阀门基础知识_PPT

1、1 阀门基础知识阀门基础知识 2 主要内容 n1 阀门概述、分类及表示方法 n2 典型阀门介绍 n3阀门的操作与维护 n4 常见故障及维修 3 1 阀门概述、分类及表示方法 n阀门是流体输送系统中的控制部件，具有 截断、调节、导流、防止逆流、稳压、分 流或溢流泄压等功能。 4 一、阀门分类 1、按用途和作用分类 (1) 截断阀类： 主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截 止阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀等。 (2) 调节阀类： 主要用于调节介质的流量、压力等。包括调 节阀、节流阀、减压阀等。 (3) 止回阀类： 用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。 (4) 分流阀类： 用于分配、分离或混合

2、介质。包括各种结构 的分配阀和疏水阀等。 (5) 安全阀类： 用于超压安全保护。包括各种类型的安全阀。 5 2、按工作压力PN分类 (1) 真空阀 PN低于标准大气压的阀门。 (2) 低压阀 PN1.6MPa的阀门。 (3) 中压阀 PN2.56.4Mpa的阀门。 (4) 高压阀 PN10.080.0Mpa的阀门。 (5) 超高压阀 PN100Mpa的阀门。 3、按介质工作温度t分类 (1) 高温阀 t450的阀门。 (2) 中温阀 120t450的阀门。 (3) 常温阀 -30t120的阀门。 6 (4) 低温阀 -150t-30的阀门。 (5) 超低温阀 t-150的阀门。 4、按阀体材料

3、分类 (1) 非金属材料阀门 如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀 门。 (2) 金属材料阀门 如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金 阀门、钛合金阀门铁阀门、碳钢阀门、低合金钢阀门、 高合金钢阀门。 (3) 金属阀体衬里阀门 如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪 瓷阀门。 7 5、按公称通径分类 (1) 小口径阀门 DN40mm。 (2) 中口径阀门 DN=50300mm。 (3) 大口径阀门 DN=350 1200mm。 (4) 特大口径阀门 DN1400mm。 6、按驱动方式分类 (1) 手动阀门 借助手轮、手柄、杠杆或链轮等，有人力驱 动的阀门，传递较大的力矩时，装有涡轮、齿轮等减速 装置。 (2) 电动

4、阀门 用电动机、电磁或其它电气装置驱动的阀门。 (3) 液动阀门 借助液体（水、油等液体介质）驱动的阀门。 8 (4) 气动阀门 借助压缩气体驱动的阀门。 有些阀门依靠输送介质本身的能力而自行动作。如止 回阀等。 7、按与管道连接的方式分类 (1) 法兰连接阀门 阀体带有法兰，与管道采用法兰连接。 (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。 (3) 焊接连接阀门 阀体带有坡口，与管道采用焊接连接。 (4) 夹箍连接阀门 阀体带有夹口，与管道采用夹箍连接。 (5) 卡套连接阀门 采用卡套与管道连接的阀门。 9 二、阀门的主要技术参数和型号表示方法 1、公称通径 公称通径

5、指阀门与管道连接处通道的名义直径，用DN表 示。多数情况下，DN即连接处通道的实际直径，但有些阀 门的公称通径与实际直径并不一致，例如有些由英制尺寸 转换为公制的阀门，公称通径和实际直径有明显差别。当 阀门采用管焊或螺纹连接或连接的管道为标准钢管时，阀 门的实际通径并不等于公称通径，而与钢管的内径相同。 10 2、公称压力 公称压力指阀门在基准温度下允许的最大工作压力，用 PN表示。阀门的公称压力值应符合我国国家标准GB 1048 管道元件公称压力的规定。 3、工作压力和压力-温度等级 阀门的工作压力是指阀门在工作温度下的最高许用压力， 用Pt表示，脚码t等于介质温度除以10所得的数值，例如

