阀门技术培训讲义

1、阀门技术培训讲义阀门的定义 阀门是通过改变其流道面积的大小来控制流体流量、压力和流向的一种机械。阀门的类型 阀门通常包括闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、止回阀、节流阀、平安阀、减压阀、疏水阀和调节阀等十二种。阀门的分类 阀门通常的分类如下： 1、按用途和作用分类； 2、按主要技术参数分类，如按压力、口径、温度分类， 3、按连接方式分类； 4、按材料分类； 5、按驱动方式分类；等等。按用途和作用分类1、截断阀类，主要用于截断或接通管路中的介质流。如闸阀、截止、截断阀类，主要用于截断或接通管路中的介质流。如闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、隔膜阀等。阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、隔膜阀等。2、

2、止回阀类，用于阻止介质的倒流。如各种止回阀。、止回阀类，用于阻止介质的倒流。如各种止回阀。 3、调节阀类，主要用于调节管路中介质的压力、流量等。如调、调节阀类，主要用于调节管路中介质的压力、流量等。如调节阀、节流阀、减压阀。节阀、节流阀、减压阀。4、分流阀类，主要用于分配、别离或混合介质，如分配阀、三通阀、分流阀类，主要用于分配、别离或混合介质，如分配阀、三通阀、四通阀、疏水阀等。四通阀、疏水阀等。5、平安阀类，用于超压平安保护，如各种平安阀。、平安阀类，用于超压平安保护，如各种平安阀。 6、多用途组合阀，用于替代两个、三个甚至更多个类型的阀、多用途组合阀，用于替代两个、三个甚至更多个类型的阀

3、门。如截止止回阀、截止止回平安阀等。门。如截止止回阀、截止止回平安阀等。 7、其他特殊专用阀类。、其他特殊专用阀类。按主要技术参数分类 1、按压力分类，可分为真空阀低于大气压、低压阀PN16、Class150、中压阀(PN25PN64、Class300 Class400、高压阀PN100PN800、Class600 Class2500)、超高压阀PN800。 2、按口径分类，可分为小口径 DN40、 NPS1.5、中口径DN50 DN300、NPS2 NPS12、大口径DN350 DN1200、NPS14 NPS48、特大口径DN1200、NPS48。 3、按介质温度分类，可分为高温阀450、

4、中温阀120 450、常温阀29 120、低温阀低于29 。按阀体材料分类 1、金属材料阀门，如碳钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门、铸铁阀门、铜合金阀门、铝合金阀门等。 2、非金属材料阀门，如陶瓷阀门、塑料阀门、玻璃钢阀门等。 3、非金属衬里的金属阀门，如衬橡胶阀门、衬塑料阀门、衬陶瓷阀门等。按连接方式分类 1、法兰连接阀门，法兰密封面包括凸面RF、环连接面RTJ、平面FF、凹凸面MF、榫槽面TG。 2、焊接连接阀门，包括对接焊BW、承插焊SW。 3、螺纹连接阀门，包括内螺纹连接和外螺纹连接，螺纹形式又有NPT、圆锥管螺纹Rc、圆柱管螺纹Rp等 4、对夹连接阀门。 5、卡套连接阀门。 6、夹

5、箍连接阀门。按驱动方式分类 1、手动阀门，包括扳手、手轮、杠杆、链轮及齿轮传动装置。 2、电动阀门。 3、气动阀门。 4、液动阀门。 5、气液联动阀门阀门主要参数 1、公称压力或压力级 公称压力或压力级分为两个体系，一个是以美国标准为代表的美洲体系，一个是以德国标准为代表的欧洲体系。目前美洲体系在世界上使用的更加广泛。阀门主要参数 美洲体系的压力级及相应的国际标准的公称压力对应关系Class150Class300Class400Class600PN20PN50PN110Class800Class900Class1500Class2500PN150PN260PN420阀门的主要参数 欧洲体系的常

