技術(shù)類《核電站通用機(jī)械設(shè)備》第1部分(閥門)

第一章閥門第一章閥門1.1概述1.2截?cái)嚅y和節(jié)流閥1.3調(diào)節(jié)閥1.4止回閥1.5安全閥1.6減壓閥第一章閥門1.7疏水閥1.8高溫、高壓閥1.9閥門的驅(qū)動(dòng)裝置1.10核級(jí)閥門1.11我國(guó)通用閥門型號(hào)的編制和標(biāo)志1.12閥門圖形符號(hào)1.1概述1.1.1閥門的基本性能

1.1.2閥門的結(jié)構(gòu)及類型

1.1.3閥門的基本參數(shù)及型號(hào)

1.1.4核電廠中的閥門1.1.1閥門的基本性能閥門是核電站中應(yīng)用最多的機(jī)械設(shè)備，種類多，功能各異。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求安裝在各種管路、設(shè)備和系統(tǒng)，執(zhí)行工藝生產(chǎn)中各項(xiàng)任務(wù)。閥門的定義:

流體輸送系統(tǒng)中的控制部件，有截?cái)?、調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、止逆、穩(wěn)壓、分流、泄壓等功能。截?cái)喙?jié)流控制和調(diào)節(jié)流量和壓力防止超壓保護(hù)防止逆流和過(guò)流保護(hù)緊急切斷壓力調(diào)節(jié)阻汽排水及排除不凝性氣體以提高蒸汽效能高溫、高壓1.1.4核電廠中的閥門1.2.1閘閥

1.2.2蝶閥

1.2.3截止閥

1.2.4針形閥

1.2.5隔膜閥

1.2.6旋塞閥

1.2.7球閥1.2截?cái)嚅y和節(jié)流閥閘閥的類型：1.斜座閘閥：⑴整體或單閘板式；⑵雙盤或雙閘板式平行座閘閥；2.平行座閘閥：⑴自由膨脹式；⑵止動(dòng)裝置式，又叫楔止動(dòng)式。1.2.1閘閥1.2.1閘閥1.斜座閘閥：a.楔式單板閘閥：不適用閥體變形場(chǎng)合；b.楔式雙板閘閥：適應(yīng)閥體變形。1.2.1閘閥1.2.1閘閥1.2.1閘閥2.平行座閘閥：a.平行雙板膨脹式閘閥(自由膨脹式閘閥)：對(duì)熱變形不敏感；適用高溫高壓管路；不用于低壓管路。1.2.1閘閥1.2.1閘閥1.2.1閘閥2.平行座閘閥：b.平行雙板楔止式閘閥（楔止式閘閥）：便于脫楔開(kāi)啟，用于低壓飽和蒸汽回路。特點(diǎn)和使用范圍：流動(dòng)阻力小，有一定調(diào)節(jié)性，密封好，明桿式可根據(jù)閥桿升降高度調(diào)節(jié)啟閉程度；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，密封面易磨損，不易修理。用于蒸汽、油品等介質(zhì)外，還適用含有粒狀固體及粘度較大的介質(zhì)，并適用于作放空閥和低真空系統(tǒng)閥門。1.2.1閘閥1.2.1閘閥1.2.

2蝶閥蝶閥的特點(diǎn)：?jiǎn)㈤]件呈圓盤狀，往復(fù)回轉(zhuǎn)90°左右來(lái)開(kāi)啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流體通過(guò)的閥門。1.2.2.1蝶閥的類型和結(jié)構(gòu)分類(按密封結(jié)構(gòu)形式):1.中心(中線)密封蝶閥：密封原理：閥瓣密封面具有合適的表面粗糙度；閥座形成合適的密封面表面；閥門關(guān)閉，閥座彈性變形形成彈性力，作為密封比壓，保證閥門密封。1.2.2蝶閥中心(中線)密封蝶閥2.單偏心密封蝶閥：⑴結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：閥瓣的回轉(zhuǎn)中心位于閥體的中心線上，與閥板截面形成一個(gè)a尺寸偏置。⑵密封原理：關(guān)閉碟閥時(shí)，通過(guò)閥板轉(zhuǎn)動(dòng)，外圓密封面接近并擠壓閥座，產(chǎn)生彈性變形，依靠彈性力作為密封比壓保證蝶閥的密封。⑶特性：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，密封好，使用壽命長(zhǎng)，使用壓力高。1.2.2.1蝶閥的類型和結(jié)構(gòu)單偏心密封蝶閥3.雙偏心密封蝶閥：⑴結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：閥瓣回轉(zhuǎn)中心與閥板密封截面形成一個(gè)尺寸a偏置，并與閥體中心線形成一個(gè)尺寸b偏置。⑵密封原理：當(dāng)關(guān)閉碟閥時(shí)，閥板轉(zhuǎn)動(dòng)，外圓密封面接近并擠壓閥座，產(chǎn)生彈性變形，形成彈性力作為密封比壓保證密封。⑶特性：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本稍高，密封好，使用壽命長(zhǎng)，使用壓力高。1.2.2.1蝶閥的類型和結(jié)構(gòu)雙偏心密封蝶閥4.三偏心密封蝶閥：⑴結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：閥瓣回轉(zhuǎn)中心與閥板密封面形成一個(gè)尺寸a偏置，并與閥體中心線形成一個(gè)尺寸b偏置；閥體密封面中心線與閥座中心線又形成一個(gè)角度為β的偏置。⑵密封原理：蝶閥關(guān)閉時(shí)，其密封副兩密封面之間的密封比壓可以由常規(guī)蝶閥的閥座彈性產(chǎn)生改為外加與閥門軸的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生，并可以通過(guò)對(duì)外加驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的改變實(shí)現(xiàn)對(duì)其密封比壓的任意調(diào)整，使其密封性和使用壽命大大提高。⑶特性：密封副結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大，成本高；密封性能好；使用壽命長(zhǎng)，使用壓力高。1.2.2.1蝶閥的類型和結(jié)構(gòu)三偏心密封蝶閥5.充壓密封蝶閥：⑴結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在閥座或閥板上設(shè)有外部充壓腔；在外部介質(zhì)的壓力作用下，閥座或閥板上的密封元件可產(chǎn)生彈性變形；在向密封元件充壓之前，閥瓣密封面與閥座密封面之間存在少量間隙或微量過(guò)盈。⑵密封原理：當(dāng)閥板轉(zhuǎn)動(dòng)至關(guān)閉位置以后，向設(shè)置于閥板或閥座上的密封元件充壓，使密封副緊密接觸并形成密封比壓，保證蝶閥密封。在蝶閥開(kāi)啟之前，卸去對(duì)密封元件的充壓，因而大大降低了蝶閥的啟閉力矩，操作輕便、靈活。⑶特性：結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高；密封性好；壽命長(zhǎng)，使用壓力高。1.2.2.1蝶閥的類型和結(jié)構(gòu)充壓密封蝶閥1.2.

