閥門技術(shù)培訓講義

1、閥門技術(shù)培訓講義閥門的定義 閥門是通過改變其流道面積的大小來控制流體流量、壓力和流向的一種機械。閥門的類型 閥門通常包括閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、隔膜閥、止回閥、節(jié)流閥、平安閥、減壓閥、疏水閥和調(diào)節(jié)閥等十二種。閥門的分類 閥門通常的分類如下： 1、按用途和作用分類； 2、按主要技術(shù)參數(shù)分類，如按壓力、口徑、溫度分類， 3、按連接方式分類； 4、按材料分類； 5、按驅(qū)動方式分類；等等。按用途和作用分類1、截斷閥類，主要用于截斷或接通管路中的介質(zhì)流。如閘閥、截止、截斷閥類，主要用于截斷或接通管路中的介質(zhì)流。如閘閥、截止閥、球閥、旋塞閥、蝶閥、隔膜閥等。閥、球閥、旋塞閥、蝶閥、隔膜閥等。2、

2、止回閥類，用于阻止介質(zhì)的倒流。如各種止回閥。、止回閥類，用于阻止介質(zhì)的倒流。如各種止回閥。 3、調(diào)節(jié)閥類，主要用于調(diào)節(jié)管路中介質(zhì)的壓力、流量等。如調(diào)、調(diào)節(jié)閥類，主要用于調(diào)節(jié)管路中介質(zhì)的壓力、流量等。如調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥、減壓閥。節(jié)閥、節(jié)流閥、減壓閥。4、分流閥類，主要用于分配、別離或混合介質(zhì)，如分配閥、三通閥、分流閥類，主要用于分配、別離或混合介質(zhì)，如分配閥、三通閥、四通閥、疏水閥等。四通閥、疏水閥等。5、平安閥類，用于超壓平安保護，如各種平安閥。、平安閥類，用于超壓平安保護，如各種平安閥。 6、多用途組合閥，用于替代兩個、三個甚至更多個類型的閥、多用途組合閥，用于替代兩個、三個甚至更多個類型的閥

3、門。如截止止回閥、截止止回平安閥等。門。如截止止回閥、截止止回平安閥等。 7、其他特殊專用閥類。、其他特殊專用閥類。按主要技術(shù)參數(shù)分類 1、按壓力分類，可分為真空閥低于大氣壓、低壓閥PN16、Class150、中壓閥(PN25PN64、Class300 Class400、高壓閥PN100PN800、Class600 Class2500)、超高壓閥PN800。 2、按口徑分類，可分為小口徑 DN40、 NPS1.5、中口徑DN50 DN300、NPS2 NPS12、大口徑DN350 DN1200、NPS14 NPS48、特大口徑DN1200、NPS48。 3、按介質(zhì)溫度分類，可分為高溫閥450、

4、中溫閥120 450、常溫閥29 120、低溫閥低于29 。按閥體材料分類 1、金屬材料閥門，如碳鋼閥門、低合金鋼閥門、高合金鋼閥門、鑄鐵閥門、銅合金閥門、鋁合金閥門等。 2、非金屬材料閥門，如陶瓷閥門、塑料閥門、玻璃鋼閥門等。 3、非金屬襯里的金屬閥門，如襯橡膠閥門、襯塑料閥門、襯陶瓷閥門等。按連接方式分類 1、法蘭連接閥門，法蘭密封面包括凸面RF、環(huán)連接面RTJ、平面FF、凹凸面MF、榫槽面TG。 2、焊接連接閥門，包括對接焊BW、承插焊SW。 3、螺紋連接閥門，包括內(nèi)螺紋連接和外螺紋連接，螺紋形式又有NPT、圓錐管螺紋Rc、圓柱管螺紋Rp等 4、對夾連接閥門。 5、卡套連接閥門。 6、夾