6、用公称压力系列PN2.5 PN6 PN10 PN16 PN25 PN40 PN63 PN100 PN160 PN200PN250 PN320阀门的主要参数 压力温度额定值压力温度等级 阀门及管道的压力温度额定值，是在指定温度下用表压表示的最大允许工作压力。当温度升高时，最大允许工作压力随之降低。压力温度额定值数据是阀门及管道设计与选用的重要数据。阀门的压力温度额定值一般与相应压力级的法兰数据一致。不同的材料数据是不同的。阀门的主要参数 阀门的压力温度额定值的查阅标准： 1、ASME B16.34?法兰、螺纹和焊接连接的阀门?Valve-Flange, Threaded, and Welding

7、 End? 2、ASME B16.34?管法兰和法兰管件? 3、GBT 9124等各国法兰法兰标准均有相应的数据。阀门的主要参数 公称尺寸公称通径 DN与口径Size NPS的常用规格及对应关系。NPS1/23/4111/411/2221/234DN1520253240506580100NPS568101214161820DN125150200250300350400450500NPS242830323640424448DN6007007508009001000105011001200阀门的应用领域 阀门几乎应用于所有的工业领域，在石油、化工、电力火电、水电、核电、冶金、城市建设、给排水、制药

8、、油气水输送管线、造船等领域得到广泛的应用。各类阀门的主要特点及选用 1、闸阀 闸阀是一种典型的截断阀，它适用的压力、温度、口径范围较大，到目前为止仍然是使用最广泛，也是比较成熟和可靠的一种阀类。闸阀的流体阻力较小、启闭扭矩小、一般不受介质流向的限制。但闸阀的流量调节性能差、启闭时间长，一般不能用于含大量杂质的介质。各类阀门的主要特点及选用 闸 阀各类阀门的主要特点及选用 2、截止阀 截止阀主要作为截断阀使用，也可用于非精确的流量调节。适用的压力、温度范围较大，但由于启闭力矩很大，截止阀一般只能用于中小口径。截止阀由于流道复杂，因此截止阀的流体阻力很大。截止阀的启闭时间也比较长，一般截止阀有规

9、定的流向和安装方向。各类阀门的主要特点及选用 截止阀各类阀门的主要特点及选用 3、球阀 球阀主要作为截断阀使用，V型球阀可用于流量的调节，而三通和四通球阀可用于改变介质流向、分流或合流。球阀适用的压力和口径范围比较大，常规的软密封球阀受密封材料的限制，其使用温度受到限制。球阀的流体阻力最小，启闭时间较短，一般介质流向不受限制。球阀是近年来开展最快的阀门品种之一。随着金属硬密封球阀的不断成熟，球阀的使用温度范围大大扩大。而且可以应用于各种含固体杂质的工况。各类阀门的主要特点及选用 球 阀各类阀门的主要特点及选用 4、旋塞阀 旋塞阀一般作为截断阀使用，三通旋塞和四通旋塞可用于流向的改变或分流、合流

10、。旋塞阀一般用于中低压力、中小口径的工况，油封旋塞阀和衬PTFE旋塞阀的使用温度范围也较小。通常旋塞阀的启闭力矩也比较大。但旋塞阀的流体阻力较小，开关速度较快，而且阀体中腔不易积液。超达公司的提升式旋塞阀那么可用于较高的压力和温度工况。各类阀门的主要特点及选用 旋塞阀各类阀门的主要特点及选用 5、蝶阀 蝶阀主要用于截断介质，也可用于非精确的流量调节。结构简单，外形尺寸小，多用于中低压中大口径管道，尤其适用于大口径管道。随着技术的进步，尤其是金属硬密封蝶阀的设计与制造技术的成熟，蝶阀的应用愈来愈广泛。蝶阀启闭力矩较小，流体阻力较小，并具有一定的流量调节性能。中线蝶阀的流向一般不受限制，但偏心蝶阀

11、通常有流向的限制。各类阀门的主要特点及选用 蝶 阀各类阀门的主要特点及选用 6、隔膜阀 隔膜阀是一种结构较简单的截断阀。一般采用非金属膜片作为阀门关闭的密封材料。受隔膜材料的限制，一般只能用于压力较低、温度较低、口径较小的场合。由于采用非金属密封，阀门的密封性能较好，阀体采用衬里的结构，通常可以用于腐蚀性介质。各类阀门的主要特点及选用 7、止回阀 止回阀借助于管路中介质的力，用于防止管路中介质的倒流。当管路中介质正向流动时，止回阀自动开启，而当管路中介质倒流时，止回阀自动关闭。在水泵的出口处通常要安装止回阀，以防止停泵时的介质倒流。各类阀门的主要特点及选用 8、平安阀 平安阀作为压力容器等承压

