电动阀门行业深度解析

电动阀门-行业深度解析

电动阀门动作力距比普通阀门大，电动阀门开关动作速度可以调整，结构简单，易维护，可

用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类

型流体的流动。动作过程中因气体本身的缓冲特性，不易因卡住而损坏，但必须有气源，且

具控制系统也比电动阀门复杂。本类阀门在管道中一般应当水平安装。

目录

1简介

2操作原理

3用途

4操作方法

5维护

6分类

1.6.1海洋石油用阀

2.6.2石化、电力用阀

3.6.3环保用阀

4.6.4冶金系统用阀

5.6.5氧化铝工业用阀

7安装注意事项

1.7.1电动装置的正确选择应依据

2.7.2采取的过负荷保护方式，归纳为两种

3.7.3过负荷的基本保护方法

电动阀门动作力距比普通阀门大，电动阀门开关动作速度可以调整，结构简单，易维护，可

用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类

型流体的流动。动作过程中因气体本身的缓冲特性，不易因卡住而损坏，但必须有气源，且

其控制系统也比电动阀门发杂。本类阀门在管道中一般应当水平安装。

简介

电动阀简单地说就是用电动执行器.控制阀门，从而实现阀门的开和关。其可分为二下两部

分，上半部分为电动执行器，下半部分为阀门。电动阀门在安装前宜进行模拟动作和压力试

验。

优点：对液体介质和大管径气体效果好，不受气候影响。不受空压气的压力影响。

缺点：成本高、在潮湿环境不好。

操作原理

电动阀通常由电动执行机构和阀门组成。电动阀使用电能作为动力来通过电动执行机构来驱

动阀门，实现阀门的开关动作。从而达到对管道介质的开关目的。

电磁阀是电动阀的一个种类;是利用电磁线圈产生的磁场来拉动阀芯，从而改变阀体的通

断，线圈断电，阀芯就依靠弹簧的压力退回。

用途

电动阀：用于液体、气体和风系统管道介质流量的模拟量调节，是A0控制。在大型阀门和

风系统的控制中也可以用电动阀做两位开关控制。

操作方法

1操作前的准备

1.1操作阀门前，应认真阅读操作说明。

1.2操作前一定要清楚气体的流向，应注意检查阀门开闭标志。

1.3检查电动阀外观，看该电动阀门是否受潮，如果有受潮要作干燥处理;如果发现有其他

问题要及时处理，不得带故障操作。

1.4对停用3个月以上的电动装置，启动前应检查离合器，确认手柄在手动位置后，再检查

电机的绝缘、转向及电气线路。

2电动阀门操作注意事项

2.1启动时，确认离合器手柄在相应位置。

2.2如果是在控制室控制电动阀，把转换开关打大REMOTE位置，然后通过SCADA系统控制

电动阀的开关。

2.3如果手动控制，把转换开关打在LOCAL位置，就地噪作电动阀的开关，电动阀开到位或

者关到位的时候它会自动停止工作，最后把运行转换开关打到中间位置。

2.4采用现场操作阀门时，应监视阀门开闭指示和阀杆运行情况，阀门开闭度要符合要求。

2.5采用现场操作全关闭阀门时，在阀门关到位前，应停止电动关阀，改用微动将阀门关到

位。

2.6对行程和超扭矩控制器整定后的阀门，首次全开或全关阀门时，应注意监视其对行程的

