大型海水淡化工程用閥門(mén)的選擇

　　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(mén)常用材料及大口徑蝶閥和止回閥的結構類(lèi)型、安裝方式和選用原則。

1、概述

　　近年來(lái)，隨著(zhù)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(wèn)題，許多大型海水淡化工程正在國內緊張的進(jìn)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(guò)程中工藝閥門(mén)的選擇。

2、工藝介質(zhì)

　　海水淡化過(guò)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(huì )損害材料保護膜，引起沖刷腐蝕。各類(lèi)化學(xué)污染物也會(huì )提高腐蝕概率。配料添加劑可能是一種人為的海域化學(xué)品污染物，但是從腐蝕角度看，適量則不會(huì )引起任何問(wèn)題。如次氯酸鈉有時(shí)用來(lái)抑制藻類(lèi)，但劑量太大會(huì )引起嚴重的點(diǎn)腐蝕。海水淡化有多種工藝，其中反滲透技術(shù)的主要工藝過(guò)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(guò)程主要介質(zhì)的組成見(jiàn)表1(取水地點(diǎn)不同海水成分有所差異) 。

3、閥門(mén)材料

　　在海水淡化工程中，閥門(mén)材料問(wèn)題較多出現在過(guò)流部件上。目前，常用過(guò)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(mén)類(lèi)型

　　合理選擇閥門(mén)的類(lèi)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(diǎn)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(mén)安裝

5.1、 一般要求

　　閥門(mén)應根據管道及儀表流程圖(P&ID) 上所示類(lèi)型及數量設置。真空技術(shù)網(wǎng)(http://likelearn.cn/)認為當系統對某些閥門(mén)的安裝位置有具體要求時(shí)，應按工藝要求設置。閥門(mén)的安裝位置

　　應集中布置在裝置區一側，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(mén)，應位于地面、平臺或梯子容易接近處。閥門(mén)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(mén)安裝高度可達1500 ～1800mm。閥門(mén)應與加藥口保持適當的距離，避免局部藥劑性能太強引起嚴重的點(diǎn)腐蝕。

5.2、大型閥門(mén)

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

　　蝶閥安裝方式根據管道布置情況確定。管道水平布置時(shí)，蝶閥閥桿盡可能水平布置，務(wù)必保持蝶閥的開(kāi)啟方向和介質(zhì)流動(dòng)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(mén)開(kāi)啟時(shí)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(gè)切斷閥，為了避免兩對夾閥門(mén)的閥瓣出現碰撞和干涉，兩個(gè)閥門(mén)之間需設置一直管段，直管段長(cháng)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(shí)，閥桿需要垂直安裝，可以延長(cháng)閥門(mén)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(shí)，閥門(mén)安裝方向應有利于重力關(guān)閉方向。

6、結語(yǔ)

　　海水淡化項目閥門(mén)選擇時(shí)，需要對閥門(mén)的過(guò)流介質(zhì)、腐蝕因素、材料選擇、結構和安裝等多方面進(jìn)行分析，然后進(jìn)行經(jīng)濟技術(shù)比較和選用。

　　(1) 閥門(mén)選擇材料時(shí)，需要從分析工況中過(guò)流介質(zhì)入手，找出主要的因素，針對介質(zhì)特點(diǎn)和工藝要求選擇合理的材料。

　　(2) 閥門(mén)選擇結構時(shí)，需要對閥門(mén)的耗材、空間、能耗和造價(jià)等方面進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟對比，選擇出低耗材、低能耗和低噪音產(chǎn)品。

　　(3) 為了避免閥門(mén)安裝不當而造成使用壽命縮短及影響系統運行，工程設計時(shí)應符合閥門(mén)安裝要求，確保設備在合理的狀態(tài)下運行，并適合管道或設備承受閥門(mén)的荷載。