6、介质温度为250，则对应的工作压力用P25表示。当阀门 工作温度超过公称压力的基准温度时，其工作压力必须相 应降低。同一公称压力等级的阀门在不同工作温度下允许 的相应工作压力构成了阀门的压力-温度等级，它是阀门 设计和选用的基础。阀门工作压力应符合阀门产品样本中 所列的数值。当样本中未提供所需的工作压力时，对 11 钢制阀门可根据阀门材料，按照GB 9131钢制法兰压力- 温度等级确定阀门工作压力。 4、阀门的压力试验 阀门的压力试验通常是指压力下的阀门整体强度试验， 当设计上有气密性试验要求时，还应在强度试验压力试验 后再进行气密性试验。 1） 试验介质 压力下的强度试验应用水或其他粘度不高

7、于水的小腐蚀 性液体作为试验介质。压力下的气密性试验可用惰性气体 或空气作为试验介质，当设计上规定了气密性试验的介质 时，介质还必须符合设计的规定。 12 2） 试验压力 （1） 强度压力试验时，试验压力为公称压力的1.5倍。 （2） 气密性试验时，试验压力为公称压力的1.1倍。 （3） 设计文件上对强度或气密性试验的试验压力有规定 时，还必须符合设计的规定。 3） 工作压力 阀门的工作压力是指阀门在工作状态下的压力，它与阀 门的材料和介质温度有关，用“P”表示，并在P的右下角 附加最高温度除以10所得的整数。 5、阀门防火试验 对某些关键部位的阀门，不仅要求在正常操作下具有所 希望的良好密封

8、性，而且要求在恶劣的着火环境中仍具有 13 密封性和可开关性。对这种“防火阀门”，可以要求制造 厂对阀门进行防火试验，以确认当软密封材料被完全烧毁 后，阀门仍然具有一定的密封作用。 6、阀门型号编制方法 阀门的型号由七个单元顺序组成。举例如下： 14 （1） 阀门类型代号用汉语拼音字母表示。 （2） 传动方式代号用阿拉伯字母表示。 （3） 连接形式代号用阿拉伯字母表示。 （4） 结构形式代号用阿拉伯字母表示。 （5） 阀座密封面或衬里材料代号用汉语拼音字母表示。 （6） 公称压力数值，按GB 1048-90管道元件公称压力 的规定。 （7） 阀体材料代号用汉语拼音字母表示。 15 7、产品型号

9、编制举例 Z944W-10Z型 表示电动机驱动，法兰连接，明杆平行式 双闸板，密封面由阀体直接加工的，公称压力为10MPa，阀 体为灰铸铁的闸阀。其产品名称为电动平行式单闸板闸阀。 J21Y-16P型 表示手动，外螺纹连接，密封面材料为硬质 合金，公称压力为16MPa，阀体材料为铬镍不锈钢的直通式 截止阀。其产品名称为外螺纹截止阀。 J44H-32型 表示手动，法兰连接，直角式，合金钢密封 圈，公称压力为32MPa的截止阀。其产品名称为角式截止阀。 16 表1-1 阀门类型代号 类 型代 号类 型代 号 闸 阀Z旋塞阀X 截止阀J止回阀和底阀H 节流阀L安全阀A 球 阀Q减压阀Y 蝶 阀D疏水

10、阀S 隔膜阀G柱塞阀U 注：阀温低于-40、保温（带加热套）、带波纹管和抗硫 阀门，在类型代号前分别加“D”、“B”、“W”、“K”汉语 拼音字母。 17 表1-2 传动方式代号 注：、气动、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏 水阀省略本代号。 、对于气动和液动：常开式用6K、7K表示；常闭用 6B、7B表示；气动带手动用6S表示；防爆电动用9B表示； 蜗杆采用T型螺母用3T表示。 传动方式代 号传动方式代 号 电磁动0伞齿动5 电磁-液动1气 动6 电-液动2液 动7 涡 轮3气-液动8 正涡轮4电 动9 18 表1-3 连接形式代号 注：焊接包括对焊和承插焊。 连接形式代号连接形式代号

