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使用閥門的地方可以用四個字來形容：無處不在！
如今，閥門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水廠，造紙廠，煉油廠，化工廠以及其他工業(yè)和基礎設施中的數(shù)千個地方。
閥門行業(yè)的確是廣泛分布，其行業(yè)從水到核電再到上游和下游的石油和天然氣等等。這些最終用戶行業(yè)中的每一個都使用一些基本類型的閥門。但是，結構和材料的細節(jié)通常相差很大。下面看看一些行業(yè)例子：
在水的處理中，壓力幾乎總是相對較低，而環(huán)境溫度卻始終如此。這兩個應用事實使許多閥門設計元素無法在更具挑戰(zhàn)性的設備（例如高溫蒸汽閥門）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。
供水閥的另一個考慮因素是結構材料的選擇。鑄鐵和球墨鑄鐵廣泛用于水系統(tǒng)，特別是外徑較大的管線。用青銅閥門材料可以很好地處理很小的管線。
大多數(shù)自來水廠閥門看到的壓力通常遠低于200 psi。這意味著不需要厚壁的高壓設計。話雖這么說，在某些情況下，水閥是為應對更高的壓力而設計的，最高可達到300 psi。這些應用通常在靠近壓力源的長渡槽上使用。有時，在大壩的最高壓力點也可以找到高壓水閥。
進入設施或結構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和固體，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，以執(zhí)行其“骯臟的工作”。在許多情況下，對廢水閥門的要求比對清潔水服務的要求寬松得多。鐵閘閥和止回閥是此類服務的最受歡迎選擇。
大部分電力都是使用化石燃料和高速渦輪機在蒸汽發(fā)電廠中產(chǎn)生的。剝開現(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)電過程中最關鍵的部分。
閘閥仍然是發(fā)電廠開/關應用的主要選擇，盡管也有特殊用途的Y型截止閥。高性能，關鍵服務球閥在一些發(fā)電廠的設計人員中越來越受歡迎，并且正在這個曾經(jīng)由線性閥主導的世界中取得進展。
冶金對于電力應用中的閥門至關重要，尤其是在壓力和溫度的超臨界或超超臨界工作范圍內運行的閥門。F91，F(xiàn)92，C12A以及幾種Inconel和不銹鋼合金在當今的發(fā)電廠中通常使用。壓力等級包括1500、2500和某些情況下的4500。峰值發(fā)電廠（僅根據(jù)需要運行的發(fā)電廠）的調節(jié)性也給閥門和管道帶來巨大壓力，需要堅固的設計來應對循環(huán)，溫度和壓力的極端組合。壓力。
除了主要的蒸汽閥外，發(fā)電廠還配有輔助管道，其中裝有無數(shù)的閘閥，截止閥，止回閥，蝶閥和球閥。
核電廠以相同的蒸汽/高速渦輪機原理運行。主要區(qū)別在于在核電站中，蒸汽是由裂變過程產(chǎn)生的熱量產(chǎn)生的。核電站閥門與它們的化石燃料表親相似，不同之處在于它們的血統(tǒng)和絕對可靠性的額外要求。核閥以極高的標準制造，合格和檢查文件長達數(shù)百頁。
油氣井和生產(chǎn)設施是閥門的重度用戶，包括許多重型閥門。盡管不再可能在空中噴涌數(shù)百英尺的噴油，但該圖顯示了地下油氣的潛在壓力。這就是為什么將井口或圣誕樹放在一根長管子的頂部。這些組件將閥門和特殊配件組合在一起，可承受10,000 psi以上的壓力。盡管這些天很少在陸上開鑿的井中發(fā)現(xiàn)，但在深海近井中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)極高的壓力。
API規(guī)范（包括6A，井口和圣誕樹設備規(guī)范）涵蓋了井口設備設計。6A涵蓋的閥設計用于極高的壓力，但溫度適中。大多數(shù)圣誕樹包含閘閥和特殊的截止閥（稱為節(jié)流閥）。扼流圈用于調節(jié)井的流量。
除了井口本身外，許多輔助設施還遍布油田或天然氣田。用于預處理石油或天然氣的工藝設備需要許多閥門。這些閥通常是碳鋼，等級較低。
有時，原始石油流中存在腐蝕性很強的流體-硫化氫。這種物質，也稱為酸性氣體，可能致命。為了克服酸性氣體的挑戰(zhàn)，必須遵循符合NACE國際規(guī)范MR0175的特殊材料或材料加工技術。
