空調(diào)系統(tǒng)通常是集中式的。它們具有大型冷卻器單元或鍋爐，用于冷卻或加熱用于傳遞冷或高溫的流體。這些系統(tǒng)通常必須處理制冷劑或者在主要加熱系統(tǒng)的情況下必須處理蒸汽。由于蝶閥和球閥的緊湊尺寸，這些類(lèi)型已在HVAC冷卻器系統(tǒng)中流行。
在蒸汽方面，一些直角回轉(zhuǎn)閥已開(kāi)始使用，但許多管道工程師仍依賴(lài)線性閘閥和截止閥，特別是在管道需要對(duì)接焊接端的情況下。對(duì)于這些適度的蒸汽應(yīng)用，由于鋼的可焊接性，已經(jīng)取代了鑄鐵。
結(jié)論
盡管在星巴克或奶奶出門(mén)旅行期間可能看不到本文提到的閥門(mén)應(yīng)用的證據(jù)，但一些非常重要的閥門(mén)始終在附近。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中甚至還設(shè)有一些閥，用于到達(dá)那些位置，例如化油器中的那些控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料流量的閥，以及發(fā)動(dòng)機(jī)中的那些控制進(jìn)入活塞和再進(jìn)入汽油的流量的閥。如果這些閥門(mén)與我們的日常生活距離不夠近，請(qǐng)考慮以下事實(shí)：我們的心臟會(huì)通過(guò)四個(gè)重要的流量控制裝置定期跳動(dòng)。

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