閥門的基礎知識52843

1、系列培訓課件 2010.04.16閥門的基礎知識目錄第一章 閥門的介紹 1.1 閥門概述- 1.2 閥門的分類 - 1.3 閥門的型號編制方法-第二章 閥門的類型和用途 2.2 閘閥 - 2.2 截止閥 - 2.3 節(jié)流閥- 2.4 止回閥- 2.5 旋塞閥 - 2.6 球閥- 2.7 蝶閥 - 2.8 安全閥-第三章 閥門的主要零件及材料 3.1 閥體、閥蓋和閥板的材料- 3.2 密封面材料- 3.3 閥桿材料- 3.4 閥桿螺母材料- 3.5 緊固件、填料及墊片材料- 第四章 閥門的安裝、維護與操作 4.1 安裝- 4.2 維護 - 4.3 操作-第五章 閥門的檢查、修理與壽命 5.1 試

2、壓試漏- 5.2 檢修的一般程序 - 5.3 常見故障及預防- 5.4 閥門的使用壽命-第六章 閥門技術的發(fā)展 6.1 發(fā)展概述- 6.2 采購閥門的技術要求 -第一章 閥門的介紹1.1概述 閥門是流體管路的控制裝置，其基本功能是接通或切斷管路介質(zhì)的流通，改變介質(zhì)的流通，改變介質(zhì)的流動方向，調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量，保護管路的設備的正常運行。 工業(yè)用的閥門的大量應用是在瓦特發(fā)明蒸汽機之后，近二三十年來，由于石油、化工、電站、冶金、船舶、核能、宇航等方面的需要，對閥門提出更高的要求，促使人們研究和生產(chǎn)高參數(shù)的閥門，其工作溫度從超低溫-269到高溫1200，甚至高達3430，工作壓力從超真空1.33x

3、10-8Mpa（1x10-1Hg）到超高壓1460MPa，閥門通徑從1mm到600mm，甚至達到9750mm，閥門的材料從鑄鐵，碳素鋼發(fā)展到鈦及鈦合金，高強度耐腐蝕鋼等，閥門的驅(qū)動方式從手動發(fā)展到電動、氣動、液動、程控、數(shù)控、遙控等。 隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，閥門需求量不斷增長，一個現(xiàn)代化的石油化工裝置就需要上萬只各式各樣的閥門，閥門使用量大。開閉頻繁，但往往由于制造、使用選型、維修不當，發(fā)生跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，由此引起火焰、爆炸、中毒、燙傷事故，或者造成產(chǎn)品質(zhì)量低劣，能耗提高，設備腐蝕，物耗提高，環(huán)境污染，甚至造成停產(chǎn)等事故，已屢見不鮮，因此人們希望獲得高質(zhì)量的閥門，同時也要求提高閥門的使用

4、，維修水平，這時對從事閥門操作人員，維修人員以及工程技術人員，提出新的要求，除了要精心設計、合理選用、正確操作閥門之外，還要及時維護、修理閥門，使閥門的“跑、冒、滴、漏”及各類事故降到最低限度。1.2 閥門分類 閥門的用途廣泛，種類繁多，分類方法也比較多?？偟目煞謨纱箢悾?第一類自動閥門：依靠介質(zhì)（液體、氣體）本身的能力而自行動作的閥門。如止回閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、減壓閥等。 第二類驅(qū)動閥門：借助手動、電動、液動、氣動來操縱動作的閥門。如閘閥，截止閥、節(jié)流閥、蝶閥、球閥、旋塞閥等。 此外，閥門的分類還有以下幾種方法：一、按結(jié)構(gòu)特征，根據(jù)關閉件相對于閥座移動的方向可分：1 截門形：關閉件沿