2蝶閥1.2.2.2蝶閥的特性和使用范圍結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、操作簡(jiǎn)便、開(kāi)關(guān)迅速、阻力小、在15°~70°之間時(shí)，具有靈敏的流量調(diào)節(jié)性。采用合成橡膠和聚四氟乙烯做的密封件式蝶閥的密封性得到進(jìn)一步的提高，采用不銹鋼金屬密封閥座可使蝶閥在高溫狀態(tài)下使用。應(yīng)用范圍廣泛，除一般氣體、液體介質(zhì)外，還用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)，應(yīng)用的口徑、壓力、溫度范圍也很廣泛。主要缺點(diǎn)是密封件易磨損。截止閥的啟閉件（閥瓣）沿著閥座通道的中心線上下移動(dòng)；閉合時(shí)依靠閥瓣貼合閥座保證密封性，其方向一般與流動(dòng)方向相反。分類(按閥桿和閥體流道形式)：⑴單閥瓣截止閥：平座閥、直桿錐體座閥和斜桿錐體座閥⑵雙閥瓣截止閥：平衡式、波紋管、雙填料函中間引漏截止閥1.2.3截止閥截止閥示意圖1.2.3.1截止閥的構(gòu)造1.閥體2.閥蓋3.閥桿與傳動(dòng)裝置4.密封5.閥瓣1.2.3截止閥1.2.3.2截止閥的類型1.平座式截止閥2.錐形座式截止閥3.直角座和斜桿式截止閥4.雙聯(lián)式截止閥5.平衡座截止閥6.波紋管截止閥7.高溫、高壓電廠截止閥8.雙填料函中間引漏截止閥1.2.3截止閥波紋管截止閥雙填料函中間引漏截止閥1.2.3.3截止閥的特性和使用范圍流體阻力大，錐形座調(diào)節(jié)性能好，平座較差，密封性較好。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維修方便，價(jià)格便宜。適用于高溫、高壓介質(zhì)的管路和裝置。主要用于流體的切斷、節(jié)流和調(diào)節(jié)。一般不宜用于黏度大或含有顆粒易沉淀的介質(zhì)，也不宜作放空閥及低真空系統(tǒng)的閥門。1.2.3截止閥1.2.4針形閥由截止閥演變而來(lái)。采用加長(zhǎng)錐體的大行程閥堵來(lái)增大座處的流通截面的遞增變化。當(dāng)錐頂角很小時(shí)，閥堵成閥針，閥針由閥桿的一端經(jīng)機(jī)加工成錐形而成。能滿足升程—流量定律，其升程—流量拋物線趨于直線。僅限于小口徑管路，零件可用不同材料，可在各種壓力和溫度范圍內(nèi)用作流量調(diào)節(jié)閥。1.2.4針形閥1.2.5隔膜閥1.2.5.1隔膜閥的結(jié)構(gòu)1.2.5隔膜閥啟閉件（閥堵或閥瓣）是一彈性隔膜片，夾于閥體與閥蓋之間。隔膜片上中間突出部分固定在閥桿上，閥體內(nèi)襯有橡膠。閉合時(shí)的密封，由閥桿推動(dòng)膜片貼合在水平或凹形的襯膠座上來(lái)實(shí)現(xiàn)。介質(zhì)不進(jìn)入閥蓋內(nèi)腔，無(wú)需填料函密封，是無(wú)填料密封閥，也是無(wú)泄漏閥門的一種形式。1.2.5隔膜閥1.2.5.2隔膜閥的類型1.堰式隔膜閥：用較小的操作力和較短的隔膜行程啟閉閥門。2.直通式隔膜閥：沒(méi)有堰，流體在閥體內(nèi)腔直流，適用于某些粘性流體、水泥漿和沉淀性流體。適應(yīng)介質(zhì)廣，有橡膠襯里，有良好的耐腐蝕性，多用于腐蝕性介質(zhì)管路系統(tǒng)，不能用于有溶脹性的有機(jī)溶液。1.2.6旋塞閥1.2.6.1旋塞閥的結(jié)構(gòu)閥體、旋塞(閥瓣)、閥桿、閥蓋。1.2.6.2旋塞閥的類型1.按通道孔結(jié)構(gòu)分類：⑴直通旋塞；⑵三通旋塞；⑶L型旋塞。1.2.6旋塞閥1.2.6.2旋塞閥的類型2.按閥芯(旋塞)的形狀分類：⑴圓柱形旋塞閥；⑵圓錐形旋塞閥；⑶球形旋塞閥。3.按潤(rùn)滑方式分類：⑴潤(rùn)滑式旋塞閥；⑵非潤(rùn)滑式旋塞閥；1.2.6旋塞閥1.2.6.3旋塞閥的特性和使用范圍特性：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)迅速，操作方便，流動(dòng)阻力小，零部件少，重量輕。適用范圍：溫度較低、粘度較大的介質(zhì)以及石油、天然氣輸送管路和要求開(kāi)關(guān)迅速的工況。一般不用于蒸汽和溫度較高的介質(zhì)。1.2.7球閥旋塞閥的一種類型因在工業(yè)中應(yīng)用廣，故單列一類。1.2.7.1球形閥的類型和結(jié)構(gòu)類型：1.浮動(dòng)球球閥；2.固定球球閥；3.升降式球閥；4.V形開(kāi)口球閥。結(jié)構(gòu)：除閥體內(nèi)無(wú)支承座外，其他和旋塞閥相同。閥體、旋塞(閥瓣)、閥桿、閥蓋。1.2.7球閥1.2.7球閥1.2.7.2球閥的特性和使用范圍特性：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件少，體積小，操作簡(jiǎn)便，開(kāi)關(guān)迅速，流體阻力小(零阻力)，耐高壓，工作溫度范圍寬，升降式球閥耐高溫，可做成大口徑閥門，調(diào)節(jié)性能差(V形開(kāi)口球閥除外)。