《阀门的全面介绍》讲义

第一章阀门的基础知识 第一节概述 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,改变介质的流通 改变介质的流动方向,调节介质的压力和流量,保护管路的设备的正常运行。 工业用的阀门的大量应用是在瓦特发明蒸汽机之后,近二三十年来,由于石油、化工、电 站、冶金、船舶、核能、宇航等方面的需要,对阀门提出更高的要求,促使人们研究和生产高参 数的阀门,其工作温度从超低温-269℃到高温1200℃,甚至高达3430℃,工作压力从超真空 1.33x10Mpa(lx10mg)到超高压1460MPa,阀门通径从1mm到600m,甚至达到9750m,阀 门的材料从铸铁,碳素钢发展到钛及钛合金,高强度耐腐蚀钢等,阀门的驱动方式从手动发展到 电动、气动、液动、程控、数控、遥控等 随着现代工业的不断发展,阀门需求量不断增长,一个现代化的石油化工装置就需要上万 只各式各样的阀门,阀门使用量大。开闭频繁,但往往由于制造、使用选型、维修不当,发生 冒、滴、漏现象,由此引起火焰、爆炸、中毒、烫伤事故,或者造成产品质量低劣,能耗提髙, 设备腐蚀,物耗提高,环境污染,甚至造成停产等事故,已屡见不鲜,因此人们希望获得高质量 的阀门,同时也要求提高阀门的使用,维修水平,这时对从事阀门操作人员,维修人员以及工程 技术人员,提出新的要求,除了要精心设计、合理选用、正确操作阀门之外,还要及时维护、修 理阀门,使阀门的“跑、冒、滴、漏”及各类事故降到最低限度。 第二节阀门的分类 阀门的用途广泛,种类繁多,分类方法也比较多。总的可分两大类 第一类自动阀门:依靠介质(液体、气体)本身的能力而自行动作的阀门。如止回阀、安 全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。 第二类驱动阀门:借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。如闸阀,截止阀、节 流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等 此外,阀门的分类还有以下几种方法 按结构特征,根据关闭件相对于阀座移动的方向可分 1.截门形:关闭件沿着阀座中心移动,如图1-1所示。 2.闸门形:关闭件沿着垂直阀座中心移动,如图1-2所示。 3.旋塞和球形:关闭件是柱塞或球,围绕本身的中心线旋转,如图1-3所示。 4.旋启形:关闭件围绕阀座外的轴旋转,如图1-4所示 5.碟形:关闭件的圆盘,围绕阀座内的轴旋转,如图1-5所示。 6.滑阀形:关闭件在垂直于通道的方向滑动,如图1-6所示

第一章 阀门的基础知识 第一节 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，改变介质的流通， 改变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路的设备的正常运行。 工业用的阀门的大量应用是在瓦特发明蒸汽机之后，近二三十年来，由于石油、化工、电 站、冶金、船舶、核能、宇航等方面的需要，对阀门提出更高的要求，促使人们研究和生产高参 数的阀门，其工作温度从超低温-269℃到高温 1200℃，甚至高达 3430℃，工作压力从超真空 1.33x10-8 Mpa（1x10-1㎜Hg）到超高压 1460MPa，阀门通径从 1mm到 600mm，甚至达到 9750mm，阀 门的材料从铸铁，碳素钢发展到钛及钛合金，高强度耐腐蚀钢等，阀门的驱动方式从手动发展到 电动、气动、液动、程控、数控、遥控等。 随着现代工业的不断发展，阀门需求量不断增长，一个现代化的石油化工装置就需要上万 只各式各样的阀门，阀门使用量大。开闭频繁，但往往由于制造、使用选型、维修不当，发生跑、 冒、滴、漏现象，由此引起火焰、爆炸、中毒、烫伤事故，或者造成产品质量低劣，能耗提高， 设备腐蚀，物耗提高，环境污染，甚至造成停产等事故，已屡见不鲜，因此人们希望获得高质量 的阀门，同时也要求提高阀门的使用，维修水平，这时对从事阀门操作人员，维修人员以及工程 技术人员，提出新的要求，除了要精心设计、合理选用、正确操作阀门之外，还要及时维护、修 理阀门，使阀门的“跑、冒、滴、漏”及各类事故降到最低限度。 第二节 阀门的分类 阀门的用途广泛，种类繁多，分类方法也比较多。总的可分两大类： 第一类自动阀门：依靠介质（液体、气体）本身的能力而自行动作的阀门。如止回阀、安 全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。 第二类驱动阀门：借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。如闸阀，截止阀、节 流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。 此外，阀门的分类还有以下几种方法： 一、按结构特征，根据关闭件相对于阀座移动的方向可分： 1． 截门形：关闭件沿着阀座中心移动，如图 1—1 所示。 2． 闸门形：关闭件沿着垂直阀座中心移动，如图 1—2 所示。 3． 旋塞和球形：关闭件是柱塞或球，围绕本身的中心线旋转，如图 1—3 所示。 4． 旋启形；关闭件围绕阀座外的轴旋转，如图 1—4 所示。 5． 碟形：关闭件的圆盘，围绕阀座内的轴旋转，如图 1—5 所示。 6． 滑阀形：关闭件在垂直于通道的方向滑动，如图 1—6 所示

