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1、-各种阀门的优缺点-第 13 页各种阀门的优缺点闸阀（VAG-EKO）：闸阀是指关闭件（闸板）沿通道轴线的垂直方向移动的阀门，在管路上主要作为切断介质用，即全开或全关使用。一般，闸阀不可作为调节流量使用。它可以适用低温压也可以适用于高温高压，并可根据阀门的不同材质。但闸阀一般不用于输送泥浆等介质的管路中。 优点：流体阻力小；启、闭所需力矩较小；可以使用在介质向两方向流动的环网管路上，也就是说介质的流向不受限制；全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小；形体结构比较简单，制造工艺性较好；结构长度比较短。 缺点：外形尺寸和开启高度较大，所需安装的空间亦较大；在启闭过程中，密封面人相对摩擦，摩损较大
2、，甚至要在高温时容易引起擦伤现象；一般闸阀都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加了一些困难；启闭时间长。 蝶阀（VAG-INTEREX；VAG-EKN）：蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90左右来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门。 优点：结构简单，体积小，重量轻，耗材省，特别用于大口径阀门中；启闭迅速，流阻系数小；可用于带悬浮固体颗粒的介质，依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质。可适用于通风除尘管路的双向启闭及调节，广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及水道等。 缺点：流量调节范围不大，当开启达30%时，流量就将进95%以上。由于蝶阀的结构和密封材料的限制，不宜用于高温、高压的管
3、路系统中。一般工作温度在300以下，PN40(，后者应带单位)（640）以下。密封性能相对于球阀、截止阀较差，故用于密封要求不是很高的地方。 球阀：是由旋塞阀演变而来，它的启闭件是一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向，设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。 优点：具有最低的流阻（实际为0）；因在工作时不会卡住（在无润滑剂时），故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中；在较大的压力和温度范围内，能实现完全密封；可实现快速启闭，某些结构的启闭时间仅为0.050.1s，以保证能用于试验台的自动化系统中。快速启闭阀门时，操
4、作无冲击。球形关闭件能在边界位置上自动定位；工作介质在双面上密封可靠；在全开和全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀；结构紧凑、重量轻，可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门结构；阀体对称，尤其是焊接阀体结构，能很好地承受来自管道的应力；关闭件能承受关闭时的高压差。全焊接阀体的球阀，可以直埋于地下，使阀门内件不受侵蚀，最高使用寿命可达30年，是石油、天然气管线最理想的阀门。 缺点：因为球阀最主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯，它对几乎所有的化学物质都有是惰性的，且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点。但聚四氟乙
