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1、-阀门基本知识培训-第 10 页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：
2、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：PN1.6MPac) 中压阀门：PN2.56.4MPad) 高压阀门：PN10.080.0MPae) 超高压阀门：PN100Mpa1.4 按工作温度分a) 超低温阀：t100Cb) 低温阀：-100Ct-40Cc) 常温阀：-40Ct120Cd) 中温阀：120C450C1.5按通用分类 闸阀(gate)：闸板由阀杆带动，沿阀
3、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.B)压力密封阀盖(pressure seal bonne
4、t)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
5、逆流的阀门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(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
6、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)、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(Be
7、llow 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(Extend 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）：1502500LBLB15030060080090015002500Mpa2.05.010.014.015.025.042.0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F150LB300LB600LB900LB1500LB2500
8、LB-2010028574014802220370561702002606751350202533755625300230655131519703280547040020063512701900317052805001706001200179529954990600140550109516402735456065012553510751610268544757001105351065160026654440750955051010151025204200800804108251235206034308506527053590513402230阀门的试验压力：根据ASME B16.34规定，壳体
9、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0.6Mpa2.2 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 MPa2.3 DIN阀门 公称通径：DN15900 mm 公称压力：PN10 PN16 PN25 PN40 PN64 PN100 PN160 bar2.4 JIS K级制阀门 公称通径：DN15900 mm 公称压力：JIS 10K 20K 30K 40K 63K2.5 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
10、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600LBb） 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、
11、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 SPDINJIS/JPINF2 连接形式结构长度：ASME B16.10端法兰： ASME B16.5对焊端： ASME B16.25（钢管按ASME B36.10）连接形式有以下常用几种：FFFlat Face平面法兰连接（150LB常用）RFRaised Face凸面法兰连接RTJRing Joint榫槽式连接（梯形槽）SWSocket 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NPTNPT螺纹连接WAFER对
12、夹式连接3 阀盖连接形式a) 螺栓连接阀盖（Bonnet Bolted 简称B.B.） FFFlat Face平面法兰连接（150LB常用） RFRaised Face凹凸面法兰连接 RTJRing 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) 本体阀座（Integral Se
13、at 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 Operatedc) 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 灰铸铁 适用于工作温度-15200C，压力PN1.6MPa，适用介质为水、煤气。8.1.2 黑心可锻铸铁 适用于工作温度-15300C，压力PN2.5MPa，适用介质
14、为水、海水、煤气、氨。 球墨铸铁 适用于工作温度-30350C，压力PN4.0MPa，适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品。 钛合金 适用各种强腐蚀性介质 铸造铜合金 适用于工作温度-273200之间氧气管路和海水管路 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PN1.6Mpa，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A216 WCBA10520-29427水、液化气体、蒸汽、油品、天然气低温碳钢A352 LCBA350 LF216Mn-46343低温
15、介质A352 LCCA350 LF216Mn-46343低温介质高温合金钢A217 WC1A182 F1-29468高温介质A217 WC6 A182 F1115CrMo-29593高温介质A217 WC9A182 F2210Cr2Mo1-29593高温介质A217 C5A182 F51Cr5Mo-29593腐蚀性高温介质A217 C12A182 F9-29593高硫氧化性介质马氏体不锈钢A217 CA15A182 F6a1Cr13-29371450C以上强度比304低奥氏体不锈钢（C0.08）A351 CF8A182 F3040Cr18Ni9-196537腐蚀性介质A351 CF8MA182
16、 F3160Cr18Ni12Mo2Ti-196537腐蚀性介质超低碳奥氏体不锈钢（C0.03）A351 CF3A182 F304L00Cr18Ni10-196427腐蚀性介质A351 CF3MA182 F316L00Cr18Ni14Mo2-196454腐蚀性介质特殊合金A351 CN7MUNS N08020(ALLOY 20)-29149氧化性介质和各种浓度的硫酸蒙乃尔合金M-30CUNS N04400MONEL 400-29482氢氟酸，海水哈氏合金H.B H.CH.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（T
17、rim）：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1ER410ER4101Cr132Cr138ER410EDCoCr-A1Cr132Cr135EDCoCr-AEDCoCr-A1Cr132Cr132304304F304F30415EDCoCr-AEDCoCr-AF304F30410316316F316F31612316EDCoCr-AF316F31616EDCoCr-AEDCoCr-AF316F3169MONELMONELMONEL K500MONEL 40020HSCuZn-3HSCuZn-3HPb59-1HP
18、b59-1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、316-26831617-4PH-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）-739320号合金（ALLOY 20）-46316聚乙烯-7393416
19、型不锈钢40RC-29427氯丁橡胶-4082440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-26831614蒸汽、水、油品、气体、液化气体、轻微腐蚀且无冲蚀的介质17-4PH-404004045轻微腐蚀且有冲蚀的介质CR13-1014003742轻微腐蚀且有冲蚀的介质钴基合金（STELLITE 6）-2686504045常温38（600C具有冲蚀和腐蚀性介质蒙乃尔合金 K S-24048227353038碱、盐、食品、不含空气的酸溶剂哈氏合金H.B H.