11、内螺纹1对 夹7 外螺纹2卡 箍8 法 兰4卡 套9 焊 接6 19 表1-4 结构形式代号 20 21 22 表1-5 阀座密封或衬里材料代号 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）密封面料不同时，用低硬度材料代号 表示（隔膜阀除外）。 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T渗氮钢D 橡胶X硬质合金Y 尼龙塑料N衬胶J 氟塑料F衬铝Q 锡基轴承合金B搪瓷C 合金钢H渗硼钢P 23 表1-6 阀体材料代号 注：PN1.6MPa的灰铸铁阀体和PN2.5MPa的碳素刚阀体， 省略此代号。 阀体材料代号阀体材料代号 HT25-47（灰铸铁）ZC

12、r5MoI KT30-6（可锻铸铁）K1CrI8Ni9TiP QT40-25（球墨铸铁）QCrI8N12Mo2TiR H62（铜合金）T12CrIMoVV ZG25（碳素铸钢）C 24 7、阀门的结构长度 阀门的结构长度是指阀门与管道相连的两个端面（或中 心线）之间的距离，用“L”表示，单位为mm。 8、阀门的法兰尺寸 阀门的法兰连接尺寸是保证阀门能够互换的重要条件之 一。 目前，阀门制造业多数都是按国家标准进行生产。但是， 从全国范围内来说，法兰连接尺寸仍然不是完全统一的。 如船用与陆用，机械工业与纺织工业不统一，各有各的标 准，给用户和制造厂商造成许多困难，有待今后妥善解决。 25 2 典

13、型阀门 2.1 闸阀 n闸阀是指关闭件沿通路中心线垂直 方向移动的阀门，作为截止介质使 用，在全开时整个流通直通，此时 介质运行的压力损失最小。闸阀通 常适用于不需要经常启闭，而且保 持闸板全开或全闭的工况。不适用 于作为调节或节流使用。对于高速 流动的介质，闸板在局部开启状况 下可以引起闸门的振动，而振动又 可能损伤闸板和阀座的密封面，而 节流会使闸板遭受介质的冲蚀。 明杆楔式单闸板闸阀 26 n从结构形式上，主要的区 别是所采用的密封元件的 形式。根据密封元件的形 式，常常把闸阀分成几种 不同的类型，如：楔式闸 阀、平行式闸阀、平行双 闸板闸阀、楔式双闸板闸 等。最常用的形式是楔式 闸阀和

14、平行式闸阀。 27 2.2 截止阀 n截止阀是用于截断介质流动的， 截止阀的阀杆轴线与阀座密封面 垂直，通过带动阀芯的上下升降 进行开断。截止阀一旦处于开启 状态，它的阀座和阀瓣密封面之 间就不再有接触，并具有非常可 靠的切断动作，因而它的密封面 机械磨损较小，由于大部分截止 阀的阀座和阀瓣比较容易修理或 更换密封元件时无需把整个阀门 从管线上拆下来，这对于阀门和 管线焊接成一体的场合是很适用 的。 28 n介质通过此类阀门时的 流动方向发生了变化， 因此截止阀的流动阻力 较高。引入截止阀的流 体从阀芯下部引入称为 正装，从阀芯上部引入 称为反装，正装时阀门 开启省力，关闭费力， 反装时，阀门

15、关闭严密， 开启费力，截止阀一般 正装。 29 2.3 止回阀 n止回阀的作用是只允许介 质向一个方向流动，而且 阻止方向流动。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。 包括旋启式止回阀和升降 式止回阀。 30 31 2.4 蝶阀 n蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀 体圆柱形通道内，圆盘形蝶板绕着轴线旋转， 旋转角度为090之间，旋转到90时，阀 门则是全开状态。蝶阀结构简单、体积小、重 量轻，只由少数几个零件组成。而且只需旋转 90即可快速启闭，操作简单。蝶阀处于完全 开启