5、箍連接閥門。按驅(qū)動方式分類 1、手動閥門，包括扳手、手輪、杠桿、鏈輪及齒輪傳動裝置。 2、電動閥門。 3、氣動閥門。 4、液動閥門。 5、氣液聯(lián)動閥門閥門主要參數(shù) 1、公稱壓力或壓力級 公稱壓力或壓力級分為兩個體系，一個是以美國標準為代表的美洲體系，一個是以德國標準為代表的歐洲體系。目前美洲體系在世界上使用的更加廣泛。閥門主要參數(shù) 美洲體系的壓力級及相應的國際標準的公稱壓力對應關(guān)系Class150Class300Class400Class600PN20PN50PN110Class800Class900Class1500Class2500PN150PN260PN420閥門的主要參數(shù) 歐洲體系的常

6、用公稱壓力系列PN2.5 PN6 PN10 PN16 PN25 PN40 PN63 PN100 PN160 PN200PN250 PN320閥門的主要參數(shù) 壓力溫度額定值壓力溫度等級 閥門及管道的壓力溫度額定值，是在指定溫度下用表壓表示的最大允許工作壓力。當溫度升高時，最大允許工作壓力隨之降低。壓力溫度額定值數(shù)據(jù)是閥門及管道設(shè)計與選用的重要數(shù)據(jù)。閥門的壓力溫度額定值一般與相應壓力級的法蘭數(shù)據(jù)一致。不同的材料數(shù)據(jù)是不同的。閥門的主要參數(shù) 閥門的壓力溫度額定值的查閱標準： 1、ASME B16.34?法蘭、螺紋和焊接連接的閥門?Valve-Flange, Threaded, and Welding

7、 End? 2、ASME B16.34?管法蘭和法蘭管件? 3、GBT 9124等各國法蘭法蘭標準均有相應的數(shù)據(jù)。閥門的主要參數(shù) 公稱尺寸公稱通徑 DN與口徑Size NPS的常用規(guī)格及對應關(guān)系。NPS1/23/4111/411/2221/234DN1520253240506580100NPS568101214161820DN125150200250300350400450500NPS242830323640424448DN6007007508009001000105011001200閥門的應用領(lǐng)域 閥門幾乎應用于所有的工業(yè)領(lǐng)域，在石油、化工、電力火電、水電、核電、冶金、城市建設(shè)、給排水、制藥

8、、油氣水輸送管線、造船等領(lǐng)域得到廣泛的應用。各類閥門的主要特點及選用 1、閘閥 閘閥是一種典型的截斷閥，它適用的壓力、溫度、口徑范圍較大，到目前為止仍然是使用最廣泛，也是比較成熟和可靠的一種閥類。閘閥的流體阻力較小、啟閉扭矩小、一般不受介質(zhì)流向的限制。但閘閥的流量調(diào)節(jié)性能差、啟閉時間長，一般不能用于含大量雜質(zhì)的介質(zhì)。各類閥門的主要特點及選用 閘 閥各類閥門的主要特點及選用 2、截止閥 截止閥主要作為截斷閥使用，也可用于非精確的流量調(diào)節(jié)。適用的壓力、溫度范圍較大，但由于啟閉力矩很大，截止閥一般只能用于中小口徑。截止閥由于流道復雜，因此截止閥的流體阻力很大。截止閥的啟閉時間也比較長，一般截止閥有規(guī)

9、定的流向和安裝方向。各類閥門的主要特點及選用 截止閥各類閥門的主要特點及選用 3、球閥 球閥主要作為截斷閥使用，V型球閥可用于流量的調(diào)節(jié)，而三通和四通球閥可用于改變介質(zhì)流向、分流或合流。球閥適用的壓力和口徑范圍比較大，常規(guī)的軟密封球閥受密封材料的限制，其使用溫度受到限制。球閥的流體阻力最小，啟閉時間較短，一般介質(zhì)流向不受限制。球閥是近年來開展最快的閥門品種之一。隨著金屬硬密封球閥的不斷成熟，球閥的使用溫度范圍大大擴大。而且可以應用于各種含固體雜質(zhì)的工況。各類閥門的主要特點及選用 球 閥各類閥門的主要特點及選用 4、旋塞閥 旋塞閥一般作為截斷閥使用，三通旋塞和四通旋塞可用于流向的改變或分流、合流