5、著閥座中心移動，如圖1-1所示。2 閘門形：關閉件沿著垂直閥座中心移動，如圖1-2所示。3 旋塞和球形：關閉件是柱塞或球，圍繞本身的中心線旋轉(zhuǎn)，如圖1-3所示。4 旋啟形；關閉件圍繞閥座外的軸旋轉(zhuǎn)，如圖1-4所示。5 碟形：關閉件的圓盤，圍繞閥座內(nèi)的軸旋轉(zhuǎn)，如圖1-5所示。6 滑閥形：關閉件在垂直于通道的方向滑動，如圖1-6所示。圖1-1圖1-2圖1-3圖1-4圖1-5圖1-6二、按用途，根據(jù)閥門的不同用途可分：1 開斷用：用來接通或切斷管路介質(zhì)，如截止閥、閘閥、球閥、蝶閥等。2 止回用：用來防止介質(zhì)倒流，如止回閥。3 調(diào)節(jié)用：用來調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量，如調(diào)節(jié)閥、減壓閥。4 分配用：用來改變介

6、質(zhì)流向、分配介質(zhì)，如三通旋塞、分配閥、滑閥等。5 安全閥：在介質(zhì)壓力超過規(guī)定值時，用來排放多余的介質(zhì)，保證管路系統(tǒng)及設備安全，如安全閥、事故 閥。 6 他特殊用途：如疏水閥、放空閥、排污閥等。三、按驅(qū)動方式，根據(jù)不同的驅(qū)動方式可分：1 手動：借助手輪、手柄、杠桿或鏈輪等，有人力驅(qū)動，傳動較大力矩時，裝有 蝸輪、齒輪等減速裝置。2 電動：借助電機或其他電氣裝置來驅(qū)動。3 液動：借助（水、油）來驅(qū)動。4 氣動；借助壓縮空氣來驅(qū)動。四、按壓力，根據(jù)閥門的公稱壓力可分：1 真空閥：絕對壓力0.1Mpa即760mm汞柱高的閥門，通常用mm汞柱或mm 水柱表示壓力。2 低壓閥：公稱壓力PN1.6Mpa的閥

7、門（包括PN1.6MPa的鋼閥）3 中壓閥：公稱壓力PN2.56.4MPa的閥門。4 高壓閥：公稱壓力PN10.080.0MPa的閥門。5 超高壓閥：公稱壓力PN100.0MPa的閥門。五、按介質(zhì)的溫度分，根據(jù)閥門工作時的介質(zhì)溫度可分：1 普通閥門：適用于介質(zhì)溫度-40425的閥門。2 高溫閥門：適用于介質(zhì)溫度425600的閥門。3 耐熱閥門：適用于介質(zhì)溫度600以上的閥門。4 低溫閥門：適用于介質(zhì)溫度-40 -150的閥門。5 超低溫閥門：適用于介質(zhì)溫度-150以下的閥門。六、按公稱通徑分，根據(jù)閥門的公稱通徑可分：1 小口徑閥門：公稱通徑DN40mm的閥門。2 中口徑閥門：公稱通徑DN503

8、00mm的閥門。3 大口徑閥門：公稱通徑DN3501200mm的閥門。4 特大口徑閥門：公稱通徑DN1400mm的閥門。七、按與管道連接方式分，根據(jù)閥門與管道連接方式可分；1 法蘭連接閥門：閥體帶有法蘭，與管道采用法蘭連接的閥門。2 螺紋連接閥門：閥體帶有內(nèi)螺紋或外螺紋，與管道采用螺紋連接的閥門。3 焊接連接閥門：閥體帶有焊口，與管道采用焊接連接的閥門。4 夾箍連接閥門：閥體上帶有夾口，與管道采用夾箍連接的閥門。5 卡套連接閥門：采用卡套與管道連接的閥門。1.3 閥門的型號編制方法一、閥門的型號閥門的型號是用來表示閥類、驅(qū)動及連接形式、密封圈材料和公稱壓力等要素的。由于閥門種類繁雜，為了制造和

