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1、1 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)
2、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： PN2.56.4MPa d) 高压阀门： PN10.080.0MPa e) 超高压阀门： PN 100Mpa 1.4 按工作温度分a) 超低温阀： t100 C b) 低温阀： -100 Ct-40C c) 常温阀： -40Ct 120 C d) 中温阀： 120C450 C 1.5 按通用分类闸阀 (g
3、ate) ： 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(outside screw-and-yoke: OS&Y) 暗杆闸阀 (non rising stem: NRS) 按闸板分：平板闸阀parallel gate （单平板single gate 、双平板double-disc parallel gate）楔式闸阀wedge gate （单闸板one-piece wedge 、双闸板 split wedge ）弹性闸板 flexible wedge 、刚性闸板solid wedge 按中法兰分：螺栓连接阀盖(bolted bonnet: B.
4、B) 压力密封阀盖 (pressure seal bonnet) 螺纹焊接阀盖 (screw-welded bonnet) 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(angle globe) 、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
5、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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - 2 介质单向流动按结构形式分：旋启式止回阀(swing check) 升降式止回阀 (piston,lift-check) 蝶式止回阀 (butterfly check, dual-plate wafer-type check) 对夹式止回阀 (wafer check) 球阀 (
6、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(floating ball) 、固定球阀 (trunnion mounted ball) 按中腔结构分： 一片式球阀 (one piece) 、两片式球阀 (two piece,side entry)、三片式球阀 (three piece) 、上装式球阀 (top entry trunnion mounted ball) 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)、
7、单 偏 心 蝶 阀 (single-offset)、 双 偏 心 蝶 阀(double-offset,double eccentric)、三偏心蝶阀 (triple-offset,triple eccentric) 按连接形式分： 对夹式蝶阀 (wafer type) 、法兰式蝶阀 (flange type) 、支耳式蝶阀 (lug type) 、焊接式蝶阀 (welded type) 1.6 特殊阀门波纹管阀门 (Bellow seal valve）夹套阀门 (Jacket valve) 低温阀门 (Cryogenic valve) 低泄漏阀门 (Low emission) 加长杆阀门 (E
8、xtend spindle valve) 2. 阀门的主要性能参数2.1 美标阀门口径（ SIZE ） ：1/236 ” 磅级（ CLASS ） ：1502500LB 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：ASTM A216 WCB 工作压力（ psi）1psi=0.006895MPa 温度 F 150LB 300LB 600LB 900LB 1500LB 2500LB -20100 285 740 1480 2220 3705 6170 200 260 6
9、75 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
10、2230 阀门的试验压力： 根据 ASME B16.34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 2.2 GB 阀门公称通径： DN15900 mm 公称压力： PN1.0 PN1.6 PN2.5 PN4.0 PN6.4 PN10.0 PN16.0 MPa 2.3 DIN 阀门公称通径： DN15900 mm 公称压力： PN10 PN16 PN25 PN40 PN64 PN100 PN160 bar 2.4 JIS K级制阀门公称通径： DN15900 mm 名师资料总结 - - -精品资料欢
11、迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - 3 公称压力： JIS 10K 20K 30K 40K 63K 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JIS K 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
12、 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1 设计标准ASME B16.34 法兰端、对接焊端和螺纹端阀门API 600 法兰端和对接焊端钢制闸阀API 602 法兰端、螺纹端、焊接端和加长阀体连接端紧凑型闸阀API 603 150LB耐蚀铸钢法兰端闸阀API 6D 管线阀门（闸阀、旋塞阀、球阀和止回阀）BS 1868 钢制止回阀BS 1873 钢制截止阀和截止止回阀BS 5351 钢制球阀MSS SP DIN JIS/JPI NF 2 连接形式结构长度： ASME B16.10 端法兰：ASME B16.5 对焊端：ASME B16.
