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阀门基础知识 技术指导 制作 阀门参数公称通径公称通径DN是管路系统中所有管路附件用数字表示的尺寸 是用作参考的经过圆整的数字 通常规定的公称通径尺寸有DN10 DN15 等 还有美洲尺寸有1 2 3 4 等 公称压力公称压力是一个用数字表示的与压力有关的标示代号 在我国公称压力的单位是兆帕 Mpa 在美国及英国等压力单位为磅 Lb 在日本为K制压力等级 压力等级等换标准如下 材料的压力 温度额定值压力 温度额定值是一种划分压力等级的标准 我国阀门的压力 温度额定值是参照GB T12224 2005 钢制阀门一般要求 JB T3595 2002 电站阀门一般要求 标准执行 但国际上比较通用的标准是美国ASMEB16 34 法兰 螺纹和焊接端连接的阀门 这些标准规定了不同材料组别在不同温度下的最高工作压力 或者以温度和工作压力来确定压力等级 阀门法兰标准现经常用的法兰标准有 钢制法兰GB T9113 9124JB T79 86HG20592 605HG20615 626SH3406ANSIB16 5等铸铁法兰GB T17241法兰型式常用法兰形式有RF 突面 FM 凹凸面 RJ 梯型槽或油槽面或环连接 对压力高口径大法兰用 TG 榫槽面 特别提醒800Lb采用焊接或螺纹连接 阀门结构长度我国经常采用的结构长度标准 法兰连接GB T12221 对焊连接GB T15188美洲国家经常采用的结构长度标准 法兰和对焊连接ASMEB16 10采用标准结构长度阀门可以进行互换 阀门传动方式Z941H 16C 500Z541H 16C 500Z441H 16C 500HBD743H 16C 900D343H 16C 600 阀门型号的正确编写 阀门型号 连接形式代号 阀门类型阀门类型以拼音开头字母规定 阀门检验和试验通用阀门压力检验和试验标准 GB T13927或JB T9092泄漏等级 A B C D泄漏量依次增大美洲国家压力检验和试验标准 API598阀门压力试验顺序是现强度试验后上密封试验再密封性能试验 GB T13927泄漏量规定金属密封阀门一般没有特殊要求泄漏量采用D级标准 软密封阀门泄漏量全部采用A级标准 各类阀门闸阀闸阀主要由阀体 阀盖 闸板 阀杆 支架 填料密封部分 阀杆螺母执行机构等零部件组成 零件明细图闸阀阀门性能阀门开关轻松 加工阀盖时阀盖上下同轴度 阀门密封面焊材性能 阀门闸板和阀座配合闸板中心线略高于通道中心线 截止阀截止阀主要由阀体 阀盖 阀瓣 阀杆 支架 填料密封部分 执行机构等零部件组成 截止阀明细图阀瓣和阀杆装配时相互间的间隙控制好阀杆螺母不能有砂眼等缺陷 盖上下同轴度要求 2 3球阀球阀主要由阀体 阀座 球体 阀杆 填料密封部分 执行机构等零部件组成 固定球 球阀的防火结构 球阀防静电结构 止回阀止回阀主要由阀体 阀盖 阀瓣等零件组成 旋启式阀门装配时摇杆和阀门间隙控制 升降式阀门导向套和阀瓣的间隙控制H44H结构阀门可立式安装还可水平安装 蝶阀密封型结构形式中线蝶阀 蝶板回转中心位于阀体的中心线和蝶板的密封截面上单偏心蝶阀 蝶板回转中心位于阀体中心线上 且与蝶板密封截面形成一个偏置a 双偏心蝶阀 蝶板回转轴线与蝶板密封截面偏置尺寸a 并与阀体通道轴线偏置尺寸b三偏心蝶阀 在双偏心的基础上 阀座回转轴线与阀体通道轴线形成角度 三偏心结构图 蝶阀结构形式一般选三偏心密封有利于保护密封面为了确保阀门密封性能阀门安装时注意阀门流向 材料承压件与控压件阀门零件按其在整台阀门中的作用有 承压件 和 控压件 之分 在美国API6D 管道阀门 标准中作了以下表述 承压件是指设计为承受管道介质 压力 的零件 如阀体 阀盖 填料压盖 阀杆 垫片和螺栓等 控压件 