16、位置时，蝶板厚度是介质流经阀体时唯一 的阻力，因此通过该阀门所产生的阻力很小， 故具有较好的流量控制特性，可以作调节用。 32 33 n蝶阀有弹性密封和金属的密封两种密封型 式。弹性密封阀门，密封圈可以镶嵌在阀 体上或附在蝶板周边。采用金属密封的阀 门一般比弹性密封的阀门寿命长，但很难 做到完全密封，金属密封能适应较高的工 作温度，弹性密封则具有受温度限制的缺 点。 34 单偏心蝶阀 双偏心蝶阀 三偏心蝶阀 35 2.5 球阀 n球阀是由旋塞阀演变而来。 它具有相同的旋转90度的 动作，不同的是旋塞体是 球体，有圆形通孔或通道 通过其轴线。当球旋转90 度时，在进、出口处应全 部呈现球面，从而

17、截断流 动。 36 n球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩 就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供 了阻力很小、直通的流道。球阀最适宜直接做开 闭使用，但也能作节流和控制流量之用。球阀的 主要特点是本身结构紧凑，易于操作和维修，适 用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而 且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧 化氢、甲烷、乙烯、树脂等。球阀阀体可以是整 体的，也可以是组合式的。 37 2.6 安全阀 n安全阀的作用原理 是基于力平衡，一 旦阀瓣所受压力大 于弹簧设定压力时， 阀瓣就会被此压力 推开，其压力容器 内的气（液）体会 被排出，以降低该 压力容器内的压力。 38 2

18、.7 调节阀 n调节阀主要工作原理，是靠改变阀门阀 瓣与阀座间的流通面积，达到调节压力、 流量等参数的目的。 39 3 阀门的操作与维护 阀门的操作 （一）手动阀门的开闭 手动阀门是使用最广的阀门，它的手轮或手柄，是按照 普通的人力来设计的，考虑了密封面的强度和必要的关闭 力。因此不能用长杠杆或长板手来板动。有些人习惯于使 用板手，应严格注意，不要用力过大过猛，否则容易损坏 密封面，或板断手轮、手柄。 启闭阀门，用力应该平稳，不可冲击。某些冲击启闭的 高压阀门各部件已经考虑了这种冲击力与一般阀门不能等 冈。 对于蒸气阀门，开启前，应预先加热，并排除凝结水， 开启时，应尽量徐缓，以免发生水击现象

19、。 40 当阀门全开后，应将手轮倒转少许，使螺纹之间严紧， 以免松动损伤。 对于明杆阀门，要记住全开和全闭时的阀杆位置，避免 全开时撞击上死点。并便于检查全闭时是否正常。假如阀 办脱落，或阀芯密封之间嵌入较大杂物，全闭时的阀杆位 置就要变化。 管路初用时，内部脏物较多，可将阀门微启，利用介质 的高速流动，将其冲走，然后轻轻关闭（不能快闭、猛闭， 以防残留杂质夹伤密封面），再次开启，如此重复多次， 冲净脏物，再投入正常工作。 常开阀门，密封面上可能粘有脏物，关闭时也要用上述 方法将其冲刷干净，然后正式关严。 如手轮、手柄损坏或丢失，应立即配齐，不可用活络板 手代替，以免损坏阀杆四方，启闭不灵，以

20、致在生产中发 生事故。 某些介质，在阀门关闭后冷却，使阀件收缩，操作人员 就应于适当时间再关闭一次，让密封面不留细缝，否则， 41 介质从细缝高速流过，很容易冲蚀密封面。 操作时，如发现操作过于费劲，应分析原因。若填料太 紧，可适当放松，如阀杆歪斜，应通知人员修理。有的阀 门，在关闭状态时，关闭件受热膨胀，造成开启困难；如 必须在此时开启，可将阀盖螺纹拧松半圈至一圈，消除阀 杆应力，然后板动手轮。 （二）注意事项 1、200以上的高温阀门，由于安装时处于常温，而正 常使用后，温度升高，螺栓受热膨胀，间隙加大，所以必 须再次拧紧，叫做“热紧”，操作人员要注意这一工作， 否则容易发生泄露。 2、天