13、25 （钢管按ASME B36.10）连接形式有以下常用几种：FF Flat Face平面法兰连接（150LB 常用）RF Raised Face凸面法兰连接RTJ Ring Joint榫槽式连接（梯形槽）SW Socket welding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 阀盖连接形式a) 螺栓连接阀盖（Bonnet Bolted 简称 B.B. ）FF Flat Face 平面法兰连接（150LB 常用）RF Raised Face凹凸面法兰连接RTJ Ring
14、Joint榫槽式连接（梯形槽）b) 压力密封连接(Pressure Seal简称 P.S.) c) 螺纹连接（三角或梯形螺纹）4 阀座型式名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 4 a) 分离阀座（ Separate Seat Ring）焊接 (Welded Seat Ring) 螺纹 (Threaded Seat Ring) 胀接 (Rolled Seat Ring) 压入 (Pressed Seat Ring) b)
15、 本体阀座（ Integral Seat Ring）5 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）Bevel Gear Operated 蜗轮驱动（部分回转）Worm Gear Operated c) 电动（ Electric Actuator）d) 气动（ Pneumatic Actuator）e) 液动（ Hydrauric Actuator）f) 光阀杆（ Bare Stem ）6 材料8.1 主体材料8.1.1 灰铸铁适用于工作温度-15200 C，压力 PN 1.6MPa ，适用介质为水、煤气。8.1.2 黑心可锻铸
16、铁适用于工作温度-15300 C，压力 PN 2.5MPa ，适用介质为水、海水、煤气、氨。8.1.3 球墨铸铁适用于工作温度-30350 C，压力 PN4.0MPa ，适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品。8.1.4 钛合金适用各种强腐蚀性介质8.1.5 铸造铜合金适用于工作温度-273200 之间氧气管路和海水管路8.1.6 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 60C 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
17、A216 WCB A105 20 -29427 水、液化气体、蒸汽、油品、天然气低温碳钢A352 LCB A350 LF2 16Mn -46343 低温介质A352 LCC A350 LF2 16Mn -46343 低温介质高温合金钢A217 WC1 A182 F1 -29468 高温介质A217 WC6 A182 F11 15CrMo -29593 高温介质A217 WC9 A182 F22 10Cr2Mo1 -29593 高温介质A217 C5 A182 F5 1Cr5Mo -29593 腐蚀性高温介质A217 C12 A182 F9 -29593 高硫氧化性介质马氏体不锈钢A217 CA
18、15 A182 F6a 1Cr13 -29371 450C 以上强度比304名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - 5 低奥氏体不锈钢（C0.08 ）A351 CF8 A182 F304 0Cr18Ni9 -196537 腐蚀性介质A351 CF8M A182 F316 0Cr18Ni12Mo2Ti -196537 腐蚀性介质超低碳奥氏体不锈钢（C0.03 ）A351 CF3 A182 F304L 00Cr18Ni10
19、-196427 腐蚀性介质A351 CF3M A182 F316L 00Cr18Ni14Mo2 -196454 腐蚀性介质特殊合金A351 CN7M UNS N08020 (ALLOY 20) -29149 氧化性介质和各种浓度的硫酸蒙 乃 尔 合 金M-30C UNS N04400 MONEL 400 -29482 氢氟酸，海水哈 氏 合 金H.B H.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8.2 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
20、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 MONEL K500 MONEL 400 20 HSCuZn-3 HSCuZn-3 HPb59-1 HPb5