二、按用途,根据阀门的不同用途可分: 1.开断用:用来接通或切断管路介质,如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。 2.止回用:用来防止介质倒流,如止回阀 3.调节用:用来调节介质的压力和流量,如调节阀、减压阀。 4.分配用:用来改变介质流向、分配介质,如三通旋塞、分配阀、滑阀等。 5.安全阀:在介质压力超过规定值时,用来排放多余的介质,保证管路系统及设 备安全,如安全阀、事故阀。 6.他特殊用途:如疏水阀、放空阀、排污阀等。 图1-1 图 图1-5 、按驱动方式,根据不同的驱动方式可分

二、按用途，根据阀门的不同用途可分： 1． 开断用：用来接通或切断管路介质，如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。 2． 止回用：用来防止介质倒流，如止回阀。 3． 调节用：用来调节介质的压力和流量，如调节阀、减压阀。 4． 分配用：用来改变介质流向、分配介质，如三通旋塞、分配阀、滑阀等。 5． 安全阀：在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管路系统及设 备安全，如安全阀、事故阀。 6． 他特殊用途：如疏水阀、放空阀、排污阀等。 图 1-1 图 1-2 图 1-3 图 1-4 图 1-5 图 1-6 三、按驱动方式，根据不同的驱动方式可分：

手动:借助手轮、手柄、杠杆或链轮等,有人力驱动,传动较大力矩时,装有 蜗轮、齿轮等减速装置。 2.电动:借助电机或其他电气装置来驱动 3.液动:借助(水、油)来驱动。 气动;借助压缩空气来驱动, 四、按压力,根据阀门的公称压力可分: 1.真空阀:绝对压力<0.IMpa即760mm汞柱高的阀门,通常用mm汞柱或mm 水柱表示压力。 2.低压阀:公称压力PN≤1.6Mpa的阀门(包括PN≤1.6Pa的钢阀) 3.中压阀:公称压力PN2.5-6.4Pa的阀门 4.高压阀:公称压力PN10.0-80.0MPa的阀门。 5.超高压阀:公称压力NN≥100.0MPa的阀门。 五、按介质的温度分,根据阀门工作时的介质温度可分 1.普通阀门:适用于介质温度-40℃~425℃的阀门。 2.高温阀门:适用于介质温度425℃~600℃的阀门 3.耐热阀门:适用于介质温度600℃以上的阀门。 4.低温阀门:适用于介质温度-40℃~-150℃的阀门。 5.超低温阀门:适用于介质温度-150℃以下的阀门 六、按公称通径分,根据阀门的公称通径可分: 1.小口径阀门:公称通径DN40mm的阀门 2.中口径阀门:公称通径DN50300mm的阀门。 3.大口径阀门:公称通径DN3501200m的阀门。 4.特大口径阀门:公称通径DN≥1400m的阀门。 七、按与管道连接方式分,根据阀门与管道连接方式可分; 1.法兰连接阀门:阀体帶有法兰,与管道采用法兰连接的阀门 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的阀门