21、气寒冷时，水阀长期闭停，应将阀后积水排除。汽 阀停汽后，也要排除凝结水。阀底有如丝堵，可将它打开 排水。 3、非金属阀门，有的硬脆，有的强度较低，操作时，开 闭力不能太大，尤其不能使猛劲。还要注意辟免物件磕碰。 42 4、新阀门使用时，填料不要压得太紧，以不漏为度，以 免阀杆受压太大，加快磨损，而又启闭费劲。 阀门的维护 对阀门的维护，可分两种情况；一种是保管维护，另 一种是使用维护。 （一）保管维护 保管维护的目的，是不让阀门在保管中损坏，或降 低质量。而实际上，保管不当是阀门损坏的重要原因之一。 阀门保管，应该井井有条，小阀门放在货架上，大 阀门可在库房地面上整齐排列，不能乱堆乱垛，不要让

22、法 兰连接面接触地面。这不仅为了美观，主要是保护阀门不 致碰坏。 由于保管和搬运不当，手轮打碎，阀杆碰歪，手轮 与阀杆的固定螺母松脱丢失等等，这些不必要的损失，应 该避免。 43 对短期内暂不使用的阀门，应取出石棉填料，以免产生 电化学腐蚀，损坏阀杆。 对刚进库的阀门，要进行检查，如在运输过程中进了雨 水或污物，要擦试干净，再予存放。 阀门进出口要用蜡纸或塑料片封住，以防进去脏东西。 对能在大气中生锈的阀门加工面要涂防锈油，加以保护。 放置室外的阀门，必须盖上油毡或苫布之类防雨、防尘 物品。存放阀门的仓库要保持清洁干燥。 （二）使用维护 使用维护的目的，在于延长阀门寿命和保证启闭可靠。 阀杆螺

23、纹，经常与阀杆螺母摩擦，要涂一点黄干油、二 硫化钼或石墨粉，起润滑作用。 不经常启闭的阀门，也要定期转动手轮，对阀杆螺纹添 加润滑剂，以防咬住。 室外阀门，要对阀杆加保护套，以防雨、雪、尘土锈污。 44 如阀门系机械待动，要按时对变速箱添加润滑油。 要经常保持阀门的清洁。 要经常检查并保持阀门另部件完整性。如手轮的固定螺 母脱落，要配齐、不能凑合使用，否则会磨园阀杆上部的 四方，逐渐失去配合可靠性，乃至不能开动。 不要依靠阀门支持其它重物，不要在阀门上站立。 阀杆，特别是螺纹部分，要经常擦拭，对已经被尘土弄 脏的润滑剂要换成新的，因为尘土中含有硬杂物，容易磨 损螺纹和阀杆表面，影响使用寿命。

24、45 4 阀门常见故障及维修 阀门启闭有卡阻、不灵活或者不能正常启闭，甚阀门启闭有卡阻、不灵活或者不能正常启闭，甚 至无法继续启闭，主要是由于阀杆与其它零件卡阻，至无法继续启闭，主要是由于阀杆与其它零件卡阻， 主要是阀杆与填料之间的卡阻。一般有：主要是阀杆与填料之间的卡阻。一般有： n填料压盖偏斜后碰阀杆填料压盖偏斜后碰阀杆 处理方法：正确安装。处理方法：正确安装。 n填料安装不正确或压得过紧填料安装不正确或压得过紧 处理方法：填料预紧，适当放松填料。处理方法：填料预紧，适当放松填料。 n阀杆与填料压盖咬住阀杆与填料压盖咬住 处理方法：更换或返修。处理方法：更换或返修。 n零部件之间咬住或咬伤

