阀门技术基础知识-阀门工程师考试教材

永嘉县泵阀科技创新服务中心阀门技术培训班教材1绪论目前，国内外阀门市场竞争很激烈，尤其是国内市场，国营企业与乡镇企业和民营个体企业之间的竞争，加之其购买力的相对减弱，使一些阀门企业面临生存的危机，同时，国外市场的一些机会，也导致国内企业为了生存去努力开拓。借美国对中东伊拉克、伊朗制裁的机会和出口形势的看好，我国质量较高、价格较廉的阀门产品，很容易打入中东市场、出口到发达国家。因此，所有的阀门企业，应抓住机会，针对国内外阀门市场的需求，拓展市场，增加出口，以求发展。一、国内外阀门市场特征从整个阀门市场来看，主要有两个：1、国内市场，国内市场又分新建、扩建工程项目市场，老装置维修、改造项目市场。从这两块市场来看，普通阀门产品换代大于供求，其次，企业之间竟相压抑，无序竞争，假冒伪劣……，市场很不规范，导致某些阀门生产企业在激烈的竞争中，连年大幅度亏损。从这两块市场的需求来看，随着市场经济的发展和完善，特别是进入世界贸易组织（WTO），其市场变化越来越大，企业受市场的影响越来越深，用户对市场产品的需求越来越高，对产品开发、生产周期的需求越来越短。2、国外市场。国外市场近几年十分活跃，竞争相当激烈。东亚和东南亚的阀门进出口增长迅速，北美的欧共体等发达国家间的市场贸易持续发展，德国、意大利、日本、中国等国家和地区的出口扩大，美国、英国、法国等国家进口的高速增长，形成了国际阀门市场繁荣的支撑点，再者，由于世界经济进一步国际化，跨国公司将不断推动国际阀门市场的发展，国际贸易地区化势必成为另一大特点。二、国内市场我国阀门生产厂家约2300多个，能提供的阀门产品有几大类，3500多个品种，40000多个规格。（1）城市建筑用阀门：城建系统一般采用低压阀门，目前正向环保型和节能型方向发展。环保型的胶板阀、平衡阀及中线蝶阀、金属密封蝶阀正在逐渐取代低压铁制闸阀。国内城市建筑需用阀门多为平衡阀、软密封闸阀、蝶阀等。（2）城市供热用阀门：城市代热系统中，需用大量的金属密封蝶阀、水平平衡阀及直埋式球阀、因这类阀解决管道纵向、横向水力失调问题，达到节能、代热平衡的目的。（3）环保用阀门：国内环保系统中，给水系统主要需用中线蝶阀、软密封闸阀、球阀、排气阀（用于排除管道中的空气）。污水处理系统主要需用软密封闸阀、蝶阀。（4）城市燃气用阀门：城市燃气占整个天燃气市场的22%，阀门用量大，其类型也多。主要需要球阀、旋塞阀、减压阀、安全阀。（5）长输管线用阀门：长输管线主要为原油、成品油及天燃管线。这类管线需用量居多的阀门是锻钢三体式全通径球阀、抗硫平板闸阀，安全阀，止回阀。（6）石化装置用阀门：永嘉县泵阀科技创新服务中心阀门技术培训班教材2a、炼油装置，炼油装置需用的阀门大多是管道阀门，主要为闸阀、截止阀、止回阀、安全阀、球阀、蝶阀、疏水阀、其中，闸阀需量占阀门总数的80%左右，（阀门占炼油装置总投资的3%~5%）。b、化纤装置，化纤产品主要有涤纶、晴纶、维纶三大类。其需要的阀门有球阀、夹套阀（夹套球阀、夹套闸阀、夹套截止阀）。c、丙烯晴装置，该装置一般需用API标准生产的阀门，主要为闸阀、截止阀、止回阀、球阀、疏水阀、针型阀、旋塞阀、其中闸阀占阀门总量的75%左右。d、合成氨装置，由于合成氨原和净化方法不同，其工艺流程不同，所需阀门的技术性能也不同。目前，国内合成氨装置主要需用闸阀、截止阀、止回阀、疏水阀、蝶阀、球阀、隔膜阀、调节阀、针型阀、安全阀、高温低温阀。其中，截止阀占装置用阀总数据的53.4%,闸阀占25.1%，疏水阀占7.7%,安全阀占2.4%，调节阀和高温低温阀及其它占11.4%。e、乙烯装置，乙烯装置是石油化工的龙头装置,其需用阀门种类繁多。闸阀、截止阀、止回阀、升降杆式球阀占大多数，其中闸阀需居首。“十五”规划，全国还需建年产66万吨的乙烯装置6套，其阀门需求量可观。另外，大型乙烯和高压聚乙烯装置还需用超高温，越低温及超高压阀门系列产品。f、空分装置，“空分”即空气分离，该装置主要需用截止阀、安全阀、止回阀、调节阀、球阀、蝶阀、低温阀。