1． 手动：借助手轮、手柄、杠杆或链轮等，有人力驱动，传动较大力矩时，装有 蜗轮、齿轮等减速装置。 2． 电动：借助电机或其他电气装置来驱动。 3． 液动：借助（水、油）来驱动。 4． 气动；借助压缩空气来驱动。 四、按压力，根据阀门的公称压力可分： 1． 真空阀：绝对压力<0.1Mpa 即 760mm 汞柱高的阀门，通常用 mm 汞柱或 mm 水柱表示压力。 2． 低压阀：公称压力 PN≤1.6Mpa 的阀门（包括 PN≤1.6MPa 的钢阀） 3． 中压阀：公称压力 PN2.5—6.4MPa 的阀门。 4． 高压阀：公称压力 PN10.0—80.0MPa 的阀门。 5． 超高压阀：公称压力 PN≥100.0MPa 的阀门。 五、按介质的温度分，根据阀门工作时的介质温度可分： 1． 普通阀门：适用于介质温度-40℃～425℃的阀门。 2． 高温阀门：适用于介质温度 425℃～600℃的阀门。 3． 耐热阀门：适用于介质温度 600℃以上的阀门。 4． 低温阀门：适用于介质温度-40℃～ -150℃的阀门。 5． 超低温阀门：适用于介质温度-150℃以下的阀门。 六、按公称通径分，根据阀门的公称通径可分： 1． 小口径阀门：公称通径 DN<40mm 的阀门。 2． 中口径阀门：公称通径 DN50~300mm 的阀门。 3． 大口径阀门：公称通径 DN350~1200mm 的阀门。 4． 特大口径阀门：公称通径 DN≥1400mm 的阀门。 七、按与管道连接方式分，根据阀门与管道连接方式可分； 1． 法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道采用法兰连接的阀门。 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的阀门

3.焊接连接阀门:阀体带有焊口,与管道采用焊接连接的阀门。 4.夹箍连接阀门:阀体上带有夹口,与管道采用夹箍连接的阀门 5.卡套连接阀门:采用卡套与管道连接的阀门。 第三节阀门的型号编制方法 、阀门的型号 阀门的型号是用来表示阀类、驱动及连接形式、密封圈材料和公称压力等要素的 由于阀门种类繁杂,为了制造和使用方便,国家对阀门产品型号的编制方法做了统一规 阀门产品的型号是由七个单元组成,用来表明阀门类别、驱动种类、连接和结构形式、密封面或 衬里材料、公称压力及阀体材料。 阀门型号的组成由七个单元顺序组成(见下表) 阀体材料代号(1-15) 公称压力数值 惘庄密封面或里村材料代号(1-14 结构形式代号(表1-4-1 连接形式代号(表1-3) 传动方式代号(表1-2) 类代号(表1-1) 1.阀门的类型代号 表 阀门类型 代号阀门类型代号阀门类型代号 阀 Z 球 阀 水阀 节流阀 液面指示器 减压阀 隔膜阀 G|止回阀 H 2.传动方式代号用阿拉伯数字表示,按表1—2的规定

3． 焊接连接阀门：阀体带有焊口，与管道采用焊接连接的阀门。 4． 夹箍连接阀门：阀体上带有夹口，与管道采用夹箍连接的阀门。 5． 卡套连接阀门：采用卡套与管道连接的阀门。 第三节 阀门的型号编制方法 一、阀门的型号 阀门的型号是用来表示阀类、驱动及连接形式、密封圈材料和公称压力等要素的。 由于阀门种类繁杂，为了制造和使用方便，国家对阀门产品型号的编制方法做了统一规定。 阀门产品的型号是由七个单元组成，用来表明阀门类别、驱动种类、连接和结构形式、密封面或 衬里材料、公称压力及阀体材料。 阀门型号的组成由七个单元顺序组成（见下表） 1．阀门的类型代号 表 1—1 阀门类型 代 号 阀 门 类 型 代 号 阀 门 类 型 代号 闸 阀 Z 球 阀 Q 疏 水 阀 S 截 止 阀 J 旋 塞 阀 X 安 全 阀 A 节 流 阀 L 液面指示器 M 减 压 阀 Y 隔 膜 阀 G 止 回 阀 H 柱 塞 阀 U 碟 阀 D 2．传动方式代号用阿拉伯数字表示，按表 1—2 的规定