控制情况，如阀门开关到位置没有停止的，应立即手动紧急停机。

2.7在开、闭阀门过程中，发现信号指示灯指示有误、阀门有异常响声时，应及时停机检

查。

2.8操作成功后应关闭电动阀门的电源。

2.9同时操作多个阀门时，应注意操作顺序，并满足生产工艺要求。

2.10开启有旁通阀门的较大口径阀门时，若两端压差较大，应先打开旁通阀调压，再开主

阀：主阀打开后，应立即关闭旁通阀。

2.11收发清管球（器）时，其经过的球阀必须全开。

2.12操作球阀、闸阀、截止阀、蝶阀只能全开或全关，严禁作调节用。

2.13操作闸阀、截止阀和平板阀过程中，当关闭或开启到上死点或下死点时，应回转

1/2-1圈。

维护

日常电动阀门维护保养

1、电动阀门应存干燥通风的室内，通路两端须堵塞。

2、长期存放的电动阀门应定期检查，清除污物，并在加工面上涂防锈油。

3、安装后，应定期进行检查，主要检查项目：

⑴密封面磨损情况。

⑵阀杆和阀杆螺母的梯形螺纹磨损情况。

⑶填料是否过时失效，如有损坏应及时更换。

⑷电动阀门检修装配后，应进行密封性能试验。

运行中的电动阀门，各种阀件应齐全、完好。法兰螺纹和支架上的螺栓不可缺少，螺纹应完

好无损，不允许有松动现象。手轮上的紧固螺母，如发现松动应及时拧紧，以免磨损连接处

或丢失手轮和铭牌。手轮如有丢失，不允许用活扳手代替，应及时配齐。填料压盖不允许歪

斜或无预紧间隙。对容易受到雨雪、灰尘、风沙等污物沾染的环境中的电动阀门，其阀杆要

安装保护罩。电动阀门上的标尺应保持完整、准确、清晰。电动阀门的铅封、盖帽、气动附

件等应齐全完好。保温夹套应无凹陷、裂纹。

不允许在运行中的电动阀门二敲打、站人或支承重物;特别是非金属电动阀门和铸铁电动阀

门，更要禁止。

分类

1.石油、天然气井口装置用阀

石油、天然气井口装置用阀主要为符合美国API6A标准的单闸板或双闸板、有导流孔或无导

流孔的锻钢平行式闸阀、泥浆阀、角式节流阀、油田专用平行式调节阀、油田专用直通式止

回阀、注水'聚合物专用平行式闸阀、卡箍式平行闸阀、先导式安全阀和止回阀。

石油、天然气井口装置用电动阀门的公称压力级为API2000psi、30油psi、50油psi、

1OOOOpsi、15000psi、20000psi;公称通径为DN46~228mm(113/16in"9in);温度等级为K(-

60、182℃)、L(-42、182℃)、P(-29182℃)、R(室温)、S(T8166℃)、T(78~196℃)、U(-

1夕⑵。C)、V(2~121℃);材料要求为AA、BB、CC、DD、EE、FF、HH;材料性能要求按36K、

45K、60K、75K;产品技术要求按PSL1(产品规范等级1)、PSL2(产品规范等级2)、PSL3(产

品规范等级3)、PSL4(产品规范等级4)。

2.石油、天然气长输管线用阀

石油、天然气长输管线用阀主要为符合美国API6D标准的单闸板或双闸板、有导流孔或无导

流孔的平板闸阀;锻钢或铸钢三体式、上装式或全焊接式固定球球阀;油密封或压力平衡式旋

塞阀;旋启式或蝶式止回阀、通球止回阀;清管阀等。

这些电动阀门的公称压力级为CL150(PN2.OMP社)、CL300(PN5.OMPd)、CL400(PN6.4MPa)>