適用范圍：一般液體和油品；帶有懸浮固體顆粒的介質(zhì)。1.3調(diào)節(jié)閥1.3.1調(diào)節(jié)閥的功能1.3.2調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)1.3.3調(diào)節(jié)閥的類型和使用范圍1.3調(diào)節(jié)閥根據(jù)收到的外部指令，通過(guò)改變通道截面積來(lái)調(diào)節(jié)流體的流量和壓力。調(diào)節(jié)閥的特性和適用范圍：1.3.1調(diào)節(jié)閥的功能除啟閉件、閥桿控制系統(tǒng)外均與截止閥相同；流道：直通式和角式。1.3.2調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)1.3.3調(diào)節(jié)閥的類型和使用范圍1.按控制作用方式分類：⑴直接作用式；⑵反作用式。2.按閥瓣形狀、數(shù)量分類：⑴按閥瓣數(shù)量分類：?jiǎn)伍y瓣、雙閥瓣。⑵按閥瓣形狀分類：V型閥瓣、拋物線形閥瓣、速開(kāi)形閥瓣。3.特殊功能調(diào)節(jié)閥：角式調(diào)節(jié)閥、微流量閥、三通閥、恒溫閥。1.3.3調(diào)節(jié)閥的類型和使用范圍1.3.3調(diào)節(jié)閥的類型和使用范圍1.4止回閥1.4.1止回閥的功能和特性1.4.2止回閥的結(jié)構(gòu)和類型1.4.3止回閥的特性和使用范圍1.4.4斷流閥1.不需要外部操縱的自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，運(yùn)行僅受流體的流動(dòng)方向及速度控制，在一個(gè)規(guī)定的方向上永遠(yuǎn)是閉合狀態(tài)；2.用于管路系統(tǒng)；3.防止介質(zhì)倒流；4.防止泵及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)；5.容器內(nèi)介質(zhì)的泄放。1.4.1止回閥的功能和特性根據(jù)止回閥的結(jié)構(gòu)及其關(guān)閉件與閥座的相對(duì)位移方式，止回閥分類如下：1.旋起式止回閥：閥殼體內(nèi)有一個(gè)垂直于管道軸又略傾斜的座；一個(gè)平盤形閥瓣頂靠在座上，并按流體流動(dòng)方向繞連接軸擺動(dòng)；閥瓣及運(yùn)動(dòng)部件較重；不宜制成小口徑閥?；窘Y(jié)構(gòu)：閥蓋、閥體和閥瓣。1.4.2止回閥的結(jié)構(gòu)和類型1.4.2止回閥的結(jié)構(gòu)和類型1.4.2止回閥的結(jié)構(gòu)和類型1.4.2止回閥的結(jié)構(gòu)和類型2.垂直升降式止回閥：兩種基本形式：臥式、立式。⑴臥式垂直升降式止回閥：基本結(jié)構(gòu)：閥體、閥瓣、閥蓋。⑵立式垂直升降式止回閥：基本結(jié)構(gòu)：閥體、閥瓣。1.4.2止回閥的結(jié)構(gòu)和類型1.4.2止回閥的結(jié)構(gòu)和類型1.4.3止回閥的使用范圍1.旋起式止回閥：根據(jù)殼體及密封件的不同，可以適用于任何工作介質(zhì)和工作范圍；通常介質(zhì)：水、蒸汽、氣體、腐蝕性介質(zhì)、油品、食品、藥品等。工作溫度：-196~800℃。安裝位置：不受限制，通常安裝在水平管路，垂直管路、傾斜管路也可。2.垂直升降式止回閥：臥式只能安裝在水平管道上，立式必須裝在垂直管道上。1.5安全閥1.5.1安全閥的功能及安全要求1.5.2杠桿重錘式安全閥1.5.3彈簧式安全閥1.5.4波紋管式彈簧安全閥1.5.5先導(dǎo)式安全閥1.5安全閥1.5.6助動(dòng)式安全閥1.5.7脈沖式安全閥1.5.8安全閥的選擇1.5.9安全閥的校準(zhǔn)和試驗(yàn)1.5.10安全閥的安裝要求1.5.1安全閥的功能及安全要求1.安全閥的功能：為超壓保護(hù)裝置，保護(hù)壓力系統(tǒng)、受壓容器及設(shè)備安全運(yùn)行，防止超壓引起的事故及對(duì)容器和設(shè)備的損壞。當(dāng)壓力升高超過(guò)允許值時(shí)，閥門自動(dòng)開(kāi)啟，全量排放，避免壓力繼續(xù)升高，當(dāng)壓力下降時(shí)閥門及時(shí)關(guān)閉，保持壓力在額定值運(yùn)行。2.安全閥的安全要求：⑴開(kāi)啟壓力(整定壓力或校準(zhǔn)壓力)；⑵通路截面(閥座喉徑截面積)。1.結(jié)構(gòu)：閥體、閥瓣、密封件、杠桿和重錘。2.適用范圍：要求不高的低壓容器或管路。1.5.2杠桿重錘式安全閥1.5.3彈簧式安全閥1.結(jié)構(gòu)：閥體、閥瓣、調(diào)節(jié)圈、閥蓋、傳動(dòng)系統(tǒng)、彈簧及彈簧座、手柄。2.類型：⑴按開(kāi)啟高度：全啟式、微啟式。⑵有按封閉狀態(tài)：封閉式、非封閉式。⑶帶提升卸壓手柄安全閥。