阀门的基础知识培训

第一章阀门的基础知识第一节概述阀门是流体管路的控制装置，其基本功能是接通或切断管路介质的流通，改变介质的流通，改变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路的设备的正常运行。工业用的阀门的大量应用是在瓦特发明蒸汽机之后，近二三十年来，由于石油、化工、电站、冶金、船舶、核能、宇航等方面的需要，对阀门提出更高的要求，促使人们研究和生产高参数的阀门，其工作温度从超低温-269℃到高温1200℃，甚至高达3430℃，工作压力从超真空1.33x10-8Mpa（1x10-1㎜Hg）到超高压1460MPa，阀门通径从1mm到600mm，甚至达到9750mm，阀门的材料从铸铁，碳素钢发展到钛及钛合金，高强度耐腐蚀钢等，阀门的驱动方式从手动发展到电动、气动、液动、程控、数控、遥控等。随着现代工业的不断发展，阀门需求量不断增长，一个现代化的石油化工装置就需要上万只各式各样的阀门，阀门使用量大。开闭频繁，但往往由于制造、使用选型、维修不当，发生跑、冒、滴、漏现象，由此引起火焰、爆炸、中毒、烫伤事故，或者造成产品质量低劣，能耗提高，设备腐蚀，物耗提高，环境污染，甚至造成停产等事故，已屡见不鲜，因此人们希望获得高质量的阀门，同时也要求提高阀门的使用，维修水平，这时对从事阀门操作人员，维修人员以及工程技术人员，提出新的要求，除了要精心设计、合理选用、正确操作阀门之外，还要及时维护、修理阀门，使阀门的“跑、冒、滴、漏”及各类事故降到最低限度。第二节阀门的分类阀门的用途广泛，种类繁多，分类方法也比较多。总的可分两大类：第一类自动阀门：依靠介质（液体、气体）本身的能力而自行动作的阀门。如止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。第二类驱动阀门：借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。如闸阀，截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。此外，阀门的分类还有以下几种方法：一、按结构特征，根据关闭件相对于阀座移动的方向可分：1．截门形：关闭件沿着阀座中心移动，如图1—1所示。2．闸门形：关闭件沿着垂直阀座中心移动，如图1—2所示。3．旋塞和球形：关闭件是柱塞或球，围绕本身的中心线旋转，如图1—3所示。4．旋启形；关闭件围绕阀座外的轴旋转，如图1—4所示。5．碟形：关闭件的圆盘，围绕阀座内的轴旋转，如图1—5所示。6．滑阀形：关闭件在垂直于通道的方向滑动，如图1—6所示。二、按用途，根据阀门的不同用途可分：1．开断用：用来接通或切断管路介质，如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。2．止回用：用来防止介质倒流，如止回阀。3．调节用：用来调节介质的压力和流量，如调节阀、减压阀。4．分配用：用来改变介质流向、分配介质，如三通旋塞、分配阀、滑阀等。5．安全阀：在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管路系统及设备安全，如安全阀、事故阀。6．他特殊用途：如疏水阀、放空阀、排污阀等。图1-1图1-2图1-3图1-4图1-5图1-6三、按驱动方式，根据不同的驱动方式可分：1．手动：借助手轮、手柄、杠杆或链轮等，有人力驱动，传动较大力矩时，装有蜗轮、齿轮等减速装置。2．电动：借助电机或其他电气装置来驱动。3．液动：借助（水、油）来驱动。4．气动；借助压缩空气来驱动。四、按压力，根据阀门的公称压力可分：1．真空阀：绝对压力0.1Mpa即760mm汞柱高的阀门，通常用mm汞柱或mm水柱表示压力。2．低压阀：公称压力PN≤1.6Mpa的阀门（包括PN≤1.6MPa的钢阀）3．中压阀：公称压力PN2.5—6.4MPa的阀门。4．高压阀：公称压力PN10.0—80.0MPa的阀门。5．超高压阀：公称压力PN≥100.0MPa的阀门。五、按介质的温度分，根据阀门工作时的介质温度可分：1．普通阀门：适用于介质温度-40℃～425℃的阀门。2．高温阀门：适用于介质温度425℃～600℃的阀门。