g、聚丙烯装置，聚丙烯是以丙烯为原料，经聚合而成的高分子化合物，该装置主要需用闸阀、截止阀、止回阀、针型阀、球阀、疏水阀。（7）电站用阀门：我国电站的建设正向大型化方向发展，所以需用大口径及高压的安全阀、减压阀、截止阀、闸阀、蝶阀、紧急切断阀及流量控制阀、球面密封仪表截止阀，（根据国家“十五”规划，除内蒙、贵州两省还可建20万千瓦以上机组外，其它省市则只能建30万千瓦以上的机组）。（8）冶金用阀门：冶金行业中氧化铝为主，需要用耐磨料浆阀（在流式截止阀）、调节疏水阀。炼钢行业主要需用金属密封球阀、蝶阀及氧化球阀、截止阀和四通换向阀。（9）海洋平台用阀门：随着海上油田开采的发展，其海洋平台需用阀门的量也逐渐增多。海洋平台需用关断球阀、止回阀、多路阀。（10）食品医药用阀门：该行业主要需用不锈钢球阀、无毒全塑球阀及蝶阀。3、国外市场随着进入WTO，我国阀门市场正面临国外阀门厂商的竞争，从国外进口的阀门数额将有较大的增长，同时，中国的中、低档阀门产品，出口会有更大的空间。（1）发达国家将从我国购买阀门进入发展中国家：发达国家需从我国购买的阀门，主要为API闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀等。（2）中东、伊拉克等国，油田、管线被毁从我国进口石油系统及管线用阀：中东、伊永嘉县泵阀科技创新服务中心阀门技术培训班教材3拉克等国需从我国进口的石油系统用阀主要为闸阀、截止阀、止回阀、长输管线主要为平板阀和球阀。（3）常规的进出口公司需购买一般的通用阀门：这类通用阀门以闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀居多。三、国内应开发的阀门新产品阀门产品的开发要围绕国家经济建设的重点来发展。我国“十五”经济建设的重点是能源、农业、环保工业和城建，也就是说，阀门产品的未来市场主要在电力、石化、化肥、环保和城建等行业。而这些行业，待开发或正试制但还需提高质量的阀门产品主要为：1、高温、高压、锻造的先导式闸阀2、锻钢高压大口径截止阀3、锻钢高压大口径止回阀4、金属密封、油密封AVDCO阀5、全焊接全通径管线球阀6、升降杆式球阀7、大口径紧急切断蝶阀8、全焊接直埋式球阀9、高性能蝶阀（ANS1B16.1046级,寿命达50万次以上）10、先导式安全阀11、API6A平板闸阀12、API6ACHOKT2S阀13、控制阀（调节阀）14、调节疏水阀15、成品油用撑开式软密封旋塞阀16、深海油田用（3000m以下海底）闸阀、球阀17、高压大口径上装式球阀18、氧化铝高压熔出用料浆阀19、天燃气调节装置此外，阀门试验装置也有待进一步提高。永嘉县泵阀科技创新服务中心阀门技术培训班教材4第一章阀门术语及单位换算1、公称尺寸（DN）是指管道系统中为所有附件所通用的用数字表示的尺寸，是供参考用的一个方便的圆整的数字，与加工尺寸数值上不完全相等。2、公称压力（PN）是指常温下人为规定的经过圆整的，供设计制造结构时的压力参数。公制MPa（kgf/cm2）、bar（巴），英制CLass（磅级）、psi、K。3、全通径阀门是指在全开状态下，无阻挡，启闭件有一规定的内径。4、缩径阀门是指密封处的通径小于公称通径的阀门。此类阀门压力波动大。5、单向阀门是指仅一个方向流动的阀门。双向就是阀门两个方向都可以流动的阀门。6、通管阀门是指无阻并整个通道均为连续圆柱贯通的阀门。7、法兰连接或法兰接头是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接。管法兰系指管道装置中配管用的法兰，用在设备上系指设备的进出口法兰。8、结构长度直通式阀门结构长度：在阀门通道终端垂直于阀门轴线平面之间的距离。角式阀门结构长度：在阀体通道某一终端垂直于阀体另一终端轴线之间的距离。9、填料函是指填装在壳体与阀杆的填料，实现动密封的装置。10、锁紧装置是指把阀门固定在开启或关闭位置的零件或部件。11、最大压差是指工作压力与工作被压的最大差值。12、密封件、关闭件是指设置在通道上允许或阻止介质流动的部件。13、位置指示器是指显示阀门处在开启或关闭位置的装置。