阀门基本知识2 类型内件.docx

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阀门基本知识2类型内件

阀门基本知识培训

阀门概念：

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有导流、截流、调节、节流、防止倒流、分流或溢流卸载等功能。

阀门原理：

依靠驱动或自动机构使启闭件做升降、滑移、旋摆或回转运动，从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。

1．阀门的分类

1.1      按阀门的用途分

a）     截断用：

截断管路中介质。

如：

闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、蝶阀等

b）     止回用：

防止介质倒流。

如：

止回阀

c）     调节用：

调节压力和流量。

如：

调节阀、减压阀、节流阀、蝶阀、V形开口球阀、平衡阀等

d）     分配用：

改变管路中介质流向，分配介质。

如：

分配阀、三通或四通球阀、旋塞阀等

e）     安全用：

用于超压安全保护。

如：

安全阀、溢流阀。

f）       其它特殊用途：

如蒸汽疏水阀、空气疏水阀、排污阀、放空阀、呼吸阀、排渣阀、温度调节阀等。

1.2      按驱动形式分

a）     自动阀门:

靠介质本身的能力而动作。

b）     驱动阀门:

包括手动、电动、气动、液动等

1.3      按压力分

a）     真空阀：

小于标准大气压

b）     低压阀门：

PN≤1.6MPa

c）     中压阀门：

PN2.5~6.4MPa

d）     高压阀门：

PN10.0~80.0MPa

e）     超高压阀门：

PN≥100Mpa

1.4      按工作温度分

a）     超低温阀：

t<100°C

b）     低温阀：

-100°C≤t≤-40°C

c）     常温阀：

-40°C

d）     中温阀：

120°C

e）     高温阀：

t>450°C

1.5按通用分类

闸阀（gate）：

闸板由阀杆带动，沿阀座密封面做升降运动的阀门

流阻小，启闭力小，开启时间长

按阀杆分：

明杆闸阀（outsidescrew-and-yoke:

OS&Y）

暗杆闸阀（nonrisingstem:

NRS）

按闸板分：

平板闸阀parallelgate（单平板singlegate、双平板double-discparallelgate）

楔式闸阀wedgegate（单闸板one-piecewedge、双闸         板splitwedge）

弹性闸板flexiblewedge、刚性闸板solidwedge

按中法兰分：

螺栓连接阀盖（boltedbonnet:

B.B）

压力密封阀盖（pressuresealbonnet）

螺纹焊接阀盖（screw-weldedbonnet）

截止阀（globe）:

阀瓣由阀杆带动，沿阀座密封面轴线做升降运动的阀门

工作行程小，启闭时间短，流阻大，启闭力大

按阀杆分：

外螺纹截止阀、下螺纹截止阀

按流道分：

直通式截止阀、角式截止阀（angleglobe）、三通截止阀（three-way），Y型截止阀（Y-type）

按阀瓣分：

锥面密封（plug）、球面密封（ball）、抛物线型（parabolic）、平面密封（plain）、刀型密封、

V型、针型截止阀（needle）、柱塞式截止阀

按中法兰分：

螺栓连接阀盖、压力密封阀盖、螺纹焊接阀盖

止回阀（check）：

阀瓣借介质作用力，自动阻止介质逆流的阀门

介质单向流动

按结构形式分：

旋启式止回阀（swingcheck）

升降式止回阀（piston,lift-check）

蝶式止回阀（butterflycheck,dual-platewafer-typecheck）

对夹式止回阀（wafercheck）

球阀（ball）：

球体绕垂直于通路的轴线旋转的阀门

流阻小，使用温度不高，节流性差

按结构形式分：

浮动球阀（floatingball）、固定球阀（trunnionmountedball）

按中腔结构分：

一片式球阀（onepiece）、两片式球阀（twopiece,sideentry）、三片式球阀（threepiece）、上装式球阀（topentrytrunnionmountedball）

蝶阀（butterfly）：

蝶板绕固定轴旋转的阀门

启闭力小，流阻小，调节性能好，使用压力和温度范围小

按结构形式分：

中心蝶阀（center-line）、单偏心蝶阀（single-offset）、双偏心蝶阀（double-offset,doubleeccentric）、三偏心蝶阀（triple-offset,tripleeccentric）

按连接形式分：

对夹式蝶阀（wafertype）、法兰式蝶阀（flangetype）、支耳式蝶阀（lugtype）、焊接式蝶阀（weldedtype）

1.6特殊阀门

波纹管阀门（Bellowsealvalve）

夹套阀门（Jacketvalve）

低温阀门（Cryogenicvalve）

低泄漏阀门（Lowemission）

加长杆阀门（Extendspindlevalve）

2.     阀门的主要性能参数

2.1美标阀门

口径（SIZE）：

1/2~36”