表传电电电蜗正 液动 注:①手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 ②对于气动或液动:常开式用6K、7K表示;常闭式用6B、TB表示;气动带手动用6S表示 防爆电动用“9B”表示。 3.连接形式代号用阿拉伯数字表示,按表1-3的规定 表1-3 连节形式代 连节形式代号 对 夹 内外法焊 拖 注:焊接包括对焊和承插焊 4.结构形式代号用阿拉伯数字表示1—413 表1—4 闸阀 构形式 代号 单闸板 楔式 双闸板 行式 刚 单闸板 暗杆楔式 闸闸闸 板板板

表 1—2 传 动 方 式 代 号 传 动 方 式 代 号 电 磁 阀 电 磁—液 动 电 — 液 动 蜗 轮 正 齿 轮 0 1 2 3 4 伞 齿 轮 气 动 液 动 气 — 液 动 电 动 5 6 7 8 9 注：①手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 ②对于气动或液动：常开式用 6K、7K 表示；常闭式用 6B、7B 表示；气动带手动用 6S 表示。 防爆电动用“9B”表示。 3．连接形式代号用阿拉伯数字表示，按表 1—3 的规定 表 1—3 连 节 形 式 代 号 连 节 形 式 代 号 内 螺 纹 外 螺 纹 法 兰 焊 接 1 2 4 6 对 夹 卡 箍 卡 套 7 8 9 注：焊接包括对焊和承插焊 4．结构形式代号用阿拉伯数字表示 1—4~13 表 1—4 闸 阀 结 构 形 式 代 号 弹 性 闸 板 0 单 闸 板 1 楔 式 双 闸 板 2 单 闸 板 3 明 杆 平 行 式 双 闸 板 4 暗 杆 楔 式 单 闸 板 5 刚 性 双 闸 板 6

表1-5 截止阀和节流阀结构形式 直角直 式 直通式 4567 角 式 球阀结构形式 代 通式 145 T形 通式 蝶阀结构形式 杠垂斜 式式式 表1-8 隔膜阀结构形式 代 屋截闸 止 板 表1-9 旋塞阀结构形式代号 通式

表 1—5 截 止 阀 和 节 流 阀 结 构 形 式 代 号 直 通 式 1 角 式 4 直 流 式 5 平 衡 直 通 式 6 角 式 7 表 1—6 球 阀 结 构 形 式 代 号 直 通 式 1 L 形 4 浮 动 T 形 三 通 式 5 固 定 直 通 式 7 表 1—7 蝶 阀 结 构 形 式 代 号 杠 杆 式 垂 直 板 式 斜 板 式 0 1 3 表 1—8 隔 膜 阀 结 构 形 式 代 号 屋 脊 式 截 止 式 闸 板 式 1 3 7 表 1—9 旋 塞 阀 结 构 形 式 代 号 直 通 式 3

T形三通式 通 5 封 直通式 T形三通式 8 表1-10 止回阀和底阀结构形式 代 升 直立单多双 通瓣瓣瓣 式式式式式 旋 启 表1-11 安全阀结构形式 代号 带散热片 全启式 封闭 全启式 双弹簧微启式 2437 微启式 全启式 带板手 弹簧 微启式 不封闭 「带控制机构全启式 569 注:杠杆式安全阀在类型代号前加“G”汉语拼音字母

T 形 三 通式 4 四 通 式 5 油 封 直 通 式 7 T 形 三 通式 8 表 1—10 止 回 阀 和 底 阀 结 构 形 式 代 号 升 降 直 通 式 1 立 式 2 单 瓣 式 4 多 瓣 式 5 旋 启 双 瓣 式 6 表 1—11 安 全 阀 结 构 形 式 代 号 带散热片 全 启 式 0 1 2 封 闭 全 启 式 4 双弹簧微启式 3 微 启 式 7 全 启 式 8 带 板 手 微 启 式 5 弹 簧 不 封 闭 带控制机构 全 启 式 6 脉 冲 式 9 注：杠杆式安全阀在类型代号前加“G”汉语拼音字母。 表 1—12

成压阀结构形式 代 号 式 弹簧薄膜式 2 活 塞 式 3 波纹管式 式 表1-13 疏水阀结构形式 浮 球 式 钟形浮子式 1589 6.阀座密封面或衬里材料代号用汉语拼音字母表示,按表1-14的规定。 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 渗 橡 胶 硬质合金 尼龙塑料 胶铅瓷 DYJQ 氟塑料 衬 巴氏合金 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 材料不同时 用低硬度材料代号表示(隔膜阀除外)。 8.阀体材料代号用汉语拼音字母表示,按表1-15的规定