21、9-1 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 -268316 17-4PH -40427 青铜-273232 钴基合金（STELLITE 6 ）-273816 因科镍合金（ INCONEL ） -240649 化学镀镍（ ENP ）-268427 蒙乃尔合金MONEL -240-482 镀铬-273316 哈氏合金H.B -198371 丁晴橡胶（ NBR ）-4093 哈氏合金H.C -198538 氟橡胶（ VITON ）-23204 钛合金-29316 聚四氟乙烯（ PTFE ）-268232 镍基合金-198316 尼龙（ NYLON ）-73
22、93 20 号合金（ ALLOY 20 ） -46316 聚乙烯-7393 416 型不锈钢40RC -29427 氯丁橡胶-4082 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - 6 440 型不锈钢60RC -29427 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-273232 水、海水、空气、氧气、饱和蒸汽304、316、304L 、316L -268316 14 蒸汽、水、油品、
23、气体、液化气体、轻微腐蚀且无冲蚀的介质17-4PH -40400 4045 轻微腐蚀且有冲蚀的介质CR13 -101400 3742 轻微腐蚀且有冲蚀的介质钴基合金（STELLITE 6 ） -268650 4045 常温38 （600C 具有冲蚀和腐蚀性介质蒙乃尔合金K S -240482 2735 3038 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-45.6316 -253427 氧化性介质和各种浓度的硫酸8.3 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
24、体材料A193 B7/A194 2H WCB A193 B7M/A194 2HM NACE 阀门 WCB A193 B8/A194 8 不锈钢阀门CF8 CF8M CF3 CF3M A193 B8M/A194 8M 不锈钢阀门CF8 CF8M CF3 CF3M A320 L7/A194 4 低温阀门LCB LCC A320 L7M/A194 7M 低温阀门LCB LCC A193 B16/A194 4 高温阀门WC6 WC9 C5 C12 A193 B8A CLASS 1A/A194 8A NACE 阀门 CF8 CF8M CF3 CF3M A193 B8MA CLASS 1A/A194 8M
25、A NACE 阀门 CF8 CF8M CF3 CF3M 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-250650 C 夹不锈钢丝编织柔性石墨-250650 C 四氟乙烯浸石墨-200280 C 低泄漏石墨组合填料-250650 C PTFE -200200 C b) 中腔垫片PTFE 板名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - 7 石墨板强力石墨垫含石墨不锈钢缠绕垫
26、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 -30121 C EPDM -45120 C VITON A -30204 C VITON B -30204 C VITON AED （anti explosion decompression） -30204 C 高压,小分子如： CO2 HNBR （HSN ）-30180 C d) 软密封阀座PTFE -200200 C PCTFE -250150 C NYLON 1010 120 C NYLON PA12 -50120 C DEVLON V -100150 C PEEK -100260 C 对位聚苯 (聚苯撑
27、)(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 CSM HYPALON HNBR FKM PTFE Air or oxygen空气或氧气2 1 3 1 2 1 1 1 Water up to 80C 1 2 2 1 1 1 1 1 Water above 80C 3 3 4 1 3 1 3 1 Dilute acids稀酸3 3 3 2 4 1 1 1 Dilute alkalis稀碱2 2 2 1 1 2 2 1 Lower alcohols低浓度酒精1 1 2 1 1 1 4 1 Aldehydes乙醛3 3 3
28、1 3 2 4 1 Amines 胺4 2 2 2 4 1 4 1 Chlorinated solvents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 Leaded petrol (gasoline)含铅汽油2 3 4 4 4 2 1 1 Kerosene 煤油1 2 4 4 4 1 1 1 Animals oils and fats动物