10、。旋塞閥一般用于中低壓力、中小口徑的工況，油封旋塞閥和襯PTFE旋塞閥的使用溫度范圍也較小。通常旋塞閥的啟閉力矩也比較大。但旋塞閥的流體阻力較小，開關(guān)速度較快，而且閥體中腔不易積液。超達公司的提升式旋塞閥那么可用于較高的壓力和溫度工況。各類閥門的主要特點及選用 旋塞閥各類閥門的主要特點及選用 5、蝶閥 蝶閥主要用于截斷介質(zhì)，也可用于非精確的流量調(diào)節(jié)。結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小，多用于中低壓中大口徑管道，尤其適用于大口徑管道。隨著技術(shù)的進步，尤其是金屬硬密封蝶閥的設(shè)計與制造技術(shù)的成熟，蝶閥的應用愈來愈廣泛。蝶閥啟閉力矩較小，流體阻力較小，并具有一定的流量調(diào)節(jié)性能。中線蝶閥的流向一般不受限制，但偏心蝶閥

11、通常有流向的限制。各類閥門的主要特點及選用 蝶 閥各類閥門的主要特點及選用 6、隔膜閥 隔膜閥是一種結(jié)構(gòu)較簡單的截斷閥。一般采用非金屬膜片作為閥門關(guān)閉的密封材料。受隔膜材料的限制，一般只能用于壓力較低、溫度較低、口徑較小的場合。由于采用非金屬密封，閥門的密封性能較好，閥體采用襯里的結(jié)構(gòu)，通?？梢杂糜诟g性介質(zhì)。各類閥門的主要特點及選用 7、止回閥 止回閥借助于管路中介質(zhì)的力，用于防止管路中介質(zhì)的倒流。當管路中介質(zhì)正向流動時，止回閥自動開啟，而當管路中介質(zhì)倒流時，止回閥自動關(guān)閉。在水泵的出口處通常要安裝止回閥，以防止停泵時的介質(zhì)倒流。各類閥門的主要特點及選用 8、平安閥 平安閥作為壓力容器等承壓

12、系統(tǒng)的超壓平安保護裝置。當系統(tǒng)內(nèi)的壓力超過平安閥的整定壓力時，平安閥自動開啟泄方系統(tǒng)中的介質(zhì)，當系統(tǒng)中的壓力恢復正常時，平安閥自動關(guān)閉。平安閥一般采用彈簧直接載荷式結(jié)構(gòu)，還有先導式、重錘式、杠桿重錘式等結(jié)構(gòu)。根據(jù)閥瓣的開啟高度還可分為全啟式和微啟式。超達主要生產(chǎn)用于低壓系統(tǒng)的風機平安閥和用于負壓系統(tǒng)的負壓真空平安閥。各類閥門的主要特點及選用 平安閥各類閥門的主要特點及選用 9、蒸汽疏水閥 疏水閥是一種自動閥門，它用于蒸汽管網(wǎng)及設(shè)備中，能自動排出蒸汽管網(wǎng)中的凝結(jié)水，并阻止蒸汽的泄漏和排出。疏水閥的結(jié)構(gòu)形式有多種，可分為機械式、熱靜力式、熱動力式和復合式等幾種大類。各類閥門的主要特點及選用 蒸汽疏