减 压 阀 结 构 形 式 代 号 薄 膜 式 弹 簧 薄 膜 式 活 塞 式 波 纹 管 式 杠 杆 式 1 2 3 4 5 表 1—13 疏 水 阀 结 构 形 式 代 号 浮 球 式 钟 形 浮 子 式 脉 冲 式 热 动 力 式 1 5 8 9 6． 阀座密封面或衬里材料代号用汉语拼音字母表示，按表 1—14 的规定。 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 橡 胶 尼 龙 塑 料 氟 塑 料 巴 氏 合 金 合 金 钢 T X N F B H 渗 氮 钢 硬 质 合 金 衬 胶 衬 铅 搪 瓷 渗 硼 钢 D Y J Q C P 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 材料不同时， 用低硬度材料代号表示（隔膜阀除外）。 8．阀体材料代号用汉语拼音字母表示，按表 1—15 的规定

表1-15 「阀体材料代号阀体材料代号 HT25-47 Cr5Mo KT30-6 1 Crl8Ni9Ti QT40-15 Crl8N112Mo2Ti 12CrMov ZG25 注:PN≤1.0MPa的灰铸铁阀体和PN≥2.5MPa的碳素钢阀体,省略本代号 柱塞阀 2.传动方式代号用阿拉伯数字表示,按表1-2的规定 表1-2 传动方式 代 号传动方式「代号1 电磁一液动 轮动动 2 电蜗正 动轮轮 液动 8 电 9 注:①手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 ②对于气动或液动:常开式用6K、TK表示:常闭式用6B、7B表示:气动带手动用6S表示。 防爆电动用“9B”表示。 3.连接形式代号用阿拉伯数字表示,按表1-3的规定

表 1—15 阀 体 材 料 代 号 阀 体 材 料 代 号 HT25-47 KT30-6 QT40-15 H62 ZG25 Z K Q T C Cr5Mo 1Cr18Ni9Ti Cr18Ni12Mo2Ti 12CrMoV I P R V 注：PN≤1.0MPa 的灰铸铁阀体和 PN≥2.5MPa 的碳素钢阀体，省略本代号。 柱 塞 阀 U 碟 阀 D 2．传动方式代号用阿拉伯数字表示，按表 1—2 的规定 表 1—2 传 动 方 式 代 号 传 动 方 式 代 号 电 磁 阀 电 磁—液 动 电 — 液 动 蜗 轮 正 齿 轮 0 1 2 3 4 伞 齿 轮 气 动 液 动 气 — 液 动 电 动 5 6 7 8 9 注：①手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 ②对于气动或液动：常开式用 6K、7K 表示；常闭式用 6B、7B 表示；气动带手动用 6S 表示。 防爆电动用“9B”表示。 3．连接形式代号用阿拉伯数字表示，按表 1—3 的规定 表 1—3

连节形式 号 连节形 代 号 式夹箍套 接 注:焊接包括对焊和承插焊 4.结构形式代号用阿拉伯数字表示1—413 表1-4 代号 楔式 行式 刚 闸闸闸 明杆 双闸板 4 暗杆楔式 同数 匚截止阀和节流阀结构形式代号 直 角 直通式 角 球阀结构形式 通式

连 节 形 式 代 号 连 节 形 式 代 号 内 螺 纹 外 螺 纹 法 兰 焊 接 1 2 4 6 对 夹 卡 箍 卡 套 7 8 9 注：焊接包括对焊和承插焊 4．结构形式代号用阿拉伯数字表示 1—4~13 表 1—4 闸 阀 结 构 形 式 代 号 弹 性 闸 板 0 单 闸 板 1 楔 式 双 闸 板 2 单 闸 板 3 明 杆 平 行 式 双 闸 板 4 暗 杆 楔 式 单 闸 板 5 刚 性 双 闸 板 6 表 1—5 截 止 阀 和 节 流 阀 结 构 形 式 代 号 直 通 式 1 角 式 4 直 流 式 5 平 衡 直 通 式 6 角 式 7 表 1—6 球 阀 结 构 形 式 代 号 直 通 式 1 L 形 4 浮 动 T 形 三 通 式 5 固 定 直 通 式 7 表 1—7