海上石油鉆井平臺和生產(chǎn)設施的管道系統(tǒng)包含許多按照許多不同規(guī)格制造的閥門，以應對各種流量控制挑戰(zhàn)。這些設施還包含各種控制系統(tǒng)回路和泄壓裝置。
對于石油生產(chǎn)設施，動脈心臟是實際的石油或天然氣回收管道系統(tǒng)。盡管并非總是在平臺本身上，但許多生產(chǎn)系統(tǒng)都使用圣誕樹和管道系統(tǒng)，它們在10,000英尺或以上的荒涼深度內運行。該生產(chǎn)設備是按照許多嚴格的美國石油學會（API）標準制造的，并在多個API推薦規(guī)范（RP）中引用。
在大多數(shù)大型石油平臺上，對來自井口的原油進行了額外的處理。這些措施包括從碳氫化合物中分離出水，以及從流體流中分離出氣體和天然氣液體。這些圣誕樹后的管道系統(tǒng)通常是按照美國機械工程師協(xié)會B31.3管道規(guī)范建造的，閥門的設計符合API閥門規(guī)范，例如API 594，API 600，API 602，API 608和API 609。
其中一些系統(tǒng)可能還包含API 6D閘閥，球閥和止回閥。由于平臺或鉆探船上的任何管道都在設施內部，因此不適用將API 6D閥門用于管道的嚴格要求。盡管在這些管道系統(tǒng)中使用了多種閥門類型，但選擇的閥門類型是球閥。
盡管大多數(shù)管道是看不見的，但它們的存在通常是顯而易見的。指示“石油管道”的小標志是地下運輸管道存在的明顯指標。這些管道在其整個長度上都裝有許多重要的閥門。按照標準，規(guī)范和法律規(guī)定的間隔時間找到緊急管道截止閥。這些閥門可在泄漏或需要維護時隔離管道的一部分，起到至關重要的作用。
沿管線分布的設施還包括線路從地面露出并可以使用線路的設施。這些站點是“豬”發(fā)射設備的家，該設備由插入管道中的設備組成，以檢查或清潔管道。這些清管器發(fā)射站通常包含多個閥門，無論是閘閥還是球閥。管道系統(tǒng)上的所有閥門都必須為全通（全開），以允許清管器通過。
管道還需要能量來對抗管道的摩擦并維持管道的壓力和流量。使用的壓縮機或泵站看起來像加工廠的小型版本，沒有高高的裂化塔。這些站是數(shù)十個閘閥，球閥和止回閥的所在地。
管道本身是根據(jù)各種標準和規(guī)范設計的，而管道閥門則遵循API 6D管道閥門。
也有較小的管道進入房屋和商業(yè)結構。這些管線提供水和氣體，并由截止閥保護。
大型城市，尤其是在美國北部，為商業(yè)用戶的供暖需求提供蒸汽。這些蒸汽供應管線配有各種閥門，以控制和調節(jié)蒸汽供應。盡管流體是蒸汽，但其壓力和溫度低于發(fā)電廠蒸汽產(chǎn)生中的壓力和溫度。盡管古老的旋塞閥仍然是一種流行的選擇，但在該服務中使用了多種類型的閥。
精煉閥比其他任何閥段都要占用更多的工業(yè)閥使用量。精煉廠既是腐蝕性流體的所在地，在某些情況下也是高溫的所在地。
這些因素決定了如何按照API閥門設計規(guī)范（例如API 600（閘閥），API 608（球閥）和API 594（止回閥））構造閥門。由于這些閥門中許多閥門的使用條件惡劣，因此通常需要額外的腐蝕余量。通過API設計文檔中指定的較大壁厚可以體現(xiàn)出這種余量。
在典型的大型煉油廠中，幾乎可以找到大量每種主要閥門。無處不在的閘閥仍是人口最多的山丘之王，但四分之一轉閥正占據(jù)越來越大的市場份額。在該行業(yè)取得成功的四分之一轉產(chǎn)品（曾經(jīng)也被線性產(chǎn)品占據(jù)主導）包括高性能三偏心蝶閥和金屬座球閥。
仍然可以找到標準閘閥，截止閥和止回閥，并且由于其設計的熱情和制造的經(jīng)濟性，它們不會很快消失。
精煉閥的額定壓力范圍從150級到1500級，其中300級是最受歡迎的。
普通碳素鋼，例如WCB級（鑄造）和A-105級（鍛造）是指定的最流行材料，用于煉油廠的閥門。許多精煉工藝應用推動了普通碳素鋼的溫度上限，并且為這些應用指定了高溫合金。其中最流行的是鉻/鉬鋼，例如1-1 / 4％Cr，2-1 / 4％Cr，5％Cr和9％Cr。不銹鋼和高鎳合金還用于某些特別苛刻的精煉工藝中。
化學工業(yè)是各種類型和材料的閥門的主要用戶。從小批量工廠到在墨西哥灣沿岸發(fā)現(xiàn)的巨大石化廠，閥門是化學過程管道系統(tǒng)的重要組成部分。