磅级（CLASS）：

150~2500LB

LB

150

300

600

800

900

1500

2500

Mpa

2.0

5.0

10.0

14.0

15.0

25.0

42.0

工作压力、工作温度与公称压力的关系：

ASTMA216WCB   工作压力（psi）        1psi=0.006895MPa

温度°F

150LB

300LB

600LB

900LB

1500LB

2500LB

-20~100

285

740

1480

2220

3705

6170

200

260

675

1350

2025

3375

5625

300

230

655

1315

1970

3280

5470

400

200

635

1270

1900

3170

5280

500

170

600

1200

1795

2995

4990

600

140

550

1095

1640

2735

4560

650

125

535

1075

1610

2685

4475

700

110

535

1065

1600

2665

4440

750

95

505

1010

1510

2520

4200

800

80

410

825

1235

2060

3430

850

65

270

535

905

1340

2230

阀门的试验压力：

根据ASMEB16.34规定，壳体强度试验压力按1.5倍的工作压力并圆整到下一个25PSI，水密封试验压力按1.1倍的工作压力，气密封试验压力按0.6Mpa

2.2GB阀门

公称通径：

DN15~900mm

公称压力：

PN1.0PN1.6PN2.5PN4.0PN6.4PN10.0PN16.0MPa

2.3DIN阀门

公称通径：

DN15~900mm

公称压力：

PN10PN16PN25PN40PN64PN100PN160bar

2.4JISK级制阀门

公称通径：

DN15~900mm

公称压力：

JIS10K20K30K40K63K

2.5各国阀门标准比较

a）            结构长度

GB阀门采用了DIN阀门的结构长度和ANSI标准的结构长度

GB阀门结构长度短型一般对应ANSI标准的结构长度

GB阀门结构长度长型一般对应DIN阀门的结构长度

JISK级制阀门结构长度一般对应于美标结构长度

10K采用150LB 20K采用300LB 30K采用600LB

b） 法兰

GB9113法兰，HG20595法兰和DIN2501标法兰一般相同，仅法兰厚度和法兰密封面凸台有一些不同

3设计

3.1   设计标准

ASMEB16.34法兰端、对接焊端和螺纹端阀门

API600法兰端和对接焊端钢制闸阀

API602法兰端、螺纹端、焊接端和加长阀体连接端紧凑型闸阀

API603150LB耐蚀铸钢法兰端闸阀

API6D管线阀门（闸阀、旋塞阀、球阀和止回阀）

BS1868钢制止回阀

BS1873钢制截止阀和截止止回阀

BS5351钢制球阀

MSSSP

DIN

JIS/JPI

NF

3.1   连接形式

结构长度：

ASMEB16.10

端法兰：

 ASMEB16.5

对焊端：

 ASMEB16.25（钢管按ASMEB36.10）

连接形式有以下常用几种：

FF——FlatFace平面法兰连接（150LB常用）

RF——RaisedFace凸面法兰连接

RTJ——RingJoint榫槽式连接（梯形槽）

SW——Socketwelding承插式连接

BW长型——Butt-Welding对焊端长型连接

BW短型——Butt-Welding对焊端短型连接

NPT——NPT螺纹连接

WAFER——对夹式连接

3.2阀盖连接形式

a）螺栓连接阀盖（BonnetBolted简称B.B.）

FF——FlatFace平面法兰连接（150LB常用）

RF——RaisedFace凹凸面法兰连接

RTJ——RingJoint榫槽式连接（梯形槽）

b）压力密封连接（PressureSeal简称P.S.）

c）螺纹连接（三角或梯形螺纹）

3.3阀座型式

a）分离阀座（SeparateSeatRing）

焊接（WeldedSeatRing）

螺纹（ThreadedSeatRing）

胀接（RolledSeatRing）

压入（PressedSeatRing）

b）本体阀座（IntegralSeatRing）

3.4驱动型式

a）手轮、手柄（Handwheel,Wrench,Lever）

b）齿轮驱动

伞齿轮驱动（多回转）BevelGearOperated

蜗轮驱动（部分回转）WormGearOperated

c）电动（ElectricActuator）

d）气动（PneumaticActuator）

e）液动（HydrauricActuator）

f）光阀杆（BareStem）

3.5材料

3.5.1主体材料   

3.5.1.1灰铸铁

适用于工作温度-15~200°C，压力PN≤1.6MPa，适用介质为水、煤气。

3.5.1.2黑心可锻铸铁

适用于工作温度-15~300°C，压力PN≤2.5MPa，适用介质为水、海水、煤气、氨。

3.5.1.3球墨铸铁

适用于工作温度-30~350°C，压力PN≤4.0MPa，适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品。