9、使用方便，國家對閥門產(chǎn)品型號的編制方法做了統(tǒng)一規(guī)定。閥門產(chǎn)品的型號是由七個單元組成，用來表明閥門類別、驅(qū)動種類、連接和結(jié)構(gòu)形式、密封面或襯里材料、公稱壓力及閥體材料。閥門型號的組成由七個單元順序組成（見下表） 1閥門的類型代號 表 112傳動方式代號 表 12傳 動 方 式 代 號傳 動 方 式 代 號電 磁 閥電 磁 液 動電 液 動蝸 輪正 齒 輪 0 1 2 3 4傘 齒 輪氣 動液 動氣 液 動電 動56789圖1-3至1-15省略第二章 閥門的類型和用途2.1 閘閥 閘閥是指關閉件（閘板）沿通路中心線的垂直方向移動的閥門。閘閥在管路中主要作切斷用。閘閥是使用很廣的一種閥門，一般口徑D

10、N50mm的切斷裝置都選用它，有時口徑很小的切斷裝置也選用閘閥， 閘閥有以下優(yōu)點：流體阻力小。開閉所需外力較小。介質(zhì)的流向不受限制。全開時，密封面受工作介質(zhì)的沖蝕比截止閥小。體形比較簡單，鑄造工藝性較好。 閘閥也有不足之處：外形尺寸和開啟高度都較大。安裝所需空間較大。開閉過程中，密封面間有相對摩擦，容易引起擦傷現(xiàn)象。閘閥一般都有兩個密封面，給加工、研磨和維修增加一些困難。一、閘閥的種類1 按閘板的構(gòu)造可分1）平行式閘閥：密封面與垂直中心線平行，即兩個密封面互相平行的閘閥。如圖2-1所示。在平行式閘閥中，以帶推力楔塊的結(jié)構(gòu)最常為常見，既在兩閘板中間有雙面推力楔塊，這種閘閥適用于低壓中小口徑（DN

11、40300mm）閘閥。也有在兩閘板間帶有彈簧的，彈簧能產(chǎn)生予緊力，有利于閘板的密封。2）楔式閘閥：密封面與垂直中心線成某種角度，即兩個密封面成楔形的閘閥如圖22所示。 圖2-1圖2-2密封面的傾斜角度一般有252，330，5， 8， 10等，角度的大小主要取決于介質(zhì)溫度的高低。一般工作溫度愈高，所取角度應愈大，以減小溫度變化時發(fā)生楔住的可能性。在楔式閘閥中，又有單閘板，雙閘板和彈性閘板之分。單閘板楔式閘閥，結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠，但對密封面角度的精度要求較高，加工和維修較困難，溫度變化時楔住的可能性很大。雙閘板楔式閘閥在水和蒸氣介質(zhì)管路中使用較多。它的優(yōu)點是：對密封面角度的精度要求較低，溫度變化不

12、易引起楔住的現(xiàn)象，密封面磨損時，可以加墊片補償。但這種結(jié)構(gòu)零件較多，在粘性介質(zhì)中易粘結(jié)，影響密封。更主要是上、下?lián)醢彘L期使用易產(chǎn)生銹蝕，閘板容易脫落。彈性閘板楔式閘閥，它具有單閘板楔式閘閥結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠的優(yōu)點，又能產(chǎn)生微量的彈性變形彌補密封面角度加工過程中產(chǎn)生的偏差，改善工藝性，現(xiàn)已被大量采用。2 按閥桿的構(gòu)造閘閥又可分為1） 明桿閘閥：閥桿螺母在閥蓋或支架上，開閉閘板時，用旋轉(zhuǎn)閥桿螺母來實現(xiàn)閥桿的升降。如圖22所示。這種結(jié)構(gòu)對閥桿的潤滑有利，開閉程度明顯，因此被廣泛采用。2） 暗桿閘閥：閥桿螺母在閥體內(nèi)，與介質(zhì)直接接觸。開閉閘板時，用旋轉(zhuǎn)閥桿來實現(xiàn)。如圖23所示。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是：閘閥的

13、高度總保持不變，因此安裝空間小，適用于大口徑或?qū)Π惭b空間受限制的閘閥。此種結(jié)構(gòu)要裝有開閉指示器，以指示開閉程度。這種結(jié)構(gòu)的缺點是：閥桿螺紋不僅無法潤滑，而且直接接受介質(zhì)侵蝕，容易損壞。二、閘閥的通徑收縮如果一個閥體內(nèi)的通道直徑不一樣（往往都是閥座處的通徑小于法蘭連接處的通徑），稱為通徑收縮。如圖2-4所示。通徑收縮能使零件尺寸縮小，開、閉所需力相應減小，同時可擴大零部件的應用范圍。但通徑收縮后。流體阻力損失增大。在某些部門的某些工作條件下（如石油部門的輸油管線），不允許采用通徑收縮的閥門。這一方面是為了減小管線的阻力損失，另一方面是為了避免通徑收縮后給機械清掃管線造成障礙。圖2-3圖2-42.