1.5.3彈簧式安全閥1.5.3彈簧式安全閥3.工作原理：⑴閥閉合⑵閥開(kāi)啟⑶閥全開(kāi)a.閥閉合b.閥開(kāi)啟c.閥全開(kāi)1.5.3彈簧式安全閥3.工作原理：⑷安全閥工作原理圖解1.5.3彈簧式安全閥4.特性和使用范圍：結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、啟閉可靠、對(duì)振動(dòng)不敏感。缺點(diǎn)：閥瓣開(kāi)啟上升時(shí)，受彈簧力的作用，不能迅速達(dá)到最大開(kāi)度，長(zhǎng)期在高溫下，工作彈簧性能易發(fā)生變化。不適宜在高溫下工作，一般工作溫度不超過(guò)250~300℃1.5.4波紋管式彈簧安全閥用波紋管代替常規(guī)密封使一般彈簧安全閥成為無(wú)泄漏安全閥，確保密封；適用于放射性流體和對(duì)環(huán)境有害的介質(zhì)。1.5.5先導(dǎo)式安全閥1.功能：靈敏度高、可靠性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高，主要用在核電廠要害部位，如一回路穩(wěn)壓器回路上。2.結(jié)構(gòu)部件：⑴主閥結(jié)構(gòu)部件；⑵先導(dǎo)閥結(jié)構(gòu)部件。3.工作原理：4.適用范圍：1.5.5先導(dǎo)式安全閥1.5.5先導(dǎo)式安全閥1.5.5先導(dǎo)式安全閥1.5.5先導(dǎo)式安全閥1.5.5先導(dǎo)式安全閥1.5.6助動(dòng)式安全閥1.工作原理：2.基本結(jié)構(gòu)：⑴閥體；⑵傳動(dòng)系統(tǒng)(上部機(jī)構(gòu))；⑶氣動(dòng)傳動(dòng)裝置。3.適用范圍：1.5.6助動(dòng)式安全閥1.5.6助動(dòng)式安全閥1.5.7脈沖式安全閥1.工作原理：2.基本結(jié)構(gòu)：3.適用范圍：1.5.7脈沖式安全閥1.5.8安全閥的選擇1.開(kāi)啟壓力P(校準(zhǔn)壓力或整定壓力);2.額定排放壓力Pp；3.額定排放量Wg；4.喉徑d0；5.安全閥的公稱壓力PN和公稱尺寸(通徑)DN；1.5.9安全閥的校準(zhǔn)和試驗(yàn)1.開(kāi)啟壓力的調(diào)節(jié)或校準(zhǔn)：開(kāi)啟壓力過(guò)大或過(guò)小，調(diào)節(jié)螺釘系統(tǒng)校準(zhǔn)。松開(kāi)閥上部的止動(dòng)系統(tǒng)，增減彈簧壓力。2.閉合壓差的調(diào)節(jié)：3.試驗(yàn)：1.5.10安全閥的安裝要求(理解)1.最好安裝在被保護(hù)容器或設(shè)備的開(kāi)口上，如不可能時(shí)，也應(yīng)裝在被保護(hù)容器或設(shè)備的出口上，并盡可能靠近容器或設(shè)備。此管路的截面積應(yīng)不小于安全閥的進(jìn)口的截面積。2.檢查垂直度，偏差校正。3.對(duì)于單獨(dú)排入的安全閥，在安全閥的入口處，應(yīng)裝一個(gè)保持經(jīng)常開(kāi)啟并戴于前鋒的切斷閥。對(duì)于排入密閉系統(tǒng)或集合管排入大氣的安全閥，則應(yīng)在閥的入口和出口裝一個(gè)保持經(jīng)常開(kāi)啟并帶有鉛封的切斷閥。4.安全閥與被保護(hù)容器或設(shè)備之間的管路壓降不超過(guò)閉合壓差的50%，并應(yīng)小于開(kāi)啟壓力的3%，以防止安全閥泄放時(shí)的震動(dòng)和噪音。1.5.10安全閥的安裝要求5.液體安全閥一般排入密閉系統(tǒng)，氣體安全閥一般排入大氣，放射性介質(zhì)等有害流體，則應(yīng)排入專用密閉收集系統(tǒng)。安全閥出口直徑，應(yīng)按照管路壓降不大于安全閥開(kāi)啟壓力的10%計(jì)算，出口接管壓降，應(yīng)按照安全閥中定壓最低的計(jì)算，最小出口接管的直徑不應(yīng)小于安全閥出口管徑。6.在安全閥的排出系統(tǒng)中，應(yīng)設(shè)置排液管，排液管上應(yīng)裝設(shè)閥門，經(jīng)常關(guān)閉，定期排放。有可能凍結(jié)的場(chǎng)合，應(yīng)用蒸汽伴熱。7.一般氣體安全閥排入大氣的排放管出口，應(yīng)高于操作面2.5m以上，并引至室外。排放可燃性氣體以及有毒氣體的排放管出口，應(yīng)高出周圍最高建筑或設(shè)備2~3m以上。8.氣體安全閥，一般按安全法工程尺寸設(shè)置一旁路閥，作為手動(dòng)放空用，且都應(yīng)固定好。1.6減壓閥1.6.1減壓閥的功能和工作原理1.6.2減壓調(diào)節(jié)閥1.6.3管路減壓閥1.6.4排放減壓閥(釋放閥)1.6.5減壓閥的選擇1.6.6減壓閥的安裝要求1.6.1減壓閥的功能和工作原理1.減壓閥的功能：將進(jìn)口壓力減至需要的出口壓力，并依靠介質(zhì)本身的能量，使出口壓力自動(dòng)保持穩(wěn)定。2.