3.5.1.4钛合金

适用各种强腐蚀性介质

3.5.1.5铸造铜合金

适用于工作温度-273~200之间氧气管路和海水管路

3.5.1.6塑料、陶瓷

属非金属材料，其最大特点是耐腐蚀性强，甚至有金属材料所不具备的特点，适用于压力PN≤1.6Mpa，工作温度≤60°C的腐蚀性介质，无毒塑料可用于给水工业。

常用ASTM材料

ASTM铸件

ASTM锻件

对应中国牌号

适用温度范围°C

适用介质

碳钢

A216WCB

A105

20

-29~427

水、液化气体、蒸汽、油品、天然气

低温碳钢

A352LCB

A350LF2

16Mn

-46~343

低温介质

A352LCC

A350LF2

16Mn

-46~343

低温介质

高温合金钢

A217WC1

A182F1

-29~468

高温介质

A217WC6

A182F11

15CrMo

-29~593

高温介质

A217WC9

A182F22

10Cr2Mo1

-29~593

高温介质

A217C5

A182F5

1Cr5Mo

-29~593

腐蚀性高温介质

A217C12

A182F9

-29~593

高硫氧化性介质

马氏体不锈钢

A217CA15

A182F6a

1Cr13

-29~371

450°C以上强度比304低

奥氏体不锈钢（C≤0.08）

A351CF8

A182F304

0Cr18Ni9

-196~537

腐蚀性介质

A351CF8M

A182F316

0Cr18Ni12Mo2Ti

-196~537

腐蚀性介质

超低碳奥氏体不锈钢（C≤0.03）

A351CF3

A182F304L

00Cr18Ni10

-196~427

腐蚀性介质

A351CF3M

A182F316L

00Cr18Ni14Mo2

-196~454

腐蚀性介质

特殊合金

A351CN7M

UNSN08020

（ALLOY20）

-29~149

氧化性介质和各种浓度的硫酸

蒙乃尔合金M-30C

UNSN04400

MONEL400

-29~482

氢氟酸，海水

哈氏合金H.BH.C

H.B耐盐酸，稀硫酸，磷酸、甲酸，醋酸

H.C耐硝酸，硝酸和硫酸的混酸

INCONEL合金

热碱液和碱性硫化物

3.5.2内件材料

内件（Trim）：

阀瓣密封面、阀座密封面、阀杆（销轴）、上密封座及与     介质接触的小零件。

常用内件材料列表

内件号

阀瓣密封面

阀座密封面

阀杆

上密封座

1

ER410

ER410

1Cr13

2Cr13

8

ER410

EDCoCr-A

1Cr13

2Cr13

5

EDCoCr-A

EDCoCr-A

1Cr13

2Cr13

2

304

304

F304

F304

15

EDCoCr-A

EDCoCr-A

F304

F304

10

316

316

F316

F316

12

316

EDCoCr-A

F316

F316

16

EDCoCr-A

EDCoCr-A

F316

F316

9

MONEL

MONEL

MONELK500

MONEL400

20

HSCuZn-3

HSCuZn-3

HPb59-1

HPb59-1

阀门常用内件材料及使用温度

内件材料

使用温度°C

内件材料

使用温度

304、316

-268~316

17-4PH

-40~427

青铜

-273~232

钴基合金（STELLITE6）

-273~816

因科镍合金（INCONEL）

-240~649

化学镀镍（ENP）

-268~427

蒙乃尔合金

MONEL

-240~-482

镀铬

-273~316

哈氏合金H.B

-198~371

丁晴橡胶（NBR）

-40~93

哈氏合金H.C

-198~538

氟橡胶（VITON）

-23~204

钛合金

-29~316

聚四氟乙烯（PTFE）

-268~232

镍基合金

-198~316

尼龙（NYLON）

-73~93

20号合金（ALLOY20）

-46~316

聚乙烯

-73~93

416型不锈钢40RC

-29~427

氯丁橡胶

-40~82

440型不锈钢60RC

-29~427

阀门常用密封面材料及适用介质

密封面材料

使用温度°C

硬度（HRC）

适用介质

青铜

-273~232

水、海水、空气、氧气、饱和蒸汽

304、316、304L、316L

-268~316

14

蒸汽、水、油品、气体、液化气体、轻微腐蚀且无冲蚀的介质

17-4PH

-40~400

40~45

轻微腐蚀且有冲蚀的介质

CR13

-101~400

37~42

轻微腐蚀且有冲蚀的介质

钴基合金（STELLITE6）

-268~650

40~45常温

38（600°C

具有冲蚀和腐蚀性介质

蒙乃尔合金K

S

-240~482

27~35

30~38

碱、盐、食品、不含空气的酸溶剂

哈氏合金H.B

H.C

371

538

14

23

腐蚀性矿酸、硫酸、磷酸、湿盐酸气、无氯酸溶液、强氧化性介质

20号合金

-45.6~316

-253~427

氧化性介质和各种浓度的硫酸

3.5.3螺栓、螺母材料