14、动力驱动装置是指用螺栓或其他方法去连接阀门上用来启闭阀门的动力。15、承压件是指设计能承受的元件。16、控压件是指控制或阻止介质流动的元件。17、阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标，流量系数值越大，说明流体流过阀门时的压力损失就越小。流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失的流体的流量。流量系数：Kv（m2）体积流量：qv（m3/h）=/vvKqp18、密封比压指作用于单位密封面上的平均正压力，实际上指密封面理论计算比压。密封必须比压指保证阀门密封所需比压。密封许用比压指阀门密封材料允许的最大比压。qMF＜q＜[q]19、最小壁厚：对铸钢阀体应考虑最小允许工艺壁厚，对于砂模铸造通常工艺壁厚不小于5.5mm，精密铸造的工艺壁厚不小于4.5mm，如最小壁厚小于上述值应选最小允许的工艺壁厚。对于复杂的阀体，如直流式“Y”型阀体或安装使用中存在应力集中的阀体，应将最小壁厚值适当增加。永嘉县泵阀科技创新服务中心阀门技术培训班教材5经验公式tmin=tmin′+Ctmin′=Pd/120×Ktmin—最小壁厚P—设计压力d—内腔直径K—外加压力、外加力的修正系数当P=0.05～1.6时K=2P=2～2.5时K=1.7P=4～5时K=1.2P=6.5～16时K=1.1P=20～28时K=1P=32～42时K=0.9P=50～63时K=0.8C—附加余量tmin′Ctmin′C≤5521～3026～104＞30111～203--20、摄氏度和华氏度转换公式1℃=（x°F-32）×5/921、单位换算CLass1502.0MPa10KCLass150025.0MPa100KCLass3005.0MPa20KCLass250042.0MPa160KCLass60011.0MPa40KCLass350056.0MPa200KCLass90015.0MPa63KCLass450076.5MPa260K1Mpa=142.2Lbf/in2（psi）1MPa=10bar1Lbf/in2≈6.895KPa1000psi≈7MPa≈6.895MPa1标准大气压=1.01×105Pa=0.101MPa1工程大气压=9.80665×104Pa=0.0980665MPa1Pa=1N/m21MPa=1N/mm21in=25.4mm=1/12ft1ft=0.3048m=12in1oz=1/16lb=0.028349523kg1lb=0.45359237kg=16oz永嘉县泵阀科技创新服务中心阀门技术培训班教材6第二章相关技术术语英汉对译1.阀门种类术语AngleStopValves角式截止阀AngleThrottleValves角式节流阀AnglePattern(Type)GlobeValves角式截止阀ButterflyTypeNon-slamCheck蝶式缓冲止回阀ButterflyValveswithGearActuator蜗轮传动蝶阀Cock二通CQThreadBallValvesCQ螺纹球阀DiaphragmValves隔膜阀DoubleDiscFlatGateValves双闸板平板闸阀DoubleDiskParallelGateValves明杆平行式双闸板闸板DoubleOpeningExhaustValves双口排气球ElectricActuatedStopValves电动截止阀ElectricActuatedWedgeGateValves电动楔式闸阀ElectricDoubleDiskParallelGateValves电动平行式双闸板闸板EmergenyCut-offValves紧急切断阀FreeFloatTypeSteamTrap浮球式疏水阀FlangeBallValves法兰球阀FlangeGateValves法兰闸阀FlangeGlobeValves法兰截止阀GaugeValves仪表阀HardSealButterflyValves金属密封蝶阀Hi