減壓閥的工作原理：改變閥瓣和閥座間的間隙，調(diào)節(jié)流體阻力達(dá)到自動(dòng)減壓。3.減壓閥的類型：⑴大壓差減壓調(diào)節(jié)閥：用于高壓鋼瓶如氧氣瓶等；⑵管路減壓閥：用于工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中。又稱大壓差減壓調(diào)節(jié)閥，構(gòu)造比較復(fù)雜，有兩個(gè)壓力表，顯示要減壓和已減壓的壓力；主要用在工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中壓力容器和管路上。按原理不同分為：低壓減壓調(diào)節(jié)閥、高壓減壓調(diào)節(jié)閥。1.6.2.1低壓減壓調(diào)節(jié)閥1.結(jié)構(gòu)與部件：⑴閥體⑵閥瓣⑶手柄和調(diào)節(jié)螺母⑷閥蓋1.6.2減壓調(diào)節(jié)閥1.6.2.1低壓減壓調(diào)節(jié)閥2.工作原理：減壓螺絲擰松時(shí)，關(guān)閉彈簧使進(jìn)口減壓閥瓣關(guān)閉，隨著螺絲擰緊，膜片變形（向上拱起），觸發(fā)杠桿，閥瓣打開(kāi)，在低壓室形成一定的壓力，從低壓室出口送出，達(dá)到調(diào)壓。減壓設(shè)定值用調(diào)節(jié)減壓螺釘完成。閥瓣平衡用低壓室完成。3.應(yīng)用：液化氣、乙炔等壓力較低的鋼瓶。1.6.2減壓調(diào)節(jié)閥1.6.2.2高壓減壓調(diào)節(jié)閥1.結(jié)構(gòu)與部件：⑴閥體⑵閥瓣⑶手柄和調(diào)節(jié)螺母⑷閥蓋1.6.2減壓調(diào)節(jié)閥1.6.2減壓調(diào)節(jié)閥1.6.2.2高壓減壓調(diào)節(jié)閥2.工作原理：類似于低壓調(diào)節(jié)閥。減壓閥瓣的調(diào)節(jié)與平衡，由高壓室壓力控制，高壓室壓力高，趨于將閥瓣關(guān)小，降低出口壓力；高壓室壓力低，趨于打開(kāi)閥瓣，提高出口壓力。3.應(yīng)用：氧氣、氦氣等壓力較高的鋼瓶。主要用在工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的壓力容器和管路上，分為兩大類六種型式。1.6.3.1直接作用式減壓閥1.活塞式減壓閥：1.6.3管路減壓閥彈簧和活塞作為傳感件，直接帶動(dòng)閥瓣作升、降。1.6.3.1直接作用式減壓閥2.薄膜式減壓閥：彈簧和薄膜作為傳感件，直接帶動(dòng)閥瓣作升、降。3.波紋管式減壓閥：彈簧和波紋管作為傳感件，直接帶動(dòng)閥瓣作升、降。1.6.3.2間接作用式-先導(dǎo)式減壓閥1.先導(dǎo)式活塞式減壓閥：先導(dǎo)閥放大作用，使活塞帶動(dòng)閥瓣做升降運(yùn)動(dòng)，目前應(yīng)用最廣的減壓閥。2.先導(dǎo)式薄膜式減壓閥：先導(dǎo)閥放大作用，使薄膜帶動(dòng)閥瓣做升降運(yùn)動(dòng)。3.先導(dǎo)式波紋管減壓閥：先導(dǎo)閥放大作用，使彈簧、波紋管帶動(dòng)閥瓣作升降運(yùn)動(dòng)。1.6.3.3管路減壓閥基本結(jié)構(gòu)1.組成：閥體、閥瓣、傳感件、活塞或薄膜、波紋管、彈簧以及其調(diào)節(jié)裝置。先導(dǎo)式減壓閥還有先導(dǎo)閥及進(jìn)出口導(dǎo)壓管等。2.結(jié)構(gòu)部件：⑴閥體：與截止閥閥體基本相同；⑵閥瓣：為錐形或平板型；⑶活塞：活塞下有帶動(dòng)閥瓣上下運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)桿；⑷彈簧：裝在彈簧座內(nèi)，連接進(jìn)出口流體；⑸導(dǎo)壓管：也叫聯(lián)通管，連接進(jìn)出流體。3.工作原理：1.6.3.3管路減壓閥基本結(jié)構(gòu)4.管路減壓閥的適用范圍及條件：目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的管路減壓閥適用條件見(jiàn)下表：名稱先導(dǎo)活塞式減壓閥先導(dǎo)薄膜式減壓閥彈簧薄膜式減壓閥薄膜管式及先導(dǎo)式減壓閥公稱尺寸DN/mm20~20020~5025~50(80)20~100適用介質(zhì)條件T≤400℃蒸汽、空氣T≤250℃蒸汽、空氣T≤250℃蒸汽、空氣T≤200℃蒸汽、空氣1.6.4排放減壓閥1.功能：排泄一定量流體，使進(jìn)口壓力保持恒壓。2.結(jié)構(gòu)：閥體、閥瓣、閥蓋、調(diào)壓裝置。3.工作原理：4.適用范圍：1.7疏水閥1.7.1疏水閥的功能1.7.2疏水閥的類型、結(jié)構(gòu)、原理、特性和使用范圍1.7.3疏水閥的選擇1.7.4疏水閥的安裝要求1.7.1疏水閥的功能自動(dòng)排泄加熱設(shè)備或蒸汽管路中不斷產(chǎn)生的蒸汽凝結(jié)水、空氣及其他不凝性氣體；阻止蒸汽逸出，防止蒸汽損失。