閥門基礎知識

1、中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閥門基礎知識宋美華2 0 0 9 年 3 月中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閥門概述 閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件，它用來調節(jié)介質的流量或壓力。其功能主要包括：切斷或接通介質：如閘閥，截止閥、球閥、旋塞閥、隔膜閥、蝶閥；調節(jié)控制管路中介質流量和壓力：如節(jié)流閥、調節(jié)閥、減壓閥；1. 改變管路中介質流向：如分配閥、三通旋塞、三通或四通球閥；中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閥門概述分離介質：如蒸汽疏水閥、空氣疏水閥；防止介質回流：如止回閥、底閥；泄放壓力： 如安全閥、呼吸

2、閥；指示或控制液面：如液面指示器、液面調節(jié)器中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閥門的結構 閥門結構基本由以下幾部分組成驅動裝置（自動閥門類無）運動機構關閉件（或調節(jié)元件）密封件緊固件殼體中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閥門常用參數(shù) 閥門的公稱通徑是管路系統(tǒng)中所有管路附件用數(shù)字表示的尺寸，是供參考用的一個方便的圓整數(shù)。用字母“DN”后面跟一個數(shù)字表示，缺省單位為mm 通常情況下，閥門的通道直徑和公稱通徑是一樣的，但當閥體采用焊接結構或者與之相連通的管道為用標準鋼管法蘭連接的情況下，閥門的實際通道直徑并不等于公稱通徑公稱通徑公稱通徑中國

3、石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閥門常用參數(shù)公稱通徑系列公稱通徑系列11510035010002000360022012540011002200380032515045012002400400043217550013002600540200600140028006502257001500300086525080016003200108030090018003400公稱通徑公稱通徑中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閥門常用參數(shù) 閥門的公稱壓力是一個用數(shù)字表示的與壓力有關的標示代號，是一個僅供參考的方便的圓整數(shù)。用字母“PN”后緊跟一個數(shù)表

4、示，缺省單位為kgf/c。 同一公稱壓力值所標示的同一公稱通徑的所有管路附件具有與端部連接形式相適應的同一連接尺寸。閥門的壓力閥門的壓力公稱壓力公稱壓力中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閥門常用參數(shù)閥門的公稱壓力系列閥門的公稱壓力系列(Mpa)0.052.020.0100.00.12.525.0125.00.254.028.0160.00.45.032.0200.00.66.342.0250.00.810.050.0335.01.015.063.01.616.080閥門的壓力閥門的壓力公稱壓力公稱壓力中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)

5、閥門常用參數(shù)Class級和公稱壓力、級和公稱壓力、“K”級對照表級對照表class15030040060080090015002500公稱壓力PN1.62.02.54.05.06.310.013.015.025.042.0K級(日本)102040閥門的壓力閥門的壓力公稱壓力公稱壓力中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閥門常用參數(shù) 閥門的殼體試驗壓力是指對閥門的閥體和閥蓋等聯(lián)結而成的整個閥門外殼進行試驗的壓力，其目的是檢驗閥體和閥蓋的致密性及包括閥體與壓蓋連接處在內的整個殼體的耐壓能力，閥門的殼體試驗壓力用PS表示 閥門的密封和上密封試驗壓力是檢驗啟閉件和閥座密封副密

6、封性能和閥桿與閥蓋密封副密封性能的試驗壓力。閥門的壓力閥門的壓力試驗壓力試驗壓力中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閥門常用參數(shù)閥門殼體試驗壓力閥門殼體試驗壓力公稱壓力試驗介質試驗壓力0.25液體20下最大允許工作壓力0.1Mpa0.25液體20下最大允許工作壓力的1.5倍閥門的密封和上密封試驗壓力閥門的密封和上密封試驗壓力公稱通徑公稱壓力試驗介質試驗壓力80所有壓力液體或氣體20下最大允許工作壓力的1.1倍（液體），0.1Mpa（氣體）10020055液體20下最大允許工作壓力的1.1倍250所有壓力閥門的壓力閥門的壓力試驗壓力試驗壓力中國石油塔里木油田公司中國石

7、油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閥門常用參數(shù) 閥門的工作壓力指閥門在工作狀態(tài)下的壓力，與閥門的材質及介質溫度有關，用P表示，并在右下角加腳注，腳注為介質最高溫度除以10所得的整數(shù) 對于常溫和中溫閥門介質溫度越高，相同閥門的工作壓力越低閥門的壓力閥門的壓力閥門工作壓力閥門工作壓力中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閥門分類按驅動方式劃分：自動閥門。依靠介質本身的能量而自行動作的閥門。如安全閥、減壓閥、止回閥、蒸汽疏水閥、空氣疏水閥、緊急切斷閥等。驅動閥門。借助手動、電力、液力或氣力來操控啟閉的閥門。如閘閥、截止閥、節(jié)流閥、調節(jié)閥、蝶閥、球閥、旋塞閥等。中國石油塔里