压力控制零件 是指用于阻塞或允许介质流动的零件 如关闭件 阀座等 壳体材料壳体包括阀体 阀盖等零件 直接承受介质压力 为阀门的承压件 其材料必须具有能在规定的介质 温度和压力下达到应有的机械性能 化学成份 并有良好的冷 热加工工艺性 在GB T12224 钢制阀门一般要求 标准中 列入了1 0 1 5六组碳钢 低合金钢 1 9 1 10 1 13 1 15四组铬钼钢 2 1 2 5五组不锈钢材料 共计15组不同的材料 在ASMEB16 34a 法兰 螺纹和焊接端连接的阀门 标准中 列入了1 1 1 15十五组碳钢 合金钢 2 1 2 8八组不锈钢材料 共计23组不同的材料 碳素钢碳素钢一般适用于温度在 29 425 的非腐蚀性介质 根据GB T12224 2005的规定 常用的碳素钢铸件材料有 中国标准 GB T12229WCA ZG205 415 WCB ZG250 485 WCC ZG275 485 括号内的材料为GB T5631的牌号 美国标准 ASTMA216WCA WCB WCC 常用的碳素钢锻件 含板材 材料有 中国标准 GB T69925 GB T71125 GB T665420R 16MnR JB472616Mn 美国标准 ASTMA105 合金钢合金钢 铬 钼钢 铬 钼 钒钢 适用于温度为 29 650 高温 高压的工况 主要便用在火力发电的高温 高压蒸汽 炼油厂的催化裂化和加氢装置上 根据GB T12224 2005的规定 常用的合金钢钢铸件材料有 中国标准 JB T5263WC1 WC6 WC9 C12A JB T9625ZG20CrMo ZG20CrMoV ZG15Cr1Mo1V ZG1Cr5Mo 美国标准 ASTMA217WC1 WC6 WC9 C5 C12 C12A 常用的合金钢锻件 含板材 材料有 中国标准 GB T665415CrMoR 12Cr2Mo1R JB T962615CrMo 12Cr1MoV 15Cr1Mo1V 1Cr5Mo 美国标准 ASTMA182F11 F22 F1 F5 F9 F91 奥氏体不锈钢在石油化工装置上 介质往往既有高温 高压 又有腐蚀性 因此必须选用既耐高温 高压 又耐腐蚀的材料 奥氏体不锈钢的高温强度高 尤其是含有Ti Nb等合金元素的18 8钢 其高温性能更优越 常用的不锈钢钢铸件材料有 中国标准 GB T12230ZG03Cr18Ni10 ZG08Cr18Ni9 ZG08Cr18Ni9Ti ZG12Cr18Ni9Ti ZG08Cr18Ni12Mo2Ti ZG12Cr18Ni12Mo2Ti CF3 CF3M CF8 CF8M CF8C 美国标准 ASTMA351CF3 CF3M CF8 CF8M CF8C CG8M CF10 CF10M ASTMA217CA15 常用的不锈钢锻件 含板材 材料有 中国标准 GB T12200Cr18Ni9 0Cr18Ni10Ti 1Cr18Ni9Ti 0Cr17Ni12Mo2 0Cr18Ni12Mo2Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti 美国标准 ASTMA182F304 F316 F304L F316L F321 F304H F316H F51 F53 F55 在电力行业标准DL T922 2005 火力发电用钢制通用阀门订货 验收导则 标准中巳对承压件主体材料作了如下规定 WCB或ASTMA216WCB 25或ASTMA105最高适用温度为427 WC1或ASTMA217WC1 ASTMA182F1468 WC6或ASTMA217WC6 15CrMo或ASTMA182F11540 WC9或ASTMA217WC9 ASTMA182F22570 ASTMA217C12A ASTMA182F91600 