1.7.2疏水閥的類型、結(jié)構(gòu)、原理、特性和使用范圍按工作原理和結(jié)構(gòu)型式分為三大類：熱動(dòng)力式、熱靜力式和機(jī)械型疏水閥。1.7.2.1熱動(dòng)力式疏水閥利用蒸汽、凝結(jié)水通過(guò)啟閉件時(shí)的不同流速引起被啟閉件隔開(kāi)的壓力室和進(jìn)口處的壓力差來(lái)啟閉疏水閥。處理凝結(jié)水靈敏度高，啟閉件小，慣性也少，開(kāi)關(guān)迅速。主要類型如下：1.圓盤式疏水閥：工作過(guò)程：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，間斷排水有噪聲，最小過(guò)冷度6~8℃，有一定的漏氣量，排空氣性能不佳，耐水擊，適應(yīng)于冰凍及過(guò)熱蒸汽場(chǎng)所。1.7.2.1熱動(dòng)力式疏水閥2.脈沖式疏水閥：工作過(guò)程：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連續(xù)排水，較大漏氣量，能排除一定量冷熱空氣，最小過(guò)冷度6~8℃。1.7.2.1熱動(dòng)力式疏水閥1-進(jìn)水室；2-主泄孔；3-控制盤；4-副泄孔；5-控制室；6-閥瓣。利用蒸汽和凝結(jié)水的不同溫度，引起溫度敏感元件動(dòng)作，從而控制啟閉件工作。主要有蒸汽壓力式疏水閥、雙金屬片膨脹疏水閥、先導(dǎo)式疏水閥。1.蒸汽壓力式疏水閥：工作過(guò)程：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈敏，可連續(xù)排水、排空氣，性能好，過(guò)冷度3~20℃，漏氣量小，抗污、抗水擊性能差，應(yīng)用范圍廣。1.7.2.2熱靜力型疏水閥1.7.2.2熱靜力型疏水閥2.雙金屬片膨脹疏水閥：工作原理：特點(diǎn)：動(dòng)作靈敏度不高，連續(xù)排水，排水性能好，過(guò)冷度較大可調(diào)，低壓到高壓都適用，抗污、抗水擊，也可作蒸汽系統(tǒng)排空氣閥。1.7.2.2熱靜力型疏水閥3.先導(dǎo)式疏水閥：工作原理：特點(diǎn)：排水量大，動(dòng)作靈敏，可連續(xù)排水，過(guò)冷度大，低壓到高壓都適用，抗水擊抗污性能好，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。1.7.2.2熱靜力型疏水閥依靠浮子隨凝結(jié)水液位升降實(shí)現(xiàn)阻汽排水。小口徑靈敏度高于大口徑，浮球式高于浮桶式。1.浮筒式疏水閥：結(jié)構(gòu)如圖。開(kāi)始通氣，凝結(jié)水被蒸汽壓力推動(dòng)，流入吊桶四周，吊桶浮起，閥關(guān)閉，隨凝結(jié)水量的增加又流入桶內(nèi)，當(dāng)浮筒內(nèi)儲(chǔ)水達(dá)到規(guī)定數(shù)量，浮筒失去浮力，下沉，打開(kāi)閥瓣，水通過(guò)集水管，由疏水閥出口排出。當(dāng)浮筒內(nèi)凝結(jié)水大部分被排出后，浮筒恢復(fù)浮力，向上浮起，關(guān)閉排出口。1.7.2.3機(jī)械型疏水閥1.7.2.3機(jī)械型疏水閥2.倒吊桶浮子式疏水閥：工作原理：特點(diǎn)：靈敏度高，體積小，漏氣量小，可在工作開(kāi)始和中間排除一定量的冷熱空氣。1.7.2.3機(jī)械型疏水閥3.浮球式疏水閥(自由浮球式和杠桿式)：1.7.2.3機(jī)械型疏水閥1.8高溫、高壓閥1.8.1高溫、高壓閥的形狀及構(gòu)造1.8.2高溫、高壓閥的結(jié)構(gòu)材料和密封材料1.8.3高溫、高壓閥的結(jié)構(gòu)材料和密封材料1.8.4高溫、高壓閥的連接1.8高溫、高壓閥1.8.1高溫、高壓閥的形狀及構(gòu)造閥體形狀及構(gòu)造據(jù)高溫、高壓設(shè)計(jì)，它的壁厚比一般閥門要厚得多，零部件較笨重，構(gòu)造上也做了相應(yīng)的改造。1.8.2高溫、高壓閥的結(jié)構(gòu)材料和密封材料⑴閥體常用材料為合金鋼或高溫耐熱鋼；⑵閥堵材料是司太立特合金，是鉻、鈦、鎢碳化物材料，是唯一能在450℃以上使用的合金；⑶閥桿材料為不銹鋼和高溫耐熱鋼；⑷彈簧材料為含15%鉻和35%鎳的不銹鋼。1.8高溫、高壓閥1.8.3高溫、高壓閥的密封⑴閥座與閥瓣密封配合，耐高壓鏡面密封；⑵閥桿密封主要采用填料密封，所用填料由耐高溫石棉纖維為主要的混合材料制成。1.8.4高溫、高壓閥的連接⑴螺紋連接；⑵焊接連接。1.9閥門的驅(qū)動(dòng)裝置1.9.1閥門驅(qū)動(dòng)類型1.9.2閥門控制的基本原理1.9.3閥門的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置1.9.4閥門的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置1.9.5壓水堆核電廠遠(yuǎn)程控氣動(dòng)、電動(dòng)閥門1.就地手動(dòng)驅(qū)動(dòng)：⑴就地手輪驅(qū)動(dòng)⑵就地隔墻手輪驅(qū)動(dòng)2.