常用螺栓螺母材料

ASTM螺栓/螺母材料

适用的主体材料

A193B7/A1942H

WCB

A193B7M/A1942HM

NACE阀门WCB

A193B8/A1948

不锈钢阀门CF8CF8MCF3CF3M

A193B8M/A1948M

不锈钢阀门CF8CF8MCF3CF3M

A320L7/A1944

低温阀门LCBLCC

A320L7M/A1947M

低温阀门LCBLCC

A193B16/A1944

高温阀门WC6WC9C5C12

A193B8ACLASS1A/A1948A

NACE阀门CF8CF8MCF3CF3M

A193B8MACLASS1A/A1948MA

NACE阀门CF8CF8MCF3CF3M

4密封件

a）     填料

阀门用填料一般常用石墨和PTFE填料

石墨填料可分为编织填料和成型填料

成型石墨圈             -250~650°C

夹不锈钢丝编织柔性石墨 -250~650°C

四氟乙烯浸石墨         -200~280°C

低泄漏石墨组合填料     -250~650°C

PTFE                  -200~200°C

b）     中腔垫片

PTFE板

石墨板

强力石墨垫

含石墨不锈钢缠绕垫

含PTFE不锈钢缠绕垫

RTJ金属垫

压力密封金属密封环

c）     O形圈

NBR           -30~121°C

EPDM          -45~120°C

VITONA       -30~204°C

VITONB       -30~204°C

VITONAED（antiexplosiondecompression）-30~204°C高压,小分子如：

CO2

HNBR（HSN）  -30~180°C

d）     软密封阀座

PTFE          -200~200°C

PCTFE         -250~150°C

NYLON1010       ~120°C

NYLONPA12   -50~120°C

DEVLONV     -100~150°C

PEEK          -100~260°C

对位聚苯（聚苯撑）（Polyphenylene）   ~400°C（扬中市扬子塑料厂）

e）     软密封材料使用介质及温度

NBR

CR

NR

EPDM

CSMHYPALON

HNBR

FKM

PTFE

Airoroxygen空气或氧气

2

1

3

1

2

1

1

1

Waterupto80°C

1

2

2

1

1

1

1

1

Waterabove80°C

3

3

4

1

3

1

3

1

Diluteacids稀酸

3

3

3

2

4

1

1

1

Dilutealkalis稀碱

2

2

2

1

1

2

2

1

Loweralcohols低浓度酒精

1

1

2

1

1

1

4

1

Aldehydes乙醛

3

3

3

1

3

2

4

1

Amines胺

4

2

2

2

4

1

4

1

Chlorinatedsolvents氯化物溶剂

3

4

4

4

4

2

1

1

Ethers乙醚

4

4

4

3

4

4

3

1

Ketones酮

4

4

4

1

4

4

4

1

Hydrocarbons-aliphatic脂肪烃

1

2

4

4

2

1

1

1

Hydrocarbons-aromatic芳香烃

3

4

4

4

4

3

1

1

Leadedpetrol（gasoline）含铅汽油

2

3

4

4

4

2

1

1

Kerosene煤油

1

2

4

4

4

1

1

1

Animalsoilsandfats动物油

1

2

4

2

3

1

1

1

Fueloilsanddieseloils燃料油

2

3

4

4

3

2

1

1

Lubricatingoils-mineral矿物润滑油

1

2

4

4

4

1

1

1

Lubricatingoils-synthetic合成润滑油

2

3

4

4

4

1

2

1

Siliconeoilsandgrease硅脂

1

1

1

1

1

1

1

1

Vegetableoils植物油

1

3

4

3

2

1

1

1

Hydraulicfluids-mineralbased矿物基水性流体

1

3

4

4

2

1

1

1

Chlorinated氯化物

4

4

4

4

4

4

2

1

Oilinwateremulsions水乳液油

3

4

4

4

4

2

1

1

Waterinoilemulsions油乳水液

3

4

4

4

3

2

1

1

Water-glycolbased乙二醇水液

1

3

3

1

1

2

2

1

Phosphateesters-aliphatic磷酸脂

4

4

4

1

4

1

3

1

Phosphateesters-aromatic芳香磷酸脂

4

4

4

2

4

4

1

1