8、木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閥門分類 按閥門公稱壓力分：真空閥：公稱壓力低于標準大氣壓的閥門低壓閥門：公稱壓力1.6MPa的閥門中壓閥門：公稱壓力PN2.56.4MPa的閥門高壓閥門：公稱壓力PN10.080.0MPa的閥門超高壓閥門：公稱壓力100MPa的閥門中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閥門分類按介質工作溫度分：超低溫閥：t -100 的閥門低溫閥： -100 t -40的閥門常溫閥： -40 t 120的閥門中溫閥： 120 t 450的閥門高溫閥： t 450的閥門中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)

9、閥門分類 按與管道的連接方式分法蘭連接閥門螺紋連接閥門焊接連接閥門夾箍連接閥門卡套連接閥門中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閥門分類 通用分類方法： 這種分類方法既按結構原理、作用，又按結構劃分，是目前國內、國際最常用的分類方法，一般分為： 閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、調節(jié)閥、隔膜閥、止回閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥、疏水閥中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)節(jié)流閥節(jié)流閥是指通過改變通道面積達到控制或調節(jié)介質流量與壓力的閥門，管路中主要作節(jié)流使用。最常見的節(jié)流閥是采用截止閥改變閥瓣形狀后作節(jié)流用。但用改變截止閥或閘閥開啟高度來作節(jié)流

10、用是極不合適的，因為介質在節(jié)流狀態(tài)下流速很高，必然會使密封面沖蝕磨損，失去切斷密封作用。同樣用節(jié)流閥作切斷裝置也是不合適的。中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)調節(jié)閥調節(jié)閥也叫自動控制閥，一般由執(zhí)行機構和閥體（節(jié)流閥）組成，是工藝環(huán)路中的最終控制元件，在全關和全開之間的任何位置處調節(jié)工藝流量、溫度、壓力。調節(jié)閥分為四個類型：調節(jié)閥分為四個類型：截止閥截止閥蝶閥蝶閥球閥球閥偏心旋塞偏心旋塞中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閘閥是指關閉件（閘板）沿通道軸線的垂直方向移動的閥門，在管路上主要作為切斷介質用，即全開或全關使用。一般，閘閥不可作為

11、調節(jié)流量使用。它可以適用于低溫低壓，也可以適用于高溫高壓。但閘閥一般不用于輸送泥漿等介質的管路中。 中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)閘閥優(yōu)點：流體阻力小；啟、閉所需力矩較?。豢梢允褂迷诮橘|向兩方向流動的環(huán)網(wǎng)管路上，也就是說介質的流向不受限制；全開時，密封面受工作介質的沖蝕比截止閥小；形體結構比較簡單，制造工藝性較好；結構長度比較短。 缺點：外形尺寸和開啟高度較大，所需安裝的空間亦較大；在啟閉過程中，密封面的相對摩擦，摩損較大，甚至要在高溫時容易引起擦傷現(xiàn)象；一般閘閥都有兩個密封面，給加工、研磨和維修增加了一些困難；啟閉時間長。 中國石油塔里木油田公司中國石油塔里

12、木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)蝶閥 是用圓盤式啟閉件往復回轉90左右來開啟、關閉和調節(jié)流體通道的一種閥門。 中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)蝶閥優(yōu)點優(yōu)點結構簡單，體積小，重量輕，耗材省，適用于大口徑閥門中；啟閉迅速，流阻??；可用于帶懸浮固體顆粒的介質，依據(jù)密封面的強度也可用于粉狀和顆粒狀介質?？蛇m用于通風除塵管路的雙向啟閉及調節(jié)，廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工系統(tǒng)的煤氣管道及水道等。 缺點缺點 流量調節(jié)范圍不大，當開啟達30%時，流量就將近95%以上。 由于蝶閥的結構和密封材料的限制，不宜用于高溫、高壓的管路系統(tǒng)中。一般工作溫度在300以下，PN40以下。

13、密封性能相對于球閥、截止閥較差，故用于密封要求不是很高的地方。中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)旋塞閥 是指關閉件成柱塞形的旋轉閥，通過90的旋轉使閥塞上的通道口與閥體上的通道口相通或分開，實現(xiàn)開啟或關閉的一種閥門。閥塞的形狀可成圓柱形或圓錐形。其原理與球閥基本相似，球閥是在旋塞閥的基礎上發(fā)展起來的，其主要用于油田開采，同時也用于石油化工。 中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)旋塞閥結構簡單，開關迅速，流體阻力小，角行程操作快。在事故等緊急狀態(tài)下，能快速連通或切斷管路。與閘閥、截止閥相比，操作更靈活，開關更迅速。中國石油塔里木油田公司中

