《阀门管件等介绍》PPT课件.ppt

閥門及管件介紹 部門 報告人 2010 11 12 1 阀门 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 改变介质的流动方向 调节介质的压力和流量 保护管路和设备的正常运行 通常閥的效用如下 1 用於開 關2 用於節流3 用於止回4 用於控制壓力5 特種效用a 控制液體流動方向 b 用於取樣 c 用於限制流量 d 用於封住容器或水槽的出口噴嘴 e 其他各式各樣的效用 閥门的有关基本常识 阀门的分类 按用途和作用可分为 1截断阀 截断或接通管道介质 如 闸阀 截止阀 球阀 蝶阀 隔膜阀 旋塞阀 2止回阀 防止管道中的介质倒流 3分配阀 改变介质的流向 分配 分离或混合介质的作用 如分配阀 疏水阀 三通球阀 4调节阀 调节介质的压力和流量 如减压阀 调节阀 节流阀 5安全阀 防止装置中介质压力超过规定值 提供超压安全保护作用 阀门的基本参数 1 阀门的公称通径 DN 2 阀门的公称压力 PN 3 阀门的压力与温度等级 当阀门的工作温度超过公称压力的基准温度时 其最大工作压力必须相应降低 4 阀门的压力单位换算 根据GB1 1 83规定 原用的Kgf mm2 Kgf cm2废止 改用MPa 其换算关系是 1Kgf cm2 0 0980665MPa1MPa 10 135Kgf cm2 阀门的适用介质 工业阀门应用于石油 化工 冶金 电力 核能等行业 通过的介质有气体 空气 蒸气 氨气 氮气 氢气 煤气 石油气 天然气等 液体 水 液氨 油类 酸 碱类等 其中一些有极强的腐蚀性 还有的具有强辐射 公称压力分类 1 真空阀 工作压力低于标准大气压 2 低压阀 公称压力PN 1 6MPa 3 中压阀 公称压力PN为2 5 6 4MPa 4 高压阀 公称压力PN为10 80 0MPa 5 超高压阀 公称压力PN 100MPa 工作温度 1 常温阀 用于介质工作温度 40 t 120 2 中温阀 用于介质工作温度120 t 450 3 高温阀 用于介质工作温度t 450 4 低温阀 用于介质工作温度 100 t 40 5 超低温阀 用于介质工作温度t 100 连接方法 1 螺纹连接阀门 阀体有内或外螺纹 与管道螺纹连接 2 法兰连接阀门 阀体带有法兰 与管道法兰连接 3 焊接连接阀门 阀体带有焊接坡口 与管道焊接连接 4 卡箍连接阀门 阀体带有夹口 与管道夹箍连接 5 卡套连接阀门 与管道采用卡套连接 6 对夹连接阀门 用螺栓直接将阀门及两头管道穿夹在一起的连接方式 阀门型号编制方法 阀门型号的组成顺序如下 1 2 3 4 5 6 7 类型代号 1 传动方式代号 2 连接型式代号 3 结构型式代号 4 阀座密封面材料代号 5 公称压力数值 6 阀体材料代号 7 1 类型代号 用汉语拼音字母表示 闸阀Z 旋塞阀X 疏水阀S 截止阀J 止回阀H 减压阀Y 节流阀L 安全阀A 柱塞阀U 球阀Q 调节阀T 隔膜阀G 蝶阀D 排污阀P注 低温 低于 40 阀门代号前加D 保温阀门代号前加B 带波纹管阀门代号前加W 抗硫的阀门代号前加K 2 传动方式代号 阿拉伯数字表示 电磁动0 正齿轮4 气 液动8 电磁 液动1 伞齿轮5 电动9 电 液动2 气动6 蜗轮3 液动7 注 手动以及安全阀 减压阀 疏水阀本代号省略 3 连接形式代号 阿拉伯数字表示 内螺纹1 外螺纹2 法兰4 焊接6 对夹7 卡箍8 卡套9 注 焊接包括对接和承插焊 闸阀 gatevalve 闸阀是指关闭件 闸板 沿通道轴线的垂直方向移动的阀门 在管路上主要作为切断介质用 即全开或全关使用 一般 闸阀不可作为调节流量使用 它可以适用低温压也可以适用于高温高压 并可根据阀门的不同材质 但闸阀一般不用于输送泥浆等介质的管路中 用途 1 全開或全關 不能節流 2 流動的阻力最少 3 在不流動時 在管線中最少的停留量 4 不常操作 闸阀优点 流体阻力小 启 闭所需力矩较小 可以使用在介质向两方向流动的环网管路上 也就是说介质的流向不受限制 全开时 密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小 形体结构比较简单 制造工艺性较好 结构长度比较短 缺点 外形尺寸和开启高度较大 所需安装的空间亦较大 在启闭过程中 