13、水閥各類閥門的主要特點及選用 10、減壓閥 減壓閥是一種自動閥，它通過出口壓力來自動調(diào)節(jié)閥瓣的開度，從而到達將變動的進口壓力降至某一規(guī)定的出口壓力。減壓閥包括多種結(jié)構(gòu)型式，如直接作用薄膜式、先導薄膜式、先導活塞式、先導波紋管式、組合式、杠桿式等。各類閥門的主要特點及選用減壓閥的一些典型結(jié)構(gòu)各類閥門的主要特點及選用 11、調(diào)節(jié)閥 調(diào)節(jié)閥是一種利用介質(zhì)本身的能量或利用各種驅(qū)動機構(gòu)來實現(xiàn)流量、壓力、溫度或液面高度的調(diào)節(jié)和控制的閥門。調(diào)節(jié)閥品種規(guī)格眾多，按控制方式可分為氣動、電動、手動、液動及智能型等。許多閥門，如蝶閥、V型球閥配置了驅(qū)動機構(gòu)和定位器后均可作為調(diào)節(jié)閥使用。各類閥門的主要特點及選用 調(diào)節(jié)

14、閥各類閥門的主要特點及選用 12、節(jié)流閥 節(jié)流閥是通過改變通道截面積來調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量和壓力。屬于非精確的調(diào)節(jié)閥。一般采用手動操作和控制。閥門設(shè)計和選用要注意的幾個參數(shù) 1、閥門的結(jié)構(gòu)長度 閥門的結(jié)構(gòu)長度一般在標準中均有規(guī)定，它涉及到閥門互換，由于有些閥門的結(jié)構(gòu)長度有多個系列，如球閥等。有些閥門標準沒有結(jié)構(gòu)長度的規(guī)定。因此在設(shè)計和選用中要引起充分的注意。 常用的結(jié)構(gòu)長度標準是：ASME B16.10 ISO 5752 GB 12221閥門設(shè)計和選用要注意的幾個參數(shù) 對于法蘭連接：Face-to-Face； 對于對焊連接：End-to-End。 對于RTJ環(huán)連接面法蘭，結(jié)構(gòu)長度與RF法蘭有所不同。

15、閥門設(shè)計和選用要注意的幾個參數(shù) 閥門的端部連接形式 由于要考慮到閥門的拆卸與更換，因此，閥門一般采用法蘭連接，中低壓閥門一般采用RF連接面，對于高壓閥門，為了保證法蘭面的連接密封可靠，一般采用RTJ連接。螺紋連接、承插焊連接一般用于小口徑閥門。對于較大口徑閥門，如果要求連接特別可靠，一般采用對焊連接。為了確保對焊連接閥門的連接準確，要求用戶提供與閥門相連接的管道的管號。閥門的主要設(shè)計制造標準 1、美國標準 美國涉及閥門的標準主要包括： a、美國國家標準ANSI； b、美國石油學會標準API； c、美國材料試驗協(xié)會標準ASTM； d、美國閥門及配件工業(yè)制造商標準化協(xié)會MSS； e、美國機械工程師

16、學會標準ASME； f、美國水道協(xié)會標準AWWA。閥門的主要設(shè)計制造標準 關(guān)于一些根底的標準，原來是美國國家標準ANSI和美國機械工程師學會標準ASME，但近年來一般均改為ASME標準。標準主要有： ASME B16.34 (法蘭、螺紋和焊接連接的閥門，它是閥門的一個最根底的標準，規(guī)定了閥門設(shè)計、制造的一些最根本的要求； ASME B16.10閥門的結(jié)構(gòu)長度； ASME B16.25對接焊端； ASME B16.5管道法蘭和法蘭管件； ASME B16.47大口徑鋼法蘭NPS26到NPS60，該標準有兩個系列，在使用時要特別注意；閥門的主要設(shè)計制造標準 ASME B1.20.1通用管螺紋； A

17、SME B16.11 承插焊和螺紋連接的鍛造管件。 美國石油學會API標準主要是閥門產(chǎn)品標準，主要包括如下： API 6D ?管線閥門閘閥、旋塞閥、球閥和止回閥?，該標準目前已經(jīng)成為了國際標準，它對閥門的設(shè)計、制造、檢驗及質(zhì)量控制有詳細的規(guī)定。API 6D證書是閥門制造企業(yè)的重要證書。 API 594 ?法蘭、凸耳、對夾和對焊連接止回閥? API 598 ?閥門的檢查和試驗?，這是閥門試驗和檢驗方面最常用的標準，它對閥門壓力試驗的方法、要求均作了具體的規(guī)定。閥門的主要設(shè)計制造標準 API 599 ?法蘭和焊接連接的金屬旋塞閥?； API 600?石油和天然氣工業(yè)用螺栓連接閥蓋鋼制閘閥?，該標準

18、是最常用的標準，目前已經(jīng)成為ISO標準，標準號ISO 10434，該標準對閥體的最小壁厚、閥桿直徑、內(nèi)件代號、通道直徑以及試驗檢驗等均作了詳細的規(guī)定。 API 602?石油和天然氣工業(yè)用公稱尺寸小于和等于DN100的鋼制閘閥、截止閥和止回閥?。 API 603?法蘭端、對焊端耐腐蝕、螺栓連接閥蓋的閘閥?閥門的主要設(shè)計制造標準 API 605?大口徑碳鋼法蘭?，該標準相當于ASME B14.47 B系列的法蘭尺寸，俗稱小法蘭。 API 607?轉(zhuǎn)14周軟閥座閥門的耐火試驗?，一般用于油、氣等易燃介質(zhì)的軟密封球閥等，均需要進行耐火試驗。 API 608?法蘭、螺紋和焊接連接的金屬球閥?。 API

19、609?雙法蘭、凸耳和對夾連接蝶閥? API 6FA?閥門耐火試驗標準?，6A和6D的閥門需要按該標準進行耐火試驗。閥門的主要設(shè)計制造標準美國材料試驗協(xié)會的一些常用標準ASTM A105?管道部件用碳鋼鍛件標準標準?；ASTM A182?高溫用鍛制或軋制合金鋼和不銹鋼法蘭、鍛制管件、閥門和部件?；ASTM A193?高溫用合金鋼和不銹鋼栓接材料?；ASTM A194?高溫或高壓或高溫高壓螺栓用碳鋼及合金鋼螺母標準標準?；ASTM A216?高溫用可熔焊碳鋼鑄件標準標準?；ASTM A217?高溫承壓件用馬氏體不銹鋼和合金鋼鑄件標準標準?；ASTM A351?承壓件用奧氏體、奧氏體鐵素體雙相鋼鑄

20、件標準標準；ASTM A352?低溫承壓用鐵素體和馬氏體鋼鑄件標準標準?美國國家防腐蝕工程師協(xié)會標準NACE MR0175?油田設(shè)備用抗硫化應力裂紋的金屬材料?閥門的主要設(shè)計制造標準 英國標準 由于美國的產(chǎn)品標準不是很全，因此有幾個英國標準在世界上得到了廣泛的的應用。 BS 1868?石油、化工及相關(guān)工業(yè)用法蘭端和對焊端鋼制止回閥?； BS 1873?石油、化工及相關(guān)工業(yè)用法蘭端和對焊端鋼制截止閥?； BS 5351?石油、化工及相關(guān)工業(yè)用鋼制球閥?； BS 6364?低溫閥門?閥門的主要設(shè)計制造標準 1、中國標準 中國涉及閥門的標準主要包括： a、國家標準GB，目前大概有閥門國家標準50個左

21、右； b、機械行業(yè)標準JB，閥門標準很多； c、化工行業(yè)標準HG； d、中石化行業(yè)標準SH ；閥門主要部件的材料 1、常用閥體材料 碳鋼閥體：A216 WCB A216 WCC鑄鋼 A105 鍛鋼 使用溫度-29425閥門主要部件的材料 常用的奧氏體不銹鋼材料鑄鋼鍛鋼ASTM A351 CF8ASTM A182 304ASTM A351 CF3ASTM A182 304LASTM A351 CF8MASTM A182 316ASTM A351 CF3MASTM A182 316L閥門主要部件的材料 低溫鋼材料鑄 件鍛 件材料最低使用溫度材料最低使用溫度ASTM A352 LCB-46ASTM A350