3．耐热阀门：适用于介质温度600℃以上的阀门。4．低温阀门：适用于介质温度-40℃～-150℃的阀门。5．超低温阀门：适用于介质温度-150℃以下的阀门。六、按公称通径分，根据阀门的公称通径可分：1．小口径阀门：公称通径DN40mm的阀门。2．中口径阀门：公称通径DN50~300mm的阀门。3．大口径阀门：公称通径DN350~1200mm的阀门。4．特大口径阀门：公称通径DN≥1400mm的阀门。七、按与管道连接方式分，根据阀门与管道连接方式可分；1．法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道采用法兰连接的阀门。2．螺纹连接阀门：阀体带有内螺纹或外螺纹，与管道采用螺纹连接的阀门。3．焊接连接阀门：阀体带有焊口，与管道采用焊接连接的阀门。4．夹箍连接阀门：阀体上带有夹口，与管道采用夹箍连接的阀门。5．卡套连接阀门：采用卡套与管道连接的阀门。第三节阀门的型号编制方法一、阀门的型号阀门的型号是用来表示阀类、驱动及连接形式、密封圈材料和公称压力等要素的。由于阀门种类繁杂，为了制造和使用方便，国家对阀门产品型号的编制方法做了统一规定。阀门产品的型号是由七个单元组成，用来表明阀门类别、驱动种类、连接和结构形式、密封面或衬里材料、公称压力及阀体材料。阀门型号的组成由七个单元顺序组成（见下表）1．阀门的类型代号表1—1阀门类型代号阀门类型代号阀门类型代号闸阀Z球阀Q疏水阀S截止阀J旋塞阀X安全阀A节流阀L液面指示器M减压阀Y隔膜阀G止回阀H柱塞阀U碟阀D2．传动方式代号用阿拉伯数字表示，按表1—2的规定表1—2传动方式代号传动方式代号电磁阀电磁—液动电—液动蜗轮正齿轮01234伞齿轮气动液动气—液动电动56789注：①手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。②对于气动或液动：常开式用6K、7K表示；常闭式用6B、7B表示；气动带手动用6S表示。防爆电动用“9B”表示。3．连接形式代号用阿拉伯数字表示，按表1—3的规定表1—3连节形式代号连节形式代号内螺纹外螺纹法兰焊接1246对夹卡箍卡套789注：焊接包括对焊和承插焊4．结构形式代号用阿拉伯数字表示1—4~13表1—4闸阀结构形式代号明杆楔式弹性闸板0刚性单闸板1双闸板2平行式单闸板3双闸板4暗杆楔式单闸板5双闸板6表1—5截止阀和节流阀结构形式代号直通式1角式4直流式5平衡直通式6角式7表1—6球阀结构形式代号浮动直通式1L形三通式4T形5固定直通式7表1—7蝶阀结构形式代号杠杆式垂直板式斜板式013表1—8隔膜阀结构形式代号屋脊式截止式闸板式137表1—9旋塞阀结构形式代号填料直通式3T形三通式4四通式5油封直通式7T形三通式8表1—10止回阀和底阀结构形式代号升降直通式1立式2旋启单瓣式4多瓣式5双瓣式6表1—11安全阀结构形式代号弹簧封闭带散热片全启式012带板手全启式4不封闭双弹簧微启式3微启式7全启式8微启式5带控制机构全启式6脉冲式9注：杠杆式安全阀在类型代号前加“G”汉语拼音字母。表1—12减压阀结构形式代号薄膜式弹簧薄膜式活塞式波纹管式杠杆式12345表1—13疏水阀结构形式代号浮球式钟形浮子式脉冲式热动力式15896．阀座密封面或衬里材料代号用汉语拼音字母表示，按表1—14的规定。阀座密封面或衬里材料代号阀座密封面或衬里材料代号铜合金橡胶尼龙塑料氟塑料巴氏合金合金钢TXNFBH渗氮钢硬质合金衬胶衬铅搪瓷渗硼钢DYJQCP注：由阀体直接加工的阀座密封面材料代号用“W”表示；当阀座和阀瓣（闸板）密封面材料不同时，用低硬度材料代号表示（隔膜阀除外）。8．阀体材料代号用汉语拼音字母表示，按表1—15的规定表1—15阀体材料代号阀体材料代号HT25-47KT30-6QT40-15H62ZG25ZKQTCCr5Mo1Cr18Ni9TiCr18Ni12Mo2Ti12CrMoVIPRV注：PN≤1.0MPa的灰铸铁阀体和PN≥2.5MPa的碳素钢阀体，省略本代号。柱塞阀U碟阀D2．传动方式代号用阿拉伯数字表示，按表1—2的规定表1—2传动方式代号传动方式代号电磁阀电磁—液动电—液动蜗轮正齿轮01234伞齿轮气动液动气—液动电动56789注：①手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。②对于气动或液动：常开式用6K、7K表示；常闭式用6B、7B表示；气动带手动用6S表示。防爆电动用“9B”表示。3．连接形式代号用阿拉伯数字表示，按表1—3的规定表1—3连节形式代号连节形式代号内螺纹外螺纹法兰焊接1246对夹卡箍卡套789注：焊接包括对焊和承插焊4．结构形式代号用阿拉伯数字表示1—4~13表1—4闸阀结构形式代号明杆楔式弹性闸板0刚性单闸板1双闸板2平行式单闸板3双闸板4暗杆楔式单闸板5双闸板6表1—5截止阀和节流阀结构形式代号直通式1角式4直流式5平衡直通式6角式7表1—6球阀结构形式代号浮动直通式1L形三通式4T形5固定直通式7表1—7蝶阀结构形式代号杠杆式垂直板式斜板式013表1—8隔膜阀结构形式代号屋脊式截止式闸板式137表1—9旋塞阀结构形式代号填料直通式3T形三通式4四通式5油封直通式7T形三通式8表1—10止回阀和底阀结构形式代号升降直通式1立式2旋启单瓣式4多瓣式5双瓣式6表1—11安全阀结构形式代号封闭带散热片全启式01弹簧2带板手全启式4不封闭双弹簧微启式3微启式7全启式8微启式5带控制机构全启式6脉冲式9注：杠杆式安全阀在类型代号前加“G”汉语拼音字母。表1—12减压阀结构形式代号薄膜式弹簧薄膜式活塞式波纹管式杠杆式12345表1—13疏水阀结构形式代号浮球式钟形浮子式脉冲式热动力式15896．阀座密封面或衬里材料代号用汉语拼音字母表示，按表1—14的规定。阀座密封面或衬里材料代号阀座密封面或衬里材料代号铜合金橡胶尼龙塑料氟塑料巴氏合金合金钢TXNFBH渗氮钢硬质合金衬胶衬铅搪瓷渗硼钢DYJQCP注：由阀体直接加工的阀座密封面材料代号用“W”表示；当阀座和阀瓣（闸板）密封面材料不同时，用低硬度材料代号表示（隔膜阀除外）。8．阀体材料代号用汉语拼音字母表示，按表1—15的规定表1—15阀体材料代号阀体材料代号HT25-47KT30-6QT40-15H62ZG25ZKQTCCr5Mo1Cr18Ni9TiCr18Ni12Mo2Ti12CrMoVIPRV注：PN≤1.0MPa的灰铸铁阀体和PN≥2.5MPa的碳素钢阀体，省略本代号。第二章阀门的类型和用途阀门类型繁多，本文只介绍常用阀门第一节闸阀闸阀是指关闭件（闸板）沿通路中心线的垂直方向移动的阀门。闸阀在管路中主要作切断用。闸阀是使用很广的一种阀门，一般口径DN≥50mm的切断装置都选用它，有时口径很小的切断装置也选用闸阀，闸阀有以下优点：①流体阻力小。②开闭所需外力较小。③介质的流向不受限制。④全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。⑤体形比较简单，铸造工艺性较好。闸阀也有不足之处：①外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。②开闭过程中，密封面间有相对摩擦，容易引起擦伤现象。③闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加一些困难。一、闸阀的种类1．按闸板的构造可分1）平行式闸阀：密封面与垂直中心线平行，即两个密封面互相平行的闸阀。如图2—12所示。图2-12图2-13在平行式闸阀中，以带推力楔块的结构最常为常见，既在两闸板中间有双面推力楔块，这种闸阀适用于低压中小口径（DN40—300mm）闸阀。也有在两闸板间带有弹簧的，弹簧能产生予紧力，有利于闸板的密封。2）楔式闸阀：密封面与垂直中心线成某种角度，即两个密封面成楔形的闸阀如图2—13所示。密封面的倾斜角度一般有2°52´，3°30´，5°，8°，10°等，角度的大小主要取决于介质温度的高低。一般工作温度愈高，所取角度应愈大，以减小温度变化时发生楔住的可能性。在楔式闸阀中，又有单闸板，双闸板和弹性闸板之分。单闸板楔式闸阀，结构简单，使用可靠，但对密封面角度的精度要求较高，加工和维修较困难，温度变化时楔住的可能性很大。双闸板楔式闸阀在水和蒸气介质管路中使用较多。它的优点是：对密封面角度的精度要求较低，温度变化不易引起楔住的现象，密封面磨损时，可以加垫片补偿。但这种结构零件较多，在粘性介质中易粘结，影响密