密封面人相对摩擦 摩损较大 甚至要在高温时容易引起擦伤现象 一般闸阀都有两个密封面 给给加工 研磨和维修增加了一些困难 启闭时间长 闸阀 gatevalve 闸阀装设 操作以及保养注意事项 闸阀只能用于全開或全閉的場合中 假使把閘門提到中間的位置上 則尖劈 盤 的底座以及閥座 將會快速的浸蝕 此外尖劈將會發生震顫 使管線中產生噪音 閥 應當慢慢的開 以免在管線中發生徒震 關 也要慢慢的關 以便把堆積的沉澱物或贓物沖洗掉 當管斷熱的管線時 要等到它冷卻之後 再行檢查關閉 以確保關斷 填料如有泄漏 應當立即將填料螺帽旋緊 用以壓緊填料 否則有腐蝕性的液體 將會傷害到閥桿 截止阀 stopvalve GlobeValve 截止阀 是指关闭件 阀瓣 沿阀座中心线移动的阀门 根据阀瓣的这种移动形式 阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系 由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短 而且具有非常可靠的切断功能 又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系 非常适合于对流量的调节 因此 这种类型的阀门非常迁合作为切断或调节以及节流用 优点 在开启和关闭过程中 由于阀瓣与阀体密封面间的磨擦力比闸阀小 因而耐磨 开启高度一般仅为阀座通道的1 4 因此比闸阀小得多 通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面 因而制造工艺性比较好 便于维修 由于其填料一般为石棉与石墨的混合物 故耐温等级较高 一般蒸汽阀门都用截止阀 缺点 由于介质通过阀门的流动方向发生了变化 因此截止阀的最小流阻也较高于大多数其他类型的阀门 由于行程较长 开启速度较球阀慢 截止阀 stopvalve GlobeValve 蝶阀butterflyvalve 蝶阀 蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90 左右来开启 关闭和调节流体通道的一种阀门 用途 1 全開 全關或作節流只用 2 通過閥有低壓的下降 3 在線路中存積液體為最少 4 可以時常操作 5 可以把氣體或液體確定的關斷 6 可以運送泥漿 优点 结构简单 体积小 重量轻 耗材省 别用于大口径阀门中 启闭迅速 流阻小 可用于带悬浮固体颗粒的介质 依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质 可适用于通风除尘管路的双向启闭及调节 广泛用于冶金 轻工 电力 石油化工系统的煤气管道及水道等 缺点 流量调节范围不大 当开启达30 时 流量就达到近95 以上 由于蝶阀的结构和密封材料的限制 不宜用于高温 高压的管路系统中 一般工作温度在300 以下 PN40以下 密封性能相对于球阀 截止阀较差 故用于密封要求不是很高的地方 蝶阀butterflyvalve 球阀 球阀 是由旋塞阀演变而来 它的启闭件是一个球体 利用球体绕阀杆的轴线旋转90 实现开启和关闭的目的 球阀在管道上主要用于切断 分配和改变介质流动方向 设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能 用途 1 用於節流或流量的調整 2 適用于時常操作 球閥閥桿的行程較短 節省操作時間 3 對於氣體或空氣能確定的關斷 4 用於能容許有阻力的路線 优点 具有最低的流阻 实际为0 因在工作时不会卡住 在无润滑剂时 故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中 在较大的压力和温度范围内 能实现完全密封 可实现快速启闭 某些结构的启闭时间仅为0 05 0 1s 以保证能用于试验台的自动化系统中 快速启闭阀门时 操作无冲击 球形关闭件能在边界位置上自动定位 工作介质在双面上密封可靠 在全开和全闭时 球体和阀座的密封面与介质隔离 因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀 结构紧凑 重量轻 可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门结构 