CL600（PN10.OMPa）、CL900（PN15.OMPa）、CL1500（PN25.OMPa）、CL2500（PN42.OMPa）;公称通

径为DN501500nlm（2in~60in）;耐火试验技术要求按IS010497;电动阀门的压力试验按

IS05208o

3.核电用阀

核电用电动阀门比常规的大型火力发电站用电动阀门其技术特点和要求要高。阀类一般有闸

阀、截止阀、止回阀、蝶阀、安全阀、主蒸汽隔离阀、球阀、隔膜阀、减压阀和控制阀等；

具有代表性电动阀门的最高技术参数为：最大口径DN1200inm（核3级的蝶阀）、DN800nlm（核2

级的主蒸汽隔离阀）、DN350mni（核1级的主回路闸阀）；最高压力：约1500磅级；最高温度：

约350C;介质：冷却剂（硼化水）等。生产核级电动阀门产品规定要求：通常按核行业标准

EJ、美国ASME、IEEE标准及法国压水堆核岛机械设备设计和建造规则RCC-M等。

核电用阀发展的具体类型、参数如下：

⑴无填料函的闸阀：

a液压驱动闸阀。该阀借助自身压力水推动活塞开启或关闭，该阀公称通径：DN350、

400mln;工作压力：PN17.5MPa;工作温度：315℃Ob全封闭型电动闸阀。该阀应采用特制的

屏闭式电机，通过浸水工作的内行星减速机构使闸板作启闭运动。该阀公称通径：

DN100~800mln;工作压力:PN2.5~45.OMPa;工作温度:200~500℃。

注：上述两种无填料函闸阀优点：没有填料密封，避免了外漏点，同时，减少能耗。缺点：

结构复杂、造价较高。

⑵核电用截止阀：

用于辅助管路上的截止阀。该阀通常为三种结构，即填料式截止阀、波纹管式截止阀和金属

膜片式截止阀。该阀介质为中等参数（中温、中压）的水和蒸汽;公称通径：DN10^150mmo

⑶核电用蝶阀：

用于冷却系统和安全壳内输送空气介质的系统中的蝶阀。该阀通常为三种结构，即同轴直连

式衬胶蝶阀、偏心式金属密封蝶阀和双动式（蝶板在回转前先脱开密封面再回转）金属密封蝶

阀。该阀公称通径：DNW2500mm;工作压力:PN<4.OMPa;工作温度:100"150℃o此夕卜,用于

风道系统中的快速关闭蝶阀，其公称通径：DN4001200nini也列为发展的方向。

⑷核电用带探测器的先导式安全阀：

用于核岛系统中的带探测器的先导式安全阀。采用带探测器的先导式安全阀，可以根据压力

与弹簧力平衡的敏感关系，来改变位置控制释放和加充介质的两个触点的原理，从结构上避

免卡阻问题。该阀采用正作用式带弹簧预紧和波纹管密封的阀瓣结构，可以保证可靠的密

封。该阀公称通径：DN600mni;工作压力：PN1.265MPao

⑸核电用止回阀型隔离阀：

用于蒸汽系统的止回阀型隔离阀，其结构形状类似于升降式止回阀。该阀公称通径：

DN64"800mm(21/2in"30in);工作压力:PN1.0~42.0MPa(Class600~2500);工作温度：-

29"1050℃o

⑹核电用主蒸汽隔离阀：

核岛和常规岛用主蒸汽隔离阀、主给水电动阀门，其公称通径：DN800nm1；公称压力：

40.OMPa;温度700℃;