5、烯的物理特性，包括较高的膨胀系数，对冷流的敏感性和不良的热传导性，要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行。所以，当密封材料变硬时，密封的可靠性就受到破坏。而且，聚四氟乙烯的耐温等级较低，只能在小于180情况下使用。超过此温度，密封材料就会老化。而考虑长期使用的情况下，一般只会在120不使用。它的调节性能相对于截止阀要差一些，尤其是气动阀（或电动阀）。 截止阀（VAG-MONO）：是指关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的这种移动形式，阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短，而且具有非常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关
6、系，非常适合于对流量的调节。因此，这种类型的阀门非常适合作为切断或调节以及节流用。 优点：在开启和关闭过程中，由于阀瓣与阀体密封面间的摩擦力比闸阀小，因而耐磨。开启高度一般仅为阀座通道的1/4，因此比闸阀小得多；通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面，因而制造工艺性比较好，便于维修。由于其填料一般为石棉与石墨的混合物，故耐温等级较高。一般蒸汽阀门都用截止阀。 缺点：由于介质通过阀门的流动方向发生了变化，因此截止阀的最小流阻也较高于大多数其他类型的阀门；由于行程较长，开启速度较球阀慢。 隔膜阀（VAG-DURA）：是指在阀体和阀盖内装有一挠性膜或组合隔膜，其关闭件是与隔膜相连接的一种压缩装置。阀痤可以
7、堰形，也可以是直通流道的管壁。 优点：操纵机构与介质通路隔开，不但保证了工作介质的纯净，同时也防止管路中介质冲击操纵机构工作部件的可能性,阀杆处不需要采用任何形式的单独密封，除非在控制有害介质中作这安全设施使用；由于工作介质接触的仅仅是隔膜和阀体，二者均可以采用多种不同的材料，因此该阀能理想控制多种工作介质，尤其适合带有化学腐蚀或悬浮颗粒的介质。结构简单，只由阀体、隔膜和阀盖组合件三个部件构成。该阀易于快速拆卸和维修，更换隔膜可以在现场及短时间内完成。 缺点：由于受阀体衬里工艺和隔膜制造工艺和限制，较大的阀体衬里和较大的隔膜制造工艺都很难，故隔膜不宜用于较大的管径，一般应用在DN200mm以下
8、的管路上。由于受隔膜材料的限制，隔膜阀适用于低压及温度不高的场合。一般不超过180；调节性能相对较差，只在小范围内调节（一般在关闭至2/3开度时，可用于流量调节）。 安全阀（VAG-SAV）：是指在受压容器、设备或管路上，作为超压保护装置。当设备、容器或管路内的压力升高超过允许值时，阀门自动开启，继而全量排放，以防止设备、容器或管路和压力继续升高；当压力降低到规定值时，阀门应自动及时关闭，从而保护设备、容器或管路的安全运行。 蒸汽疏水阀：在输送蒸汽、压缩空气等介质中，会有一些冷凝水形成，为了保证装置的工作效率和安全运转，就应及时排放这些无用且有害的介质，以保证装置的消耗和使用。它有以下作用：能
9、迅速排除产生的凝结水；防止蒸汽泄露；排除空气及其他不凝性气体。 减压阀：是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。 止回阀（VAG-KRV；VAG-SKR；VAG-TOPSTOP）：又称逆流阀、逆止阀、背压阀和单向阀。这些阀门是靠管路中介质本身的流动产生的力自动开启和关闭的，属于一种自动阀门。止回阀用于管路系统，其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。止回阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。主要可分为旋启式（依重心旋转）与升降式（沿轴线移动）。 流量系数的定义： 1、 C：在阀