阀体对称 尤其是焊接阀体结构 能很好地承受来自管道的应力 关闭件能承受关闭时的高压差 全焊接阀体的球阀 可以直埋于地下 使阀门内件不受浸蚀 最高使用寿命可达30年 是石油 天然气管线最理想的阀门 球阀 缺点 因为球阀最主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯 它对几乎所有的化学物质都有是惰性的 且具有摩擦系数小 性能稳定 不易老化 温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点 但聚四氟乙烯的物理特性 包括较高的膨胀系数 对冷流的敏感性和不良的热传导性 要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行 所以 当密封材料变硬时 密封的可靠性就受到破坏 而且 聚四氟乙烯的耐温等级较低 只能在小于180 情况下使用 超过此温度 密封材料就会老化 而考虑长期使用的情况下 一般只会在120 下使用 它的调节性能相对于截止阀要差一些 尤其是气动阀 或电动阀 球阀 隔膜阀 隔膜阀 是指在阀体和阀盖内装有一挠性膜或组合隔膜 其关闭件是与隔膜相连接的一种压缩装置 阀痤可以堰形 也可以是直通流道的管壁 优点 操纵机构与介质通路隔开 不但保证了工作介质的纯净 同时也防止管路中介质冲击操纵机构工作部件的可能性 阀杆处不需要采用任何形式的单独密封 除非在控制有害介质中作这安全设施使用 由于工作介质接触的仅仅是隔膜和阀体 二者均可以采用多种不同的材料 因此该阀能理想控制多种工作介质 尤其适合带有化学腐蚀或悬浮颗粒的介质 结构简单 只由阀体 隔膜和阀盖组合件三个部件构成 该阀易于快速拆卸和维修 更换隔膜可以在现场及短时间内完成 缺点 由于受阀体衬里工艺和隔膜制造工艺和限制 较大的阀体衬里和较大的隔膜制造工艺都很难 故隔膜不宜用于较大的管径 一般应用在DN 200mm以下的管路上 由于受隔膜材料的限制 隔膜阀适用于低压及温度不高的场合 一般不超过180 调节性能相对较差 只在小范围内调节 一般在关闭至2 3开度时 可用于流量调节 隔膜阀 旋塞阀 旋塞阀 是指关闭件成柱塞形的旋转阀 通过90 的旋转使阀塞上的通道口与阀体上的通道口相通或分开 实现开启或关闭的一种阀门 阀塞的形状可成圆柱形或圆锥形 其原理与球阀基本相似 球阀是在旋塞阀的基础上发展起来的 其主要用于油田开采 同时也用于石油化工 止回阀 One wayvalve 止回阀 又称逆流阀 逆止阀 背压阀和单向阀 这些阀门是靠管路中介质本身的流动产生的力自动开启和关闭的 属于一种自动阀门 止回阀用于管路系统 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 主要可分为旋启式 依重心旋转 与升降式 沿轴线移动 止回阀 One wayvalve 安全阀 安全阀 是指在受压容器 设备或管路上 作为超压保护装置 当设备 容器或管路内的压力升高超过允许值时 阀门自动开启 继而全量排放 以防止设备 容器或管路和压力继续升高 当压力降低到规定值时 阀门应自动及时关闭 从而保护设备 容器或管路的安全运行 减压阀 减压阀 是通过调节 将进口压力减至某一需要的出口压力 并依靠介质本身的能量 使出口压力自动保持稳定的阀门 疏水阀 管件 钢管 钢管按其制造方法分为无缝钢管和焊接钢管两种 无缝钢管用优质碳素钢或合金钢制成 有热轧 冷轧 拔 之分 焊接钢管是由卷成管形的钢板以对缝或螺旋缝焊接而成 在制造方法上 又分为低压流体输送用焊接钢管 螺旋缝电焊钢管 直接卷焊钢管 电焊管等 无缝钢管可用于各种液体 气体管道等 焊接管道可用于输水管道 煤气管道 暖气管道等 1焊接钢管2无缝钢管 铸铁管 铸铁管是由生铁制成 按其制造方法不同可分为 砂型离心承插直管 连续铸铁直管及砂型铁管 按其所用的材质不同可分为 灰口铁管 球墨铸铁管及高硅铁管 铸铁管多用于给水 排水和煤气等管道工程 1给水铸铁管2排水铸铁管 三有色金属管 1铝及铝合金管铝及铝合金 指含铝为98 的工业纯铝和以铝为主体另拔有铜 镁 锰 锌 铬等合金元素的铝合金 铝及铝合金管是由工业纯铝或铝合金经拉制或挤压制造成形 铝有较好的耐酸腐蚀性能 2铜及铜合金管铜管主要由纯铜 