25、零部件之间咬住或咬伤 处理方法：适当润滑阀杆。处理方法：适当润滑阀杆。 阀杆、填料函阀杆、填料函 46 阀门密封面擦伤、阀杆光柱部分咬擦伤和阀杆螺纹部分咬伤等阀门密封面擦伤、阀杆光柱部分咬擦伤和阀杆螺纹部分咬伤等 n密封面研磨后有磨粒嵌入密封面里，未清除干净，造成密封面擦密封面研磨后有磨粒嵌入密封面里，未清除干净，造成密封面擦 伤；有的经使用后，磨粒在介质的冲刷下，磨粒排出而粘在密封伤；有的经使用后，磨粒在介质的冲刷下，磨粒排出而粘在密封 面上，经阀门开关，造成擦伤。面上，经阀门开关，造成擦伤。 处理方法：合理选用研磨剂，密封面研磨后必须清洗干净。处理方法：合理选用研磨剂，密封面研磨后必须清洗

26、干净。 n介质中的赃物或者焊渣未清除干净，造成擦伤。介质中的赃物或者焊渣未清除干净，造成擦伤。 处理方法：重新清洗干净。处理方法：重新清洗干净。 n阀杆与填料压套、填料垫碰擦，其次介质中含有硼的介质，泄出阀杆与填料压套、填料垫碰擦，其次介质中含有硼的介质，泄出 后会结晶形成硬的颗粒，在填料与阀杆接触表面，开关时拉伤阀后会结晶形成硬的颗粒，在填料与阀杆接触表面，开关时拉伤阀 杆表面。杆表面。 处理方法：正确安装、调整零部件配合间隙和提高阀杆表面处理方法：正确安装、调整零部件配合间隙和提高阀杆表面 硬度。硬度。 n梯形螺纹处有沾污赃物梯形螺纹处有沾污赃物,润滑条件差润滑条件差;阀杆和有关零件变形阀

27、杆和有关零件变形 处理方法：清除赃物，对高温阀门及时涂润滑剂；对变形零处理方法：清除赃物，对高温阀门及时涂润滑剂；对变形零 件修正。件修正。 47 填料泄漏和阀体与阀盖连接处泄漏填料泄漏和阀体与阀盖连接处泄漏 （1）填料泄漏填料泄漏 泄漏及原因：泄漏及原因： n填料密封原理填料密封原理: 对填料施加的轴向力对填料施加的轴向力,填料产生塑性变形填料产生塑性变形,阀门由于多个阀门由于多个 填料安装填料安装, 部位相互交替接触部位相互交替接触,形成形成 “ 迷宫效应迷宫效应 ”，起到阻止压力介，起到阻止压力介 质外泄漏的作用。质外泄漏的作用。 n填料泄漏除了在压力和介质不同的渗透力下，填料的接触压力

28、不够外，填料泄漏除了在压力和介质不同的渗透力下，填料的接触压力不够外， 还有填料本身的老化，阀杆的拉伤等原因。还有填料本身的老化，阀杆的拉伤等原因。 n填料对阀杆产生腐蚀，所以当压力把介质沿着填料与阀杆之间的接触填料对阀杆产生腐蚀，所以当压力把介质沿着填料与阀杆之间的接触 间隙向外泄漏，直至从填料处泄漏，另外操作不当，用力过度阀杆弯间隙向外泄漏，直至从填料处泄漏，另外操作不当，用力过度阀杆弯 曲。曲。 n填料选用不当，不耐介质腐蚀、不耐高压或真空、高温及低温。填料选用不当，不耐介质腐蚀、不耐高压或真空、高温及低温。 n填料超过使用期，已老化，失去弹性填料超过使用期，已老化，失去弹性 n填料安装数量不足填料安装数量不足 处理方法：处理方法： n应按工况条件选用填料型式和材料应按工况条件选用填料型式和材料 ； n预紧填料，正确安装和确定填料数量；预紧填料，正确安装和确定填料数量； n阀杆弯曲，表面腐蚀机械修理或更换；阀杆弯曲，表面腐蚀机械修理或更换； n填料失效必须更换。填料失效必须更换。 48 （2）法兰泄漏 n阀门的法兰密封连接在接触部位之间根据设计要阀门的法兰密封连接在接触部位之间根据设计要 求安放密封垫片，依靠连接螺栓所产生的预紧力求安放