12、系统的超压平安保护装置。当系统内的压力超过平安阀的整定压力时，平安阀自动开启泄方系统中的介质，当系统中的压力恢复正常时，平安阀自动关闭。平安阀一般采用弹簧直接载荷式结构，还有先导式、重锤式、杠杆重锤式等结构。根据阀瓣的开启高度还可分为全启式和微启式。超达主要生产用于低压系统的风机平安阀和用于负压系统的负压真空平安阀。各类阀门的主要特点及选用 平安阀各类阀门的主要特点及选用 9、蒸汽疏水阀 疏水阀是一种自动阀门，它用于蒸汽管网及设备中，能自动排出蒸汽管网中的凝结水，并阻止蒸汽的泄漏和排出。疏水阀的结构形式有多种，可分为机械式、热静力式、热动力式和复合式等几种大类。各类阀门的主要特点及选用 蒸汽疏

13、水阀各类阀门的主要特点及选用 10、减压阀 减压阀是一种自动阀，它通过出口压力来自动调节阀瓣的开度，从而到达将变动的进口压力降至某一规定的出口压力。减压阀包括多种结构型式，如直接作用薄膜式、先导薄膜式、先导活塞式、先导波纹管式、组合式、杠杆式等。各类阀门的主要特点及选用减压阀的一些典型结构各类阀门的主要特点及选用 11、调节阀 调节阀是一种利用介质本身的能量或利用各种驱动机构来实现流量、压力、温度或液面高度的调节和控制的阀门。调节阀品种规格众多，按控制方式可分为气动、电动、手动、液动及智能型等。许多阀门，如蝶阀、V型球阀配置了驱动机构和定位器后均可作为调节阀使用。各类阀门的主要特点及选用 调节

14、阀各类阀门的主要特点及选用 12、节流阀 节流阀是通过改变通道截面积来调节介质的流量和压力。属于非精确的调节阀。一般采用手动操作和控制。阀门设计和选用要注意的几个参数 1、阀门的结构长度 阀门的结构长度一般在标准中均有规定，它涉及到阀门互换，由于有些阀门的结构长度有多个系列，如球阀等。有些阀门标准没有结构长度的规定。因此在设计和选用中要引起充分的注意。 常用的结构长度标准是：ASME B16.10 ISO 5752 GB 12221阀门设计和选用要注意的几个参数 对于法兰连接：Face-to-Face； 对于对焊连接：End-to-End。 对于RTJ环连接面法兰，结构长度与RF法兰有所不同。

15、阀门设计和选用要注意的几个参数 阀门的端部连接形式 由于要考虑到阀门的拆卸与更换，因此，阀门一般采用法兰连接，中低压阀门一般采用RF连接面，对于高压阀门，为了保证法兰面的连接密封可靠，一般采用RTJ连接。螺纹连接、承插焊连接一般用于小口径阀门。对于较大口径阀门，如果要求连接特别可靠，一般采用对焊连接。为了确保对焊连接阀门的连接准确，要求用户提供与阀门相连接的管道的管号。阀门的主要设计制造标准 1、美国标准 美国涉及阀门的标准主要包括： a、美国国家标准ANSI； b、美国石油学会标准API； c、美国材料试验协会标准ASTM； d、美国阀门及配件工业制造商标准化协会MSS； e、美国机械工程师

16、学会标准ASME； f、美国水道协会标准AWWA。阀门的主要设计制造标准 关于一些根底的标准，原来是美国国家标准ANSI和美国机械工程师学会标准ASME，但近年来一般均改为ASME标准。标准主要有： ASME B16.34 (法兰、螺纹和焊接连接的阀门，它是阀门的一个最根底的标准，规定了阀门设计、制造的一些最根本的要求； ASME B16.10阀门的结构长度； ASME B16.25对接焊端； ASME B16.5管道法兰和法兰管件； ASME B16.47大口径钢法兰NPS26到NPS60，该标准有两个系列，在使用时要特别注意；阀门的主要设计制造标准 ASME B1.20.1通用管螺纹； A