磷脱氧铜制造 称为铜管或紫铜管黄铜管是由普通黄铜 铅黄铜等黄铜制造 3铅及铅合金管 四塑料管 塑料管一般是以塑料树脂为原料 加入稳定剂 润滑剂等 以塑的方法在制管机内经挤压加工而成 由于它具有质轻 耐腐蚀 外形美观 无不良气味 加工容易 施工方便等特点 在建筑工程中获得了越来越广泛的应用 主要用作房屋建筑的自来水供水系统配管 排水 排气和排污卫生管 地下排水管系统 雨水管以及电线安装配套用的穿线管等等 塑料管有热塑性塑料管和热固性塑料管两大类 热塑性塑料管采用的主要树脂有聚氯乙烯树脂 PVC 聚乙烯树脂 PE 聚丙烯树脂 PP 聚苯乙烯树脂 PS 丙烯Jing 丁二烯 苯乙烯树脂 ABS 聚丁烯树脂 PB 等 热固性塑料采用的主要树脂有不饱和聚酯树脂 环氧树脂 fu喃树脂 酚醛树脂等 表一列举了这些塑料管的特点和主要用途比较 见表一 表一常用的几种塑料管的特点和主要用途比较 PVC U UPVC Unplasticizedpolyvinylchloride硬聚氯乙烯 或者称为 未增塑聚氯乙烯 硬PVC UPVC uPVC又称硬PVC 它是氯乙烯单体经聚合反应而制成的无定形热塑性树脂加一定的添加剂 如稳定剂 润滑剂 填充剂等 组成 除了用添加剂外 还采用了与其它树脂进行共混改性的办法 使其具有明显的实用价值 这些树脂有CPVC PE ABS EVA MBS等 舉例管件圖片 PVC管材优势 在通用树脂生产中 以PVC树脂耗乙烯量最低 生产成本也最低 另外 从塑料制品角度看 PVC与各种助剂相容性好 在生产管材中可加入大量低廉的填料 使生产成本大大降低 PVC管材与金属管材相比 生产每立方米PVC和生产每立方米钢及铝计算 钢的能耗为316KJ m3 铝的能耗是619KJ m3 PVC的能耗为70KJ m3 即钢的能耗是PVC的4 5倍 铝的能耗是PVC的8 8倍 而生产PVC管的加工能耗也仅为同口径金属管材的三分之一 同时由于PVC管壁光滑 不结腐蚀瘤 输水效率高 用于输液可节电20 左右 PVC管材有很好的力学性能 且具备极好的耐腐蚀性 使用过程中重量轻 安装方便 不需维护 而使用钢铁作公用工程的下水管道 在使用过程中由于易腐蚀 必须经常涂敷涂料 维护费用高 一般建筑及公用工程用金属管道20年左右就需更换 而作用加工良好的PVC管道 使用寿命长达50年等 因此 PVC管材是一种生产成本低 强度高 耐腐蚀的良好塑料制品 一般来讲 在排污 废水和通风管道方面 PVC管道比使用铸铁管节约安装和劳务费用约16 37 作导线管比使用金属导线套管节约费用30 33 而作用氯化聚氯乙烯 PVC 管在冷热水方面 比使用相同尺寸的铜管节约费用为23 44 因此 由于PVC管材的优势 各国均在积极发展和推广PVC管材 目前常用的一些PVC管材 UPVC管 UPVC管的最大应用是建筑业 目前在全国各省市的自来水管道系统和住宅自来水管上推广应用 在建筑业上主要用作排水管 雨水管和穿线管 UPV管具有耐化学腐蚀 自熄性和阻燃性 耐第化性好 内壁光滑 电性能良好 但UPVC管韧性低 线膨胀系数大 使用温度范围窄 开发UPVC管效益明显 生产和使用UPVC管比铸铁管节能55 68 生产和使用UPVC供水管比镀锌管节能62 75 而且同规格单位长度的价格只有镀锌管的1 2 安装费用比镀锌管低70 使用1吨UPVC供水管可以代替12吨铸铁管 应用1吨UPVC波纹管可以节约25吨钢材 芯层发泡管 芯层发泡管是采用三层共挤出工艺生产的内外两层与普通UPVC管相同 中间是相对密度为0 7 0 9低发泡层的一种新型管材 其环向刚性是普通UPVC管的8倍 而且在温度变化时尺稳定性好 隔热性好 特别是发泡芯层能有交阻隔噪声传播 更适用于高层建筑排水系统 发泡芯层管较实壁管材可节省原料25 以上 且内壁抗压能力大大提高 而在内壁带有若干凸形螺旋线的芯层发泡消音管 水沿管内壁自由连续呈螺旋状流动 在排水管中央形成气柱 使管内压力降低10 通用能力提高10倍 排水量增加6倍 噪声比普通UPVC排水管低30 40db 目前常用的一些PVC管材 PVC径向加筋管 生产这种管材采用特殊模具和成型后续装置 是一种重型大口径超强筋环状玻纹管材 特点是管外壁上带有径向加强筋 能大大提高管材环刚度和耐压强度的作用 特别适用于市政工程中的排水 双壁波纹管 