20、C3715381423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/螺母材料适用的主体材料A193 B7/A194 2HWCB A193 B7M/A194 2HMNACE阀门 WCBA193 B8/A194 8不锈钢阀门 CF8 CF8M CF3 CF3MA193 B8M/A194 8M不锈钢阀门 CF8 CF8M CF3 CF3MA320 L7/A194 4低温阀门 LCB LCCA320 L7M/A194 7M低温阀门 LCB LCCA193 B16/A194
21、4高温阀门 WC6 WC9 C5 C12A193 B8A CLASS 1A/A194 8ANACE阀门 CF8 CF8M CF3 CF3MA193 B8MA CLASS 1A/A194 8MANACE阀门 CF8 CF8M CF3 CF3M4 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 -250650C夹不锈钢丝编织柔性石墨 -250650C四氟乙烯浸石墨 -200280C低泄漏石墨组合填料 -250650CPTFE -200200Cb) 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
22、c) O形圈NBR -30121CEPDM -45120CVITON A -30204CVITON B -30204CVITON AED（anti explosion decompression） -30204C 高压,小分子如：CO2HNBR（HSN） -30180Cd) 软密封阀座PTFE -200200CPCTFE -250150CNYLON 1010 120CNYLON PA12 -50120CDEVLON V -100150CPEEK -100260C对位聚苯(聚苯撑)(Polyphenylene) 400C（扬中市扬子塑料厂）e) 软密封材料使用介质及温度NBRCRNREPDMCS
23、M HYPALONHNBRFKMPTFEAir or oxygen空气或氧气21312111Water up to 80C12211111Water above 80C33413131Dilute acids稀酸33324111Dilute alkalis稀碱22211221Lower alcohols低浓度酒精11211141Aldehydes乙醛33313241Amines胺42224141Chlorinated solvents氯化物溶剂34444211Ethers乙醚44434431Ketones酮44414441Hydrocarbons-aliphatic脂肪烃12442111Hyd
24、rocarbons-aromatic芳香烃34444311Leaded petrol (gasoline)含铅汽油23444211Kerosene煤油12444111Animals oils and fats动物油12423111Fuel oils and diesel oils燃料油23443211Lubricating oils-mineral矿物润滑油12444111Lubricating oils-synthetic合成润滑油23444121Silicone oils and grease硅脂11111111Vegetable oils植物油13432111Hydraulic flui
25、ds-mineral based矿物基水性流体13442111Chlorinated 氯化物44444421Oil in water emulsions水乳液油34444211Water in oil emulsions油乳水液34443211Water-glycol based乙二醇水液13311221Phosphate esters-aliphatic磷酸脂44414131Phosphate esters-aromatic芳香磷酸脂44424411最低温度（C）-30a-40-50-45-30-30 a-15-200最高持续温度（C）120120100120120180200250最高瞬时
26、温度（C）150150120150150200230硬度（IRHD）40-9040-9040-8550-9065-8050-9050-98a: Low acrylonitrile 可用于-45C1：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”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250psi6. NACE阀门材料常用主体材料：碳钢、不锈钢常
27、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22HRC17-4PH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187HB7 低温-46C用材料主体材料：LCB、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9. 高温阀用材料主体材料：WC6、WC9、C5、C12内件材料：1Cr13（在454C以上的许用应力不如F304、F316）、ASTM A638
28、 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427817C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427817C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
29、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427871C，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。347H含有更高的碳
30、（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。 善待自己，学会放弃，得而不喜，失而不烦，弃而不悔，多一份执着和自信，添一份洒脱和从容，才是潇洒快乐的人生！善待自己，学会原谅。谁都会遇到不顺心
31、的事，谁都会碰到不顺眼的人。如果你不学会原谅，就会活得痛苦，活得很累。既要学会原谅自己，又要学会原谅别人，还要学会原谅生活。原谅自己，并不意味着对自己的放纵；原谅别人，并不代表着丢弃原则，原谅生活，并不是不热爱生活。学会原谅一切，只是为了善待别人和善待自己，也是为了善待一切。生命，每个人只有一次，或长或短；生活，每个人都在继续，或悲或欢；人生，每个人都在旅途，或起或伏。人无完人，事无完美，有些小人，你不须计较，计较会烦；有些繁事，你不必在意，在意会累。假如你与所有不喜欢的人过不去，假如你与所有不顺心的事都计较，一辈子还不是要累死，气死呀？！善待自己，使自己成为最好的，比善待别人更有意义。我们除了学会律己，宽容别人，成全别人之外，还要学会成全自己，宽容自己，给自己更多的时间和空间，来不断发展和完善自己。这样，你才生活得充实，幸福。