ZGCr5Mo Cr5Mo550 ZG20CrMoV 12Cr1MoV550 ZG15Cr1Mo1V 15Cr1Mo1V570 ZG1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni9Ti650 ZG1Cr18Ni12Mo2Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti650 阀杆材料阀杆是阀门的承压件之一 在阀门开启和关闭过程中 承受拉 压 剪切和扭转作用力 并与介质直接接触 同时和填料之间还有相对摩擦运动 因此阀杆材料必须保证在规定的介质 温度 压力下有足够的强度及冲击韧性 并有能满足要求的耐腐蚀性和抗擦伤性 还有良好的工艺性 不锈钢中国标准 GB T12202Cr13 3Cr13 1Cr17Ni2 1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti 1Cr18Ni12Mo3Ti 0Cr17Ni4CuNb 17 4PH 美国标准 ASTMA182F6a F304 F316 F304L F316L ASTMA276304 316 304L 316L 3 3 2合金钢中国标准 GB T122138CrMoAl 4Cr10Si2Mo GB T307725Cr2Mo1V 25Cr2MoV 20Cr1Mo1V1A 美国标准 ASTMA182F11CL2 F12CL2 F22CL3 F5 F5a F9 F91 密封面材料密封面是阀门的关键部位 密封面用材料应耐腐蚀 抗冲蚀 耐擦伤 有足够的挤压强度 比压 在高温下有足够的抗氧化性和抗热疲劳性 还要求与基体材料的线膨胀系数相近 并有良好的加工与焊接工艺性 对于高压阀门的密封面 通常采用硬质合金 硬质合金常用牌号有 STELLITENO 6 NO 12 符合美国AWSECoCr A和AWSECoCr B及中国GBEDCoCr A 03 堆焊用电焊条D802 GBEDCoCr B 03 堆焊用电焊条D812 的要求 亦可使用STELLITTENO 6 NO 12焊丝用氧乙炔堆焊或钨极氩弧焊 这些焊丝符合美国AWSRCoCr A和AWSRCoCr B及中国牌号HS111 HS112的要求 如果采用等离子喷焊 亦可以选用钴基合金粉末 节约材料 质量好 同时改善了劳动条件 承压紧固件材料承压紧固件主要指中法兰连接螺栓与螺母 在阀门上直接承受介质的压力 对防止介质外漏起着重大的作用 因此所选用的材料必须保证在使用压力 温度下有足够的强度与冲击韧性 参照GB T150 1998 JB T5300 1991 ASMEB16 34a等标准的规定 高压阀门常用的紧固件材料有合金钢与不锈钢两大类 3 5 1合金钢中国标准 GB T307730CrMoA 35CrMoA 40Cr 25Cr2MoVA 25Cr2Mo1VA 美国标准 ASTMA193 B16 ASTMA194 7 3 5 2不锈钢中国标准 GB12202Cr13 0Cr18Ni9 0Cr18Ni10Ti 0Cr17Ni12Mo2 1Cr17Ni2 1Cr18Ni9 1Cr18Ni9Ti 美国标准 ASTMA193 B8 B8M ASTMA194 8 8M 填料和垫片材料阀门用填料和垫片都是为了阻止介质外漏的填充物 填料是用来充填料室和阀杆之间的空间 以防止介质经由阀杆与填料室空间泄漏 垫片则是用来充填两个接合面 如阀体与阀盖之间的密封面 间所有凹凸不平处 以防止介质从结合面间泄漏 因此对填料材料的要求是耐腐蚀 密封性好 摩擦系数小 对垫片材料的要求是耐腐蚀 在工作温度下具有一定的弹性和塑性及足够的强度 填料材料温度不超过200的高压阀门可采用自紧式 由上 中 下三种形状组成的聚四氟乙烯材料制成