10、门全开情况下，温度为540的水，阀两端压差为1kgf/cm2 时，每小时流经阀的体积（以m3表示）。C是流量系数的通用符号，我国过去长期使用。 2、 Kv：在阀门全开情况下，温度为540的水，阀两端压差为100KPA时，每小时流经阀的体积（以m3表示）。Kv=1.01C，目前我国推荐使用。 3、Cv：在阀门全开情况下，温度为15（华氏60度）的水，阀两端压差为1lb/in2 时每小时流经阀的体积（以m3表示）。Cv=1.167C 阀门流量系数和气蚀系数介绍 阀门的流量系数和气蚀系数是两个重要的参数，这在先进工业国家生产的阀门资料中一般均能提供，甚至在样本里也印出。我国生产的阀门基本上没有这方面
11、资料，因为取得这方面的资料需要做实验才能提出，这是我国和世界先进水平的阀门差距的重要表现之一。第六章 阀门常见故障和预防措施 一般阀门 填料函泄漏 这是跑、冒、滴、漏的主要方面，在工厂里经常见到。产生填料函泄漏的原因有下列几点：填料与工作介质的腐蚀性、温度、压力不相适应；装填方法不对，尤其是整根填料盘旋放入，最易产生泄漏；阀杆加工精度或表面光洁度不够，或有椭圆度，或有刻痕；阀杆已发生点蚀，或因露天缺乏保护而生锈；阀杆弯曲；填料使用太久，已经老化；操作太猛。 消除填料泄漏的方法是：正确选用填料；按正确的进行装填；阀杆加工不合格的，要修理或更换，表面光洁度最低要达到5，较重要的，要达到8以上，且无
12、其他缺陷；采取保护措施，防止锈蚀，已经锈蚀的要更换；阀杆弯曲要校直或更新；填料使用一定时间后，要更换；操作要注意平稳，缓开缓关，防止温度剧变或介质冲击。 关闭件泄漏 通常将填料函泄漏叫做外泄，把关闭件叫做内泄。关闭件泄漏，在阀门里面，不易发现。 关闭件泄漏，可分两类：一类是密封面泄漏，另一类是密封圈根部泄漏。 引起泄漏的原因有：密封面研磨得不好；密封圈与阀座、阀瓣配合不严紧；阀瓣与阀杆连接不牢靠；阀杆弯扭，使上下关闭件不对中；关闭太快，密封面接触不好或早已损坏；材料选择不当，经受不住介质的腐蚀；将截止阀、闸阀作调节阀使用。密封面经受不住高速流动介质的冲蚀；某些介质，在阀门关闭后逐渐冷却，使密封
13、面出现细缝，也会产生冲蚀现象；某些密封面与阀座、阀瓣之间采用螺纹连接，容易产生氧浓差电池，腐蚀松脱；因焊渣、铁锈、尘土等杂质嵌入，或生产系统中有机械零件脱落堵住阀芯，使阀门不能关严。 预防办法有：使用前必须认真试压试漏，发现密封面泄漏或密封圈根部泄漏，要处理好后再使用；要事先检查阀门各部件是否完好，不能使用阀杆弯扭或阀瓣与阀杆连接不可靠的阀门；阀门关紧要使稳劲，不要使猛劲，如发现密封面之间接触不好或有挡碍，应立即开启稍许，让杂物流出，然后再细心关紧；选用阀门时，不但要考虑阀体的耐腐蚀性，而且要考虑关闭件的耐腐蚀性；要按照阀门的结构特性，正确使用，需要调节流量的部件应该采用调节阀；对于关阀后介质
14、冷却且温差较大的情况，要在冷却后再将阀门关紧一下；阀座、阀瓣与密封圈采用螺纹连接时，可以用聚四氟乙烯带作螺纹间的填料，使其没有空隙；有可能掉入杂质的阀门，应在阀前加过滤器。 6.1.3阀杆升降失灵 阀杆升降失灵的原因有：操作过猛使螺纹损伤；缺乏润滑或润滑剂失效；阀杆弯扭；表面光洁度不够；配合公差不准，咬得过紧；阀杆螺母倾斜；材料选择不当，例如阀杆和阀杆螺母为同一材质，容易咬住；螺纹被介质腐蚀（指暗杆阀门或阀杆螺母在下部的阀门）；露天阀门缺乏保护，阀杆螺纹沾满尘砂，或者被雨露霜雪所锈蚀。 预防的方法：精心操作，关闭时不要使猛劲，开启时不要到上死点，开够后将手轮倒转一两圈，使螺纹上侧密合，以免介质
15、推动阀杆向上冲击；经常检查润滑情况，保持正常的润滑状态；不要用长杠杆开闭阀门，习惯使用短杠杆的工人要严格控制用力分寸，以防扭弯阀杆（指手轮和阀杆直接连接的阀门）；提高加工或修理质量，达到规范要求；材料要耐腐蚀，适应工作温度和其他工作条件；阀杆螺母不要采用与阀杆相同的材质；采用塑料作阀杆螺母时，要验算强度，不能只考虑耐腐蚀性好和摩擦系数小，还须考虑强度问题，强度不够就不要使用；露天阀门要加阀杆保护套；常开阀门，要定期转动手轮，以免阀杆锈住。 6.1.4其他 垫圈泄漏：主要原因是不耐腐蚀，不适应工作温度和工作压力；还有高温阀门的温度变化。预防方法：采用与工作条件相适应的垫圈，对新阀门要检查垫圈材质