14、2 截止閥截止閥是關閉件（閥瓣）沿閥座中心線移動的閥門。截止閥在管路中主要作切斷用。截止閥有以下優(yōu)點：1 在開閉過程中密封面的摩擦力比閘閥小，耐磨。2 開啟高度小。3 通常只有一個密封面，制造工藝好，便于維修。截止閥使用較為普遍，但由于開閉力矩較大，結(jié)構(gòu)長度較長，一般公稱通徑都限制在DN200mm以下。截止閥的流體阻力損失較大。因而限制了截止閥更廣泛的使用。截止閥的種類很多，根據(jù)閥桿上螺紋的位置可分：一、上螺紋閥桿截止閥截止閥閥桿的螺紋在閥體的外面。其優(yōu)點是閥桿不受介質(zhì)侵蝕，便于潤滑，此種結(jié)構(gòu)采用比較普遍。如圖 2-5所示。二、下螺紋閥桿截止閥截止閥閥桿的螺紋在閥體內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)閥桿螺紋與介質(zhì)直

15、接接觸，易受侵蝕，并無法潤滑。此種結(jié)構(gòu)用于小口徑和溫度不高的地方。如圖 2-6所示。圖2-5圖2-6 根據(jù)截止閥的通道方向，又可分為；直通式截止閥，角式截止閥和三通式截止閥，后兩種截止閥通常做改變介質(zhì)流向和分配介質(zhì)用。2.3 節(jié)流閥節(jié)流閥是指通過改變通道面積達到控制或調(diào)節(jié)介質(zhì)流量與壓力的閥門。節(jié)流閥在管路中主要作節(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)流用是極不合適的，因為介質(zhì)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。常見的節(jié)流閥如圖 2-7所示。節(jié)流閥的閥瓣有多種形狀，常見的有：

16、1 鉤形閥瓣，常用于深冷裝置中的膨脹閥。如圖 28a所示。2 窗形閥瓣，適用于口徑較大的節(jié)流閥如圖28b所示。3 塞形閥瓣，適用于中小口徑節(jié)流閥，使用較普遍。如圖 28C所示。圖2-7圖2-8abc2.4 止回閥止回閥是指依靠介質(zhì)本身流動而自動開、閉閥瓣，用來防止介質(zhì)倒流的閥門。止回閥根據(jù)其結(jié)構(gòu)可分一、升降式止回閥：閥瓣沿著閥體垂直中心線滑動的止回閥，如圖2-9所示。升降式止回閥只能安裝在水平管道上，在高壓小口徑止回閥上閥瓣可采用圓球。升降式止回閥的閥體形狀與截止閥一樣（可與截止閥通用），因此它的流體阻力系數(shù)較大。二、旋啟式止回閥：閥瓣圍繞閥座外的銷軸旋轉(zhuǎn)的止回閥，如圖2-10所示。旋啟式止回

17、閥應用較為普遍。 圖2-9圖2-10三、碟式止回閥：閥瓣圍繞閥座內(nèi)的銷軸旋轉(zhuǎn)的止回閥。如圖2-11所示。碟式止回閥結(jié)構(gòu)簡單，只能安裝在水平管道上，密封性較差。四、管道式止回閥，閥瓣沿著閥體中心線滑動的閥門。如圖2-12所示。管道式止回閥是新出現(xiàn)的一種閥門，它的體積小，重量較輕，加工工藝性好，是止回閥發(fā)展方向之一。但流體阻力系數(shù)比旋啟式止回閥略大。圖2-11圖2-122.5 旋塞閥旋塞閥是指關閉件（塞子）繞閥體中心線旋轉(zhuǎn)來達到開啟和關閉的一種閥門。旋塞閥在管路中主要用作切斷、分配和改變介質(zhì)流動方向的。 旋塞閥是歷史上最早被人們采用的閥件。由于結(jié)構(gòu)簡單，開閉迅速（塞子旋轉(zhuǎn)四分之一圈就能完成開閉動作

18、），操作方便，流體阻力小，至今仍被廣泛使用。目前主要用于低壓，小口徑和介質(zhì)溫度不高的情況下。旋塞閥的塞子和塞體是一個配合很好的圓錐體，其錐度一般為1：6和1：7。一、緊定式旋塞閥緊定式旋塞閥通常用于低壓直通管道，密封性能完全取決于塞子和塞體之間的吻合度好壞，其密封面的壓緊是依靠擰緊下部的螺母來實現(xiàn)的。一般用于PN0.6Mpa。如圖2-13所示。二、填料式旋塞閥。填料式旋塞閥是通過壓緊填料來實現(xiàn)塞子和塞體密封的。由于有填料，因此密封性能較好。通常這種旋塞閥有填料壓蓋，塞子不用伸出閥體，因而減少了一個工作介質(zhì)的泄漏途徑。這種旋塞閥大量用于PN1Mpa的壓力，如圖2-14所示。圖2-13圖2-14三

19、、自封式旋塞閥 自封式旋塞閥是通過介質(zhì)本身的壓力來實現(xiàn)塞子和塞體之間的壓緊密封的。塞子的小頭向上伸出體外，介質(zhì)通過進口處的小孔進入塞子大頭，將塞子向上壓緊，此種結(jié)構(gòu)一般用于空氣介質(zhì)。如圖2-15所示。四、油封式旋塞閥 近年來旋塞閥的應用范圍不斷擴大，出現(xiàn)了帶有強制潤滑的油封式旋塞閥。由于強制潤滑使塞子和塞體的密封面間形成一層油膜。這樣密封性能更好，開閉省力，防止密封面受到損傷。如圖2-16所示。圖2-16圖2-172.6 球閥球閥和旋塞閥是同屬一個類型的閥門，只有它的關閉件是個球體，球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來達到開啟、關閉的一種閥門。球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動方向。球閥是近

20、年來被廣泛采用的一種新型閥門，它具有以下優(yōu)點：1 流體阻力小，其阻力系數(shù)與同長度的管段相等。2 結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕。3 緊密可靠，目前球閥的密封面材料廣泛使用塑料、密封性好，在真空系統(tǒng)中 也已廣泛使用。4 操作方便，開閉迅速，從全開到全關只要旋轉(zhuǎn)90，便于遠距離的控制。5 維修方便，球閥結(jié)構(gòu)簡單，密封圈一般都是活動的，拆卸更換都比較方便。6 在全開或全閉時，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，介質(zhì)通過時，不會引起閥門密封面的侵蝕。7 適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應用。球閥已廣泛應用于石油、化工、發(fā)電、造紙、原子能、航空、火箭等各部門，以及人們?nèi)粘Ｉ钪小?球閥按

21、結(jié)構(gòu)形式可分：一、浮動球球閥球閥的球體是浮動的，在介質(zhì)壓力作用下，球體能產(chǎn)生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上，保證出口端密封。如圖2-18所示。 浮動球球閥的結(jié)構(gòu)簡單，密封性好，但球體承受工作介質(zhì)的載荷全部傳給了出口密封圈，因此要考慮密封圈材料能否經(jīng)受得住球體介質(zhì)的工作載荷。這種結(jié)構(gòu)，廣泛用于中低壓球閥。二、固定球球閥球閥的球體是固定的，受壓后不產(chǎn)生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座，受介質(zhì)壓力后，閥座產(chǎn)生移動，使密封圈緊壓在球體上，以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承，操作扭距小，適用于高壓和大口徑的閥門。如圖2-19所示。為了減少球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年來又出現(xiàn)了油封

22、球閥，既在密封面間壓注特制的潤滑油，以形成一層油膜，即增強了密封性，又減少了操作扭矩，更適用高壓大口徑的球閥。圖2-18圖2-19三、彈性球球閥 球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造，密封比壓很大，依靠介質(zhì)本身的壓力已達不到密封的要求，必須施加外力。這種閥門適用于高溫高壓介質(zhì)。如圖2-20所示。 彈性球體是在球體內(nèi)壁的下端開一條彈性槽，而獲得彈性。當關閉通道時，用閥桿的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊達到密封。在轉(zhuǎn)動球體之前先松開楔形頭，球體隨之恢復原原形，使球體與閥座之間出現(xiàn)很小的間隙，可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。圖2-20 球閥按其通道位置可分為直通式，三通式和直角式。后兩

23、種球閥用于分配介質(zhì)與改變介質(zhì)的流向。2.7 蝶閥蝶板在閥體內(nèi)繞固定軸旋轉(zhuǎn)的閥門，叫蝶閥。1.作為密封型的蝶閥，是在合成橡膠出現(xiàn)以后，才給它帶來了迅速的發(fā)展，因此它是一種新型的截流閥。在我國直至二十世紀八十年代，蝶閥主要作用于低壓閥門，閥座采用合成橡膠，到九十年代，由于國外交流增多，硬密封金屬密封蝶閥得以迅速發(fā)展。目前已有多家閥門廠能穩(wěn)定地生產(chǎn)中壓金屬密封蝶閥，使蝶閥應運領域更為廣泛。2.蝶閥能輸送和控制的介質(zhì)有水、凝結(jié)水、循環(huán)水、污水、海水、空氣、煤氣、液態(tài)天然氣、干燥粉末、泥漿、果漿及帶懸浮物的混合物。目前國產(chǎn)蝶閥參數(shù)如下：公稱壓力：PN0.254.0MPa公稱統(tǒng)徑：DN1003000mm工

24、作溫度：4253.蝶閥種類：根據(jù)連接方式：法蘭式、對夾式。根據(jù)密封面材料；軟密封、硬密封。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，蝶閥可分成以下類型：板式蝶閥 斜板式偏置板式杠桿式4.蝶閥的特點：（1）結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小。由于結(jié)構(gòu)緊湊，結(jié)構(gòu)長度短，體積小，重量輕，適用于大口徑的閥門。（2）流體阻力小，全開時，閥座通道有效流通面積較大，因而流體阻力較小。（3）啟閉方便迅速，調(diào)節(jié)性能好，蝶板旋轉(zhuǎn)90既可完成啟閉。通過改變蝶板的旋轉(zhuǎn)角度可以分級控 制流量。（4）啟閉力矩較小，由于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)蝶板受介質(zhì)作用基本相等，而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的方向相反，因而啟閉較省力。（5）低壓密封性能好，密封面材料一般采用橡膠、塑料、故密封性能好。受密封圈材

25、料的限制，蝶閥的使用壓力和工作溫度范圍較小。但硬密封蝶閥的使用壓力和工作溫度范圍，都有了很大的提高。5.蝶閥的結(jié)構(gòu)蝶閥主要由閥體、蝶板、閥桿、密封圈和傳動裝置組成。蝶閥的結(jié)構(gòu)見圖1-21。（1）閥體 閥體呈圓筒狀，上下部分各有一個圓柱形凸臺，用于安裝閥桿。蝶閥與管道多采用法蘭連接；如采用對夾連接，其結(jié)構(gòu)長度最小。（2）閥桿 閥桿是蝶板的轉(zhuǎn)軸，軸端采用填料函密封結(jié)構(gòu)，可防止介質(zhì)外漏。閥桿上端與傳動裝置直接相接，以傳遞力矩。3）蝶板 蝶板是蝶閥的啟閉件。根據(jù)蝶板在閥體中的安裝方式，蝶閥可以分成以下幾種形式：中心對稱板。見圖1-21（A），閥桿固定在蝶板的徑向中心孔上，閥桿與