29、油1 2 4 2 3 1 1 1 Fuel oils and diesel oils燃料油2 3 4 4 3 2 1 1 Lubricating oils-mineral矿物润滑油1 2 4 4 4 1 1 1 Lubricating oils-synthetic合成润滑2 3 4 4 4 1 2 1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - 8 油Silicone oils and grease硅脂1 1 1 1 1 1
30、 1 1 Vegetable oils植物油1 3 4 3 2 1 1 1 Hydraulic fluids-mineral based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 Oil in water emulsions水乳液油3 4 4 4 4 2 1 1 Water in oil emulsions油乳水液3 4 4 4 3 2 1 1 Water-glycol based乙二醇水液1 3 3 1 1 2 2 1 Phosphate esters-aliphatic磷酸脂4 4 4 1 4 1 3 1 Phosphate
31、esters-aromatic芳香磷酸脂4 4 4 2 4 4 1 1 最低温度（ C）-30a -40 -50 -45 -30 -30 a -15 -200 最高持续温度（C）120 120 100 120 120 180 200 250 最高瞬时温度（C）150 150 120 150 150 200 230 硬度（ IRHD ）40-90 40-90 40-85 50-90 65-80 50-90 50-98 a: Low acrylonitrile 可用于 -45 C 1：优2：良3：一般4：不推荐5. 蝶阀材料及允许压力51 灰铸铁（ ASTM A216-B ）125LB 212 ”
32、 法兰允许工作压力200psi （1.4Mpa ）最高不超过1.6Mpa ；1448” 法兰允许工作压力150psi （1.0Mpa ）; PTFE 阀座允许工作压力125psi （0.86Mpa ）52 球墨铸铁150LB 法兰最高许用压力250psi 6. NACE 阀门材料常用主体材料：碳钢、不锈钢常用内件材料：CR13 、304、316 材料硬度 22HRC 对于 CR13 热处理淬火 +二次回火 22HRC 17-4PH 固溶淬火，二次时效33HRC 焊接所有母材、热影响区、焊缝硬度22HRC 焊条含镍 0.1% A105 硬度 187HB 7 低温 -46 C 用材料主体材料： L
33、CB、LCC 、LF2 内件材料： 304、316 （F6a 不常用，低于 -29C 应做冲击试验）8 低温 -196C 用材料主体材料： CF8、CF8M 、304、316 内件材料： 304、316 密封面：双面钴基防止擦伤名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - 9 9. 高温阀用材料主体材料： WC6 、WC9 、C5、 C12 内 件 材 料 ： 1Cr13 （ 在454 C以 上 的 许 用 应 力 不 如F3
34、04 、 F316 ） 、 ASTM A638 660（0Cr15Ni25Ti2MoAlVB） 、20Cr1Mo1V1A 常用密封面材料：双面钴基防止擦伤10. 不锈钢材料性能对比材料性能对比316/316L 含 Mo 提高了耐氯化物和卤化物腐蚀性，它提供了优秀的高温拉伸、蠕变、应力断裂强度。比 304 更耐大气和中等环境腐蚀，耐15% 稀硫酸到 48C，对某些氧化性酸316 的耐腐蚀性不如304。当温度在 427817 C 之间时易于碳化物沉淀，因而在焊接条件下易于晶间腐蚀，在焊后退火将恢复316 原有的耐腐蚀性能。316L的一般耐腐蚀性能和其他性能和316 非常相似，但它在焊接条件或短期4
35、27817 C 下免于晶间腐蚀，推荐在焊接情况下碳化物不可避免析出，焊后不必退火。长期暴露于上述温度范围可以使材料变脆使它易于晶间腐蚀。最大持续服务温度899C，间歇温度817C。抗氯化物应力腐蚀。在退火状态下不硬化、非磁性，在冷作硬化下轻微磁性。更好的耐氯化物腐蚀。应用范围：核能、化工、橡胶、塑料、造纸、制药、纺织；热交换器、冷凝器、蒸化器。347/347H 含 Cb，推荐用于不能足够退火的焊接，也可用于短暂温度冲击从427871 C，由于Cb 的添加产生了稳定化的不锈钢消除了碳化物的沉淀造成的晶间腐蚀。比 321 具有更高的耐腐蚀性，减少形成持续网状晶界的碳化铬的趋势，比304/304L有
36、更好的高温性能，通常可用于短暂加热到817 C，可持续在899C 下使用。347H 含有更高的碳（0.040.10% ）具有更好的高温蠕变性能，改善的耐晶间腐蚀性能。用于高温化学工艺热交换管，炼油，高温蒸汽。321/321H 是 304 的含 Ti 改进型， 在热的碳化沉淀物晶间腐蚀不起作用，Ti 的添加消除了晶界碳化铬的形成。比304/304L有更好的高温性能，通常可用于短暂加热到817C，可持续在 899C 下使用。易于被氯离子应力腐蚀。优秀的现场焊接性能，321H 有更高的碳（ 0.040.10% ）具有更好的高温蠕变性能。用于高温化学工艺热交换管，炼油，高温蒸汽。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -