常用止回阀的选型与选型参考及工作原理
一、常用止回阀的选型
止回阀（CheckValve）是一种依靠流体介质自重或外部动力开启、关闭启闭件（阀瓣）的自动阀门，也称单向阀，广泛应用于石油化工管道系统中，可阻止介质逆流，防止泵及驱动电机反转，控制容器内介质泄放等。正确合理选型和配管安装直接关系着设备及管道系统的平稳运行。本文依托油田地面工程项目实际，详细介绍了常用止回阀选型原则、安装要求，并结合部分配管安装的实例，为广大工程设计人员提供参考。
1.常用止回阀的选择
在油田地面工程中，常用的止回阀包括升降式、旋启式、蝶式、隔膜式等类型，不同类型的止回阀阀瓣结构和启闭方式不同，因此适用工况也不同。通常，工程设计初期，工艺设计人员根据特定工况下止回阀对小冲击压力或无撞击关闭时所需要的关闭速度及其速度特性进行定性评估来选择止回阀的类型。这种方法虽不，但一般适用于大多数场合。在此基础上，止回阀的选择主要遵循以下原则。
（1）止回阀的公称压力与实际工程中所需生产压力相匹配；
（2）止回阀不易被所属管道系统的流体介质所腐蚀；
（3）止回阀启闭件全开时的摩阻损失等满足工艺设计的要求，正常生产时启闭件处于全开状态；
（4）止回阀可能产生的水锤冲击力不可超过设备或管道系统的阈强度；
（5）止回阀组件的抗挠强度和疲劳强度应满足生产运行要求；
（6）在满足设计生产的基础上，选择的止回阀应力求经济、体积小、重量轻，宜于运输和维检；
（7）不同结构止回阀的适用管道尺寸和压力工况不同，对止回阀的选择有的借鉴意义，
二、不同公称直径及压力工况下特定止回阀的选型参考
在以上阀门选型要求的基础上，前人已总结出一些针对工况适用性强的新型止回阀。设计人员可结合工程实际，选型时充分考虑新型阀门优势。如目前在海外油气田地面工程项目中应用较多的无声止回阀，阀瓣质量轻、动作灵敏、开启行程短（快开启时间仅0.15s）、结构长度短，尤其适用于长输管线，可安装在管道任何位置，关闭时无冲击、无噪声。
此外，某些特定工况下阀门关闭时要求水锤冲击力较小或无水锤冲击，建议选用缓闭旋启式止回阀和缓闭蝶式止回阀。但为节省投资，在水泵扬程高、压力管段短，且设置了气压式调压室的供输水管路中，无需使用缓闭式止回阀，普通止回阀即可工程的性。相反，在水泵扬程高、压力管段长且未设置气压式调解室的场合，目前多采用液控缓闭式止回阀。在水泵扬程低的长输管线中，介质倒流速度慢，不宜采用缓闭式止回阀，应选择电动型止回阀起到慢关效果。
作为配管设计人员，在工艺阀门类型的基础上，根据工艺管道及仪表流程图（P&ID）合理安装止回阀。安装特定类型的止回阀时，需充分考虑其尺寸参数和安装条件。在海外油田地面工程项目中，止回阀参数主要参考API、ASME、BS等通用规范，如API6D、API594、API602、ASMEB16.34、BS1868、BS1873、ISO15761、MSSSP-42、MSSSP-80等；在国内油田地面工程项目中主要依照GB/T12233、GB/T12235、GB/T12236、GB/T13932、JB/T8937等标准。
常用止回阀的安装
止回阀应安装在操作人员易接近、便于维修的地方，止回阀的内部结构决定了其的安装特点。
（1）严格按照阀门箭头标示方向安装，不可反向；
（2）直通式升降止回阀常安装于水平管道，而立式升降止回阀可安装在介质自下而动的垂直管道上；
（3）升降式底阀主要安装在不能自吸或无真空泵抽气引水的水泵吸水管尾端立管。底阀需没入水中，防止进入吸水管中的水或启动前预先灌入水泵和吸水管中的水倒流，水泵正常开启。内含过滤网，可阻止杂质进入吸水管，避免水泵及有关设备受到损坏；
（4）旋启式止回阀宜于安装在水平管道；安装于垂直管道时，介质为自下而上，同时也可安装于倾斜管道；
（5）对夹式止回阀安装位置较为灵活，体积小，便于管道布置，常安装于100mm≤DN≤400mm的管道系统，用来代替升降式和旋启式止回阀；
（6）蝶式止回阀结构简单，只能安装在水平管道上；为降低泵出口切断阀的安装高度，可考虑优先使用此种类型；
（7）缓闭止回阀多水平安装，若置于井内，应留有检修空间；不应置于0℃以下的环境；
（8）隔膜式止回阀一般安装在两片法兰之间，或者加紧在管接头之间；对工况要求较为严苛，如褶皱环状橡胶隔膜止回阀较适用于介质流变化范围很大的场合，但工况于1MPa、70℃以内；
（9）止回阀应安装在远离脉动源的地方，尽量前后管道不出现大的扰动。部分止回阀前后有直管段长度的要求，配管时可选择合适支吊架来提高管道稳定性，止回阀的正常工作，延长其使用寿命。
三、工作原理：
止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防止介质倒流的阀门，又称逆止阀、单向阀、逆流阀和背压阀。止回阀属于一种自动阀门，其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。止回阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。止回阀主要可分为旋启式止回阀（依重心旋转）与升降式止回阀（沿轴线移动）。
止回阀这种类型的阀门的作用是只允许介质向一个方向流动，而且阻止反方向流动。通常这种阀门是自动工作的，在一个方向流动的流体压力作用下，阀瓣打开；流体反方向流动时，由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座，从而切断流动。
其中止回阀就属于这种类型的阀门，它包括旋启式止回阀和升降式止回阀。旋启式止回阀有一介铰链机构，还有一个像门一样的阀瓣自由地靠在倾斜的阀座表面上。为了阀瓣每次都能到达阀座面的合适位置，阀瓣设计在铰链机构，以便阀瓣具有足够有旋启空间，并使阀瓣的、的与阀座接触。阀瓣可以全部用金属制成，也可以在金属上镶嵌皮革、橡胶、或者采用合成覆盖面，这取决于使用性能的要求。旋启式止回阀在打开的状况下，流体压力几乎不受阻碍，因此通过阀门的压力降相对较小。升降式止回阀的阀瓣坐落位于阀体上阀座密封面上。此阀门除了阀瓣可以自由地升降之外，其余部分如同截止阀一样，流体压力使阀瓣从阀座密封面上抬起，介质回流导致阀瓣回落到阀座上，并切断流动。根据使用条件，阀瓣可以是全金属结构，也可以是在阀瓣架上镶嵌橡胶垫或橡胶环的形式。像截止阀一样，流体通过升降式止回阀的通道也是狭窄的，因此通过升降式止回阀的压力降比旋启式止回阀大些，而且旋启式止回阀的流量受到的限制很少。
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