17、SME B16.11 承插焊和螺纹连接的锻造管件。 美国石油学会API标准主要是阀门产品标准，主要包括如下： API 6D ?管线阀门闸阀、旋塞阀、球阀和止回阀?，该标准目前已经成为了国际标准，它对阀门的设计、制造、检验及质量控制有详细的规定。API 6D证书是阀门制造企业的重要证书。 API 594 ?法兰、凸耳、对夹和对焊连接止回阀? API 598 ?阀门的检查和试验?，这是阀门试验和检验方面最常用的标准，它对阀门压力试验的方法、要求均作了具体的规定。阀门的主要设计制造标准 API 599 ?法兰和焊接连接的金属旋塞阀?； API 600?石油和天然气工业用螺栓连接阀盖钢制闸阀?，该标准

18、是最常用的标准，目前已经成为ISO标准，标准号ISO 10434，该标准对阀体的最小壁厚、阀杆直径、内件代号、通道直径以及试验检验等均作了详细的规定。 API 602?石油和天然气工业用公称尺寸小于和等于DN100的钢制闸阀、截止阀和止回阀?。 API 603?法兰端、对焊端耐腐蚀、螺栓连接阀盖的闸阀?阀门的主要设计制造标准 API 605?大口径碳钢法兰?，该标准相当于ASME B14.47 B系列的法兰尺寸，俗称小法兰。 API 607?转14周软阀座阀门的耐火试验?，一般用于油、气等易燃介质的软密封球阀等，均需要进行耐火试验。 API 608?法兰、螺纹和焊接连接的金属球阀?。 API

19、609?双法兰、凸耳和对夹连接蝶阀? API 6FA?阀门耐火试验标准?，6A和6D的阀门需要按该标准进行耐火试验。阀门的主要设计制造标准美国材料试验协会的一些常用标准ASTM A105?管道部件用碳钢锻件标准标准?；ASTM A182?高温用锻制或轧制合金钢和不锈钢法兰、锻制管件、阀门和部件?；ASTM A193?高温用合金钢和不锈钢栓接材料?；ASTM A194?高温或高压或高温高压螺栓用碳钢及合金钢螺母标准标准?；ASTM A216?高温用可熔焊碳钢铸件标准标准?；ASTM A217?高温承压件用马氏体不锈钢和合金钢铸件标准标准?；ASTM A351?承压件用奥氏体、奥氏体铁素体双相钢铸

20、件标准标准；ASTM A352?低温承压用铁素体和马氏体钢铸件标准标准?美国国家防腐蚀工程师协会标准NACE MR0175?油田设备用抗硫化应力裂纹的金属材料?阀门的主要设计制造标准 英国标准 由于美国的产品标准不是很全，因此有几个英国标准在世界上得到了广泛的的应用。 BS 1868?石油、化工及相关工业用法兰端和对焊端钢制止回阀?； BS 1873?石油、化工及相关工业用法兰端和对焊端钢制截止阀?； BS 5351?石油、化工及相关工业用钢制球阀?； BS 6364?低温阀门?阀门的主要设计制造标准 1、中国标准 中国涉及阀门的标准主要包括： a、国家标准GB，目前大概有阀门国家标准50个左

21、右； b、机械行业标准JB，阀门标准很多； c、化工行业标准HG； d、中石化行业标准SH ；阀门主要部件的材料 1、常用阀体材料 碳钢阀体：A216 WCB A216 WCC铸钢 A105 锻钢 使用温度-29425阀门主要部件的材料 常用的奥氏体不锈钢材料铸钢锻钢ASTM A351 CF8ASTM A182 304ASTM A351 CF3ASTM A182 304LASTM A351 CF8MASTM A182 316ASTM A351 CF3MASTM A182 316L阀门主要部件的材料 低温钢材料铸 件锻 件材料最低使用温度材料最低使用温度ASTM A352 LCB-46ASTM A350