双壁波纹管是同时挤出两个同心管 再将波纹管外管熔接在内壁光滑的铜管上而制成的 具有光滑的内壁和波纹状外壁 质轻而强度高 比普通UPVC管可节省40 60 的原料 主要用作通讯电缆护管 建筑排气管和农用排水管等 PVC透时增强管 经内 外两层塑料挤出成型而制成 中间夹有合成纤维 柔韧性好 可弯曲 PVC透明管具有较好耐酸 耐碱 耐油 耐老化性能 可取代橡胶管 且价格便宜 广泛用于氮气 氧气 一氧化碳等气体和水 稀碱 油类等液体的输送 也可用作热水器 喷雾器 煤气灶等的导管 CPVC管 CPVC管材是由含氯量高达66 以上的氯化聚氯乙烯加工而得的一种耐热性好的塑料管材 CPVC管材的耐热温度比UPVC管材高30 以上 而且尺寸稳定性提高 线膨胀系数降低 CPVC管的耐热 耐老化 耐化学腐蚀性优良 在沸水中也不变形 可用于热水 耐腐蚀液体和气体的输送 国内佑利有限公司生产CPVC管材 管件尺寸英寸毫米对照表 因为单位有公制 mm 及英制 inch 的区分 所以有下列的称呼方法 1 以公制 mm 为基准 称DN metricunit 2 以英制 inch 为基准 称NB inchunit 3 DN nominaldiameter NB nominalbore OD outsidediameter 4 例 镀锌钢管DN50 sch20镀锌钢管NB2 sch205 外径与DN NB的关系如下 DN mm NB inch OD mm 15 1 2 21 320 3 4 26 725 1 33 432 11 4 42 240 11 2 48 350 2 60 365 21 2 73 080 3 88 9100 4 114 3125 5 139 8150 6 168 3200 8 219 1 PVC管件粘接标准规范 1 规范说明2 材质特性3 工具及物料4 基本步骤5 技术要求6 操作说明 规范 1 材质的区分 塑胶材质橡胶材质U PVCPEPPPVDFPTFEVITONEPDMFPM 规范 2 范围 适用于PVC UPVC C材质管件粘接 材料名称 聚氯乙烯 硬质 PVC 区分 PVC UPVC C 氯含量低耐温60度以下 氯含量高耐温80度 氯含量不同使用温度条件也不同 材质特性 1 PVC U特性及适用范围 机械强度较高 电性能优良 对酸 碱的抵抗力强 化学稳定性好 耐油 不耐老化 易粘接 缺点是使用温度低 15 55 线膨胀系数较大 常用作化工耐腐蚀的结构材料 也可用作电绝缘材料 适用温度 0 60oC 材质比重物理性化学性工作温度0C熔解温度0CPVC1 91机械性良良 15 60250 280 材质特性 2 PVC C特性及适用范围 机械强度比U PVC较低 适用温度90oC以下 化学性质 良好 适用 HCl H2SO4 NaOH KMnO4 盐酸 硫酸 氢氧化钠 过锰酸钠 工具准备 切管机 卷尺 修边刀 无尘布 毛刷 记号笔 剪管钳 平面工作台 材料准备 PVC管 管件 PVC管件表面清洁剂 PVC胶水 这里所说的材料准备主要是指 1 管材与管件的间隙配合公差2 管材的椭圆度3 粘接剂的质量 基本步骤 切割 清理 涂抹 保持 粘接 结束 步骤 1 切管 D40以上的管材按要求长度使用切管机 小于D32的管件可用剪管钳裁切 然后修边倒角 步骤 2 清理 将插口表面和承口表面的灰尘或油脂用PVC专用清洁剂擦拭干净 清理碎屑 清理表面 倒角 专用清洁济 步骤 3 涂抹 将胶水快速均匀地涂抹在插口处表面和承口内表面 先涂抹沉插件 胶水涂抹刷 PVC专用胶水 胶水涂抹 步骤 4 粘接 找正承口和插承口中轴线 用力将管件插入承口到所需深度 注意事项 在粘接前都要用管材 管件试插一次 正常情况下 试插到规定深度的1 2 1 3时 配合的间隙适中 预组装 步骤 5 保持 连接完成后保持不动以便胶水粘接凝固 保持至少2分钟 最后抹去管外多余的胶水 旋转1 6转 快速插入部件 步骤 6 结束 连接完成后 十五分钟内避免向管件施加外力 固化48小时后可进行试压 放置在平整物料架 多余胶水清理 技术要求 管件要求 管与管件的规格要匹配 若间隙过大不能用在有压力的地方 用在排水及溢流管路但涂抹胶水时要多涂几次 过48小时后清理接口胶水表层再增加一道焊接 为管与管件不匹配时的互补 粘接前的准备 管件在粘接前端面应平整且垂直 粘接表