16、是否适合，如不适合就应更换。对于高温阀门，要在使用时再紧一遍螺栓。 阀体开裂：一般冰冻造成的。天冷时，阀门要有保温伴热措施，否则停产后应将阀门及连接管路中的水排干净（如有阀底丝堵，可打开丝堵排水）。 手轮损坏：撞击或长杠杆猛力操作所致。只要操作人员和其他有关人员注意，便可避免。 填料压盖断裂：压紧填料时用力不均匀，或压盖（一般是铸铁）有缺陷。压紧填料，要对称地旋转螺丝，不可偏歪。制造时不仅要注意大件和关键件，也要注意压盖之类次要件，否则影响使用。 阀杆与阀板连接失灵：闸阀采用阀杆长方头与闸板T形槽连接的形式较多，T形槽内有时不加工，因此使阀杆长方头磨损较快。主要从制造方面来解决。但使用单位也可
17、对T形槽进行补加工，让它有一定的光洁度。 双闸板阀门的闸板不能压紧密封面：双闸板的张力是靠顶楔产生的，有些闸阀，顶楔材质不佳（低牌号铸铁），使用不久便磨损或折断。顶楔是个小件，所用材料不多，使用单位可以用碳钢自行制作，换下原有的铸铁件。 6.2自动阀门 6.2.1活塞式减压阀（见图2-25） 故障之一，阀门不通。原因有：控制通道被杂物堵塞（通道细小，容易堵塞）；活塞因锈渍卡在最高位置；虽上部受力，但不能向下移动，打不开主通道。 所以，活塞减压阀前必须安装过滤器；对于新安装或长期停用的减压阀，一定要拆开检查和清洗。 故障之二，阀门直通，不起减压作用。原因有：活塞在某一位置（不是最高位置）卡住；主
18、阀阀柄在汽缸盘导向孔某一位置（不是密合位置）卡住；主阀阀瓣下部弹簧断裂或失效；脉冲阀阀柄在阀座孔内某一位置（不是密合位置）卡住，使活塞总是受压力；主阀瓣与主阀座两密封面之间，有污物卡住或有刻痕；膜片因疲劳或损坏而失灵。 对于减压阀，特别要强调定期检查。如发现污物、锈渍要及时除去；活塞环损坏应更新；弹簧失效要换成可用的；密封面如不密合，应重新研磨；膜片不灵要更换；经使用如确认阀柄较粗，应用砂纸打磨。 故障之三，阀后压力不能调节。除上述各种原因外，还有：调节弹簧失灵；帽盖接缝泄漏，不能保持压力。 这也要靠及时检查处理来预防。 此外，还有一种现象，就是阀后压力脉冲波动，极不稳定。这是输入介质与输出介
19、质差量太大之故，应重新选择阀径相当的阀门。还有一个造成阀后压力不稳的原因是，调节弹簧选择不当；一种公称压力的减压阀，调节弹簧有几种，例如公称压力为16公斤/厘米2，调节弹簧就有13公斤/厘米2、28公斤/厘米2、711公斤/厘米2三种，假如阀后压力只需13公斤/厘米2，而弹簧却是711公斤/厘米2的那种，阀后压力就调不准了。 6.2.2弹簧式安全阀（见图2-22） 故障之一，密封面渗漏。原因有：密封面之间夹有杂物；密封面损坏。 这种故障要靠定期检修来预防。 故障之二，灵敏度不高。原因有：弹簧疲劳；弹簧使用不当。 弹簧疲劳，无疑应该更换。弹簧使用不当，是使用者不注意一种公称压力的弹簧式安全阀，有
20、几个压力段，每一个压力段有一种对应的弹簧。如公称压力为16公斤/厘米2的安全阀，使用压力是2.54公斤/厘米2的压力段，安装了1016公斤/厘米2的弹簧，虽也能够凑合开启，但忽高忽低，很不灵敏。 6.2.3逆止阀或止回阀（见图2-20） 常见故障有：阀瓣打碎；介质倒流。 引起阀瓣打碎的原因是：止回阀前后介质压力处于接近平衡而又互相“拉锯”的状态，阀瓣经常与阀座拍打，某些脆性材料（如铸铁、黄铜等）做成的阀瓣就被打碎。预防的办法是采用阀瓣为韧性材料的止回阀。 介质倒流的原因有：密封面破坏；夹入杂质。修复密封面和清洗杂质，就能防止倒流。 以上关于常见故障及预防方法的叙述，只能起启发作用，实际使用中，还会遇到其他故障，要做到主动灵活地预防阀门故障的发生，最根本的一条是熟悉它的结构、材质和动作原理。