遠(yuǎn)距離控制驅(qū)動(dòng)：⑴電動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)⑵氣動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)⑶液壓控制驅(qū)動(dòng)1.9.1閥門驅(qū)動(dòng)類型⑴測(cè)量部件：對(duì)被控對(duì)象在生產(chǎn)過(guò)程中的溫度、壓力(真空、壓差)、液位、流量等運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行在線測(cè)量的儀器、儀表。能給出控制器用的測(cè)量信號(hào)反饋到控制器進(jìn)行運(yùn)算。⑵控制器：電動(dòng)式、氣動(dòng)式和液壓式。目前核電站應(yīng)用較多的是電動(dòng)式控制器?？刂破鞯倪\(yùn)算部分通常以反饋或串接的組合方式來(lái)實(shí)現(xiàn)比例、積分、微分(PID)運(yùn)算功能。用的最多的是PID運(yùn)算控制。⑶執(zhí)行機(jī)構(gòu):電動(dòng)、氣動(dòng)和液動(dòng)(液壓)；目前在核電站使用最多的是電動(dòng)、氣動(dòng)裝置。1.9.2閥門控制的基本原理3.閥門控制系統(tǒng)的類型：⑴閉環(huán)控制系統(tǒng)又稱反饋控制系統(tǒng)。特點(diǎn)：不論什么原因引起被控量偏離其給定值而發(fā)生偏差時(shí)，就一定有相應(yīng)控制作用產(chǎn)生，消除偏差。反饋系統(tǒng)具有抑制內(nèi)部和外部各種擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)輸出影響的能力。⑵開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)即無(wú)反饋系統(tǒng)。是一種系統(tǒng)輸出量，對(duì)系統(tǒng)的控制作用不發(fā)生影響的控制系統(tǒng)。1.9.2閥門控制的基本原理3.閥門控制系統(tǒng)的類型：⑴閉環(huán)控制系統(tǒng)又稱反饋控制系統(tǒng)。特點(diǎn)：不論什么原因引起被控量偏離其給定值而發(fā)生偏差時(shí)，就一定有相應(yīng)控制作用產(chǎn)生，消除偏差。反饋系統(tǒng)具有抑制內(nèi)部和外部各種擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)輸出影響的能力。⑵開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)即無(wú)反饋系統(tǒng)。是一種系統(tǒng)輸出量，對(duì)系統(tǒng)的控制作用不發(fā)生影響的控制系統(tǒng)。1.9.2閥門控制的基本原理1.9.3.1電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的工作原理輸出方式：角行程、直行程和多轉(zhuǎn)式。由放大部分和執(zhí)行部分構(gòu)成。角行程式電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，接受電動(dòng)控制器來(lái)的0~10mA或4~20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，輸出為0~90°角位移。直行程式電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，直接操縱各種直行程閥。多轉(zhuǎn)式電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，輸出軸輸出為多少不等的有效轉(zhuǎn)圈數(shù)，推動(dòng)閘閥、截止閥、隔膜閥等多轉(zhuǎn)式閥門。1.9.3閥門的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置五大基本部件：電機(jī)、減速器、行程結(jié)束裝置、扭矩限制器和應(yīng)急手驅(qū)動(dòng)裝置。1.焦威勒爾與卡德?tīng)栯妱?dòng)驅(qū)動(dòng)裝置：組成：電動(dòng)機(jī)、減速器和安全保護(hù)系統(tǒng)。1.9.3.2電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和部件焦威勒爾與卡德?tīng)栯妱?dòng)驅(qū)動(dòng)裝置(1)電動(dòng)機(jī)帶有法蘭盤，外殼是密封式，短接轉(zhuǎn)子，雙啟動(dòng)扭矩。三相交流電機(jī)，正常轉(zhuǎn)速1500r/min。(2)減速器通常為二級(jí)減速。第一級(jí)由螺旋齒輪副減速，減速比三種：1/2,