與許多精煉過程和發(fā)電相比，化學過程中的大多數(shù)應用壓力較低?；S閥門和管道中最受歡迎的壓力類別是150和300類。在過去40年中，球閥已從線性閥中脫穎而出，化工廠也一直是市場份額收購的最大推動力。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用。球閥的緊湊尺寸也是一個受歡迎的功能。
在某些化工廠和工廠過程中，首選線性閥。在這些情況下，壁厚較薄，重量較輕的流行API 603設計閥門通常是閘閥或截止閥的首選。使用隔膜閥或夾管閥也可以有效地完成某些化學藥品的控制。
由于許多化學藥品和化學生產(chǎn)過程具有腐蝕性，因此材料的選擇至關重要。事實材料是316 / 316L級奧氏體不銹鋼。這種材料可以很好地抵抗來自有時有時令人討厭的液體的腐蝕。
對于某些更苛刻的腐蝕性應用，需要更多的保護。在這些情況下，通常會選擇其他高性能等級的奧氏體不銹鋼，例如317、347和321。不時用于控制化學流體的其他合金包括蒙乃爾合金，20號合金，因科鎳合金和17-4 PH。
液態(tài)天然氣（LNG）和氣體分離所需的過程都依賴于廣泛的管道。這些應用要求閥門可以在非常低的低溫下運行。在美國發(fā)展迅速的液化天然氣行業(yè)一直在尋求升級和改善天然氣液化的過程。為此，管道和閥門變得更大，并且壓力要求也提高了。
這種情況要求閥門制造商開發(fā)設計以滿足更嚴格的參數(shù)。直角回轉球閥和蝶閥在LNG服務中很受歡迎，其中最受歡迎的材料是316ss [不銹鋼]。ANSI 600類是大多數(shù)LNG應用中常用的壓力上限。盡管四分之一轉產(chǎn)品是最受歡迎的閥門類型，但工廠中也可以找到閘閥，截止閥和止回閥。
氣體分離服務涉及將氣體分為其各個基本元素。例如，空氣分離方法會產(chǎn)生氮氣，氧氣，氦氣和其他微量氣體。該方法的低溫性質意味著需要許多低溫閥。
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)。這意味著必須通過使用氣體或冷凝塔將閥填料系統(tǒng)提升至遠離低溫流體的位置。該氣柱可防止流體在填料區(qū)域周圍形成冰球，從而防止閥桿轉動或上升。
商業(yè)建筑環(huán)繞著我們，但除非我們在建造時就密切注意，否則我們對于隱藏在其磚石，玻璃和金屬墻中的眾多動蕩動脈一無所知。
實際上，每座建筑物的共同點是水。所有這些結構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看，消防系統(tǒng)至關重要。建筑物中的消防幾乎普遍采用清潔水來填充。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結構中方便地放置。這些系統(tǒng)設計為在起火時自動通電。
高層建筑在頂層需要與底層相同的水壓服務，因此必須使用高壓泵和管道來使水向上移動。管道系統(tǒng)通常為300或600類，具體取決于建筑物的高度。在這些應用中使用所有類型的閥門。但是，閥門的設計必須經(jīng)過Underwriters Laboratories或Factory Mutual的批準才能進行消防總服務。
盡管批準過程并不嚴格，但用于消防閥門的閥門的類別和類型卻與飲用水分配相同。
在大型企業(yè)結構（例如辦公樓，旅館和醫(yī)院）中發(fā)現(xiàn)的商用空調系統(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輸冷或高溫的流體。這些系統(tǒng)通常必須處理制冷劑，例如R-134a，氫氟烴，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，這些類型已在HVAC冷卻器系統(tǒng)中流行。
在蒸汽方面，一些直角回轉閥已開始使用，但許多管道工程師仍依賴線性閘閥和截止閥，特別是在管道需要對接焊接端的情況下。對于這些適度的蒸汽應用，由于鋼的可焊接性，已經(jīng)取代了鑄鐵。
一些加熱系統(tǒng)使用熱水代替蒸汽作為傳輸流體。這些系統(tǒng)可通過青銅或鐵閥很好地使用。盡管仍然使用一些線性設計，但四分之一圈的彈性座球閥和蝶閥非常受歡迎。
以上只是列舉一些大的行業(yè)應用，實際上閥門在生活中可以說是無處不在！
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