此外，满足地震要求的安全阀也是急需开发的核电电动阀门。

海洋石油用阀

海上采油平台的采油、防喷、注水、注气、水下设备等系统需要开发一些耐海水、盐雾侵蚀

要求的特种电动阀门。这些电动阀门要求有较强的抗腐蚀性、抗风暴等异常外力的能力，并

且要求密封可靠、操作灵活、维修方便。

海洋石油用阀发展的具体类型、参数如下：

⑴锻钢单闸板或双闸板带导流孔或不带导流孔平板闸阀

该阀的结构可参照美国卡麦隆F型闸阀、“AF”型海底电动阀门(用于海下1000米)、

“DF”型海底电动阀门(用于海下3000米)、MCEVOY公司C型、E型闸阀。

这类电动阀门的公称通径：DN46~162min(113/16irr63/8in);公称压力级为API2000psi、

3000psi>5000psi>10000psi>15000psi、20000psi;工作温度：-59〜343℃;技术要求按

API6A的规定。

⑵双瓣蝶式止回阀

该阀技术参数：公称通径:DN53~280mm数l/16in~llin);温度等级为K(-60~182C)、L(-

42~182℃)、P(-29~182c)、R(室温)、S(78~166℃)、T(-18~182℃)、U(-18~121℃)、

V(2"121℃)o

⑶带压平衡阀杆的角式节流阀

该阀的设计、制造按API6A标准；其公称压力级为API3000psi、5000psi.lOOOOpsi;公称通

径：DN50mm、DN80nm1、DNIOOmm、DN150mm（2in>3in、4in、6in）;使用温度:-29~121℃。

（该阀的节流头可设计为针型节流头或套筒节流头）。

石化、电力用阀

石化、电力电动阀门产品，其结构调整的重点是发展缺门产品。如下：

⑴高温高压调节阀

用于大型火电机组的高温高压调节阀，其结构设计应根据它的流量特性和工况控制要求来确

定，可以是单座，也可以是双座或套筒结构。该调节阀的公称通径：DN50~500min;公称压

力：W42.0VPa;使用温度：510、570℃。

⑵减温减压阀

该减温减压阀，石化行业要求能设计成类似CVS阀，并将压力和温度控制在一个阀内完成，

减压后的喷水降温控制要精确（在4~7℃范围内），关阀严密，低噪声，长寿命。

⑶高温高压大口径安全阀

用于蒸汽系统的高温高压大口径安全阀，其设计结构可采用弹簧式。设计中主要解决的关键

问题是：该类电动阀门的整定压力、回座压力、密封性能、重复动作稳定性及弹簧的疲劳。

其公称通径：DN200~400mni;公称压力：<5.OMPa：最高使用温度：570℃。

⑷高压蒸气疏水阀

用于高压蒸汽系统排除凝结水的高压蒸汽疏水阀，其开发的结构可以为热动力型HRMHRF

圆盘式;机械型高压自由浮球式;热静力型BK27、BK28、BK212双金属片式。该类电动阀门的

公称通径：DN15~50nlm;公称压力：15.OMPa。

环保用阀

该环保系统需发展的电动阀门：陶瓷片密封旋转阀、PVC塑料阀、大密封面平板闸阀、不锈

钢旋塞阀等。

冶金系统用阀

冶金系统用阀，由于介质常为粉状和悬浮固体颗粒状，加之温度较高，故对电动阀门的耐

磨、耐温及耐蚀等要求较高

冶金系统用阀发展的具体类型、参数如下：

⑴圆顶阀

用于火力发电厂气力除灰、进料、放料系统的圆顶阀。该阀由阀体、主动轴、从动轴、球体

等组成，其公称通径：DN5（r300mm;工作压力:PNL0~0.6MPa;最高使用温度：1050℃。设计

该阀时，其密封面应考虑采用喷涂钻基碳化鸨合金材料，使其更加坚硬，增强耐磨性能。

⑵排灰平板闸阀

用于炼钢厂炼铁除灰系统的“排灰平板闸阀”。该除灰系统的介质一一“灰粉”，不仅形状

是颗粒的（有时是分散形状，有时是混合形状），而且具有一定的粘性，还夹有一氧化碳

（CO）o由于介质“灰粉”中的颗粒，阀座往往有不同程度的损伤、擦伤、磨损，故，要求其