1/3,

1/1.5。第二級(jí)由蝸輪蝸桿副減速，減速比視伺服電機(jī)而異。(3)安全保護(hù)系統(tǒng)防止閥門開(kāi)、關(guān)過(guò)程中電機(jī)過(guò)載造成設(shè)備損壞。有行程結(jié)束控制器、扭矩限止器等保護(hù)裝置。1.9.3.2電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和部件①行程結(jié)束控制器功能：當(dāng)閥門開(kāi)啟或關(guān)閉行程結(jié)束時(shí)，切斷電機(jī)電源，停止閥門的開(kāi)啟或關(guān)閉動(dòng)作。結(jié)構(gòu)如圖。動(dòng)作原理：調(diào)校：1.9.3.2電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和部件行程結(jié)束控制器②扭矩限制器功能：保證伺服電機(jī)在故障過(guò)載時(shí)或在需要獲得持續(xù)負(fù)載情況下，在操縱完成時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)構(gòu)：測(cè)力器、凸輪和扭矩限止微動(dòng)開(kāi)關(guān)等。動(dòng)作原理：調(diào)校：1.9.3.2電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和部件扭矩限制器2.彼爾納德電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置：也叫波爾納德電動(dòng)驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)；組成：電動(dòng)機(jī)、減速器和安全保護(hù)系統(tǒng)。(1)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)帶有法蘭，外殼為密封式，三相交流電機(jī)。(2)減速器一級(jí)或兩級(jí)直齒輪、一對(duì)錐齒輪和一對(duì)蝸輪蝸桿付。⑶安全保護(hù)系統(tǒng)①行程結(jié)束控制器由一些獨(dú)立的凸輪及微動(dòng)開(kāi)關(guān)組成。這些凸輪可以用來(lái)帶動(dòng)反映閥位信號(hào)的電位器動(dòng)作，以電信號(hào)的形式傳遞給調(diào)節(jié)系統(tǒng)或閥位顯示儀表。1.9.3.2電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和部件彼爾納德電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置②扭矩限制器由一個(gè)限力器（行星式減速器和限力彈簧組成）和扭矩限制微動(dòng)開(kāi)關(guān)組成。調(diào)節(jié)主要是根據(jù)具體設(shè)備的限扭矩值，通過(guò)調(diào)節(jié)限力彈簧