14、國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)球閥 是由旋塞閥演變而來，它的啟閉件是一個球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉90實現(xiàn)開啟和關閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質流動方向，設計成V形開口的球閥還具有良好的流量調節(jié)功能。 中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)球閥優(yōu)點：具有最低的流阻；在工作時不易卡住；在較大的壓力和溫度范圍內，能實現(xiàn)完全密封；可實現(xiàn)快速啟閉；球形關閉件能在邊界位置上自動定位；工作介質在雙面上密封可靠；在全開和全閉時，球體和閥座的密封面與介質隔離，因此高速通過閥門的介質不會引起密封面的侵蝕；結構緊湊、重量輕，是用于低溫介質系統(tǒng)的最合理的閥

15、門結構；閥體對稱，能很好地承受來自管道的應力；關閉件能承受關閉時的高壓差；全焊接閥體的球閥，可直埋于地下不受浸蝕，是石油、天然氣管線最理想的閥門。 中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)球閥 缺點：因為球閥最主要的閥座密封圈材料是聚四氟乙烯，當密封材料變硬時，密封的可靠性就受到破壞。而且，聚四氟乙烯的耐溫等級較低，密封材料容易老化。它的調節(jié)性能相對于截止閥要差一些，尤其是氣動閥（或電動閥）。 中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)截止閥 是指關閉件（閥瓣）沿閥座中心線移動的閥門。根據(jù)閥瓣的這種移動形式，閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關系。

16、由于該類閥門的閥桿開啟或關閉行程相對較短，而且具有非常可靠的切斷功能，又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關系，非常適合于對流量的調節(jié)。因此，這種類型的閥門非常適合作為切斷或調節(jié)以及節(jié)流用。 中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)優(yōu)點：在開啟和關閉過程中，由于閥瓣與閥體密封面間的磨擦力比閘閥小，因而耐磨。開啟高度一般僅為閥座通道的1/4，因此比閘閥小得多；通常在閥體和閥瓣上只有一個密封面，因而制造工藝性比較好，便于維修。由于其填料一般為石棉與石墨的混合物，故耐溫等級較高。一般蒸汽閥門都用截止閥。 缺點：由于介質通過閥門的流動方向發(fā)生了變化，因此截止閥的最小流阻也較

17、高于大多數(shù)其他類型的閥門；由于行程較長，開啟速度較球閥慢。截止閥中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)隔膜閥 是指在閥體和閥蓋內裝有一撓性膜或組合隔膜，其關閉件是與隔膜相連接的一種壓縮裝置。閥痤可以堰形，也可以是直通流道的管壁。 中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū) 優(yōu)點：操縱機構與介質通路隔開，可保證工作介質的純凈，也可防止管路中介質沖擊操縱機構工作部件的可能性；由于工作介質接觸的僅僅是隔膜和閥體，二者均可以采用多種不同的材料，因此該閥能理想控制多種工作介質，尤其適合帶有化學腐蝕或懸浮顆粒的介質。結構簡單，只由閥體、隔膜和閥蓋組合件三個部

18、件構成。該閥易于快速拆卸和維修，更換隔膜可以在現(xiàn)場及短時間內完成。 隔膜閥中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū) 缺點：由于受閥體襯里工藝和隔膜制造工藝的限制，較大的閥體襯里和較大的隔膜制造工藝都很難，故隔膜不宜用于較大的管徑，一般應用在DN200mm以下的管路上；由于受隔膜材料的限制，隔膜閥適用于低壓及溫度不高的場合；調節(jié)性能相對較差，只在小范圍內調節(jié)（一般在關閉至2/3開度時，可用于流量調節(jié)）。 隔膜閥中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)安全閥安全閥用在受壓設備、容器或管路上作為超壓保護裝置，當設備、容器或管路的壓力升高超過允許值時，閥

19、門自動開啟，繼而全量排放，以防止設備、容器、管路內的壓力繼續(xù)升高，當壓力降低到規(guī)定值時閥門應自動及時關閉，從而保護設備、容器和管路的安全運行。安全閥的結構、應用和公稱通徑的確定應受到規(guī)范的約束，或者應得到法定機關的同意。中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)減壓閥 減壓閥是通過調節(jié)，將進口壓力減至某一需要的出口壓力，并依靠介質本身的能量使出口壓力自動保持穩(wěn)定的閥門，中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)蒸汽疏水閥在輸送蒸汽、壓縮空氣等介質中，會有一些冷凝水形成，為了保證裝置的工作效率和安全運轉，就應及時排放這些無用且有害的介質，以保證裝置的消耗和使用。它有以下作用：能迅速排除產(chǎn)生的凝結水；防止蒸汽泄露；排除空氣及其他不凝性氣體。 中國石油塔里木油田公司中國石油塔里木油田公司迪那作業(yè)區(qū)迪那作業(yè)區(qū)又稱逆流閥、逆止閥、背壓閥和單向閥。這些閥門是靠管路中介質本身