“排灰平板闸阀”的主件，例如闸板、阀座等零部件均应具有较强的耐磨性。炼铁除灰系统

工况的使用压力在0.25MBa左右的低压范围内；温度在W250C的范围内（一般情况下为常

温，有时瞬间温度可达250℃）;公称管径仅从DN50mm^DN400mm（DN300mm的管径最常见）。

该阀其结构如采用带导流孔，并且“加大密封面”的密封设计，不仅能提高其耐磨性;满足

其密封性能;而且能避免灰粉进入阀体底腔。在设计中，可充分利用现行带导流孔平板闸阀

产品，将阀座改为“加大密封面”的密封状态。对耐磨性而言，其金属对金属硬密封寿命虽

最长，但金属对金属“加大密封面”的硬密封，一则标准上允许漏，（如设计为零泄漏成本

将十分高昂且加工难度大）；二则密封不如非金属材料。其密封不如非金属材料，是因为金属

表面磨蚀时会产生一层氧化物，尽管这层氧化物覆盖在受到腐蚀作用的部位上，能减慢金属

的进一步腐蚀，但如果发生滑动的话，该层氧化物就会被清除，使裸露出来的金属表面受到

进一步的腐蚀，从而加快磨损，削弱其密封性能。而采用非金属材料，不仅能节约成本，降

低加工难度，而且能保证其密封性能。

由于钢厂炼铁除灰系统的工况温度一般为常温，有时瞬间最高温度也只有250℃。故采用非

金属材料（建议采用对位聚苯）作密封面，既可以满足其工况温度、耐磨，又可以满足其密封

性能。非金属材料一一对位聚苯，适用温度为W300C,且比硬质的PTFE更硬，能满足炼铁

厂除灰系统的工况，不失为较理想的密封面材料。阀座材料建议采用lCr13o

⑶耐强酸腐蚀的不锈钢阀

冶金系统用耐强酸腐蚀的不锈钢阀。该阀其公称通径：DN50~2400mm;公称压力

0.05~1.6MPa;最高使用温度：1050℃。

氧化铝工业用阀

氧化铝工业在生产过程中，介质多为碱性泥浆和颗粒状物质，结疤现象极为严重，且介质对

电动阀门体腔及内件的冲蚀现象也很严重。因此，氧化铝工业用阀要求其抗结疤耐结疤;抗

冲蚀耐冲蚀。

安装注意事项

电动阀门的电动装置是用于操作阀门并于阀门相连接的装置之一。该装置由电力来驱动，其

运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。由于阀门电动装置应有的工作特性和利

用率取决于阀门的种类、装置的工作规范及阀门在管线或设备上的位置。因此掌握阀门电动

装置正确的选择;考虑防止超负荷（工作转矩高于控制转矩）的发生就成为至关重要的一环。

电动装置的正确选择应依据

1.操作力矩：操作力矩是选择阀门电动装置的最主要的参数。电动装置的输出力矩应为阀门

操作最大力矩的1.2〜1.5倍。

2.操作推力：阀门电动装置的主机结构有两种，一种是不配置推力盘的，此时直接输出力

矩;另一种是配置有推力盘的，此时输出力矩通过推力盘中的阀杆螺母转换为输出推力。

3.输出轴转动圈数：阀门电动装置输出轴转动圈数的多少与阀门的公称通径、阀杆螺距、螺

纹头数有关，按小H/ZS计算（式中：M为电动装置应满足的总转动圈数;H为阀门的开启高

度，mm;S为阀杆传动螺纹的螺距，mm;Z为阀杆螺纹头数。）

4.阀杆直径：对于多回转类的明杆阀门来说，如果电动装置允许通过的最大阀杆直径不能通

过所配阀门的阀杆，便不能组装成电动阀门。因此，电动装置空心输出轴的内径必须大于明

杆阀门的阀杆外径。对于部分回转阀门以及多回转阀门中的暗杆阀门，虽不用考虑阀杆直径

的通过问题，但在选配时亦应充分考虑阀杆直径与键槽的尺寸，使组装后能正常工作。

5.输出转速：阀门的启、闭速度快，易产生水击现象。因此，应根据不同的使用条件，选择

恰当的启、闭速度。

6.安装、连接方式：电动装置的安装方式有垂直安装、水平安装、落地安装;连接方式为：

推力盘；阀杆通过（明杆多回转阀门）；暗杆多回转;无推力盘；阀杆不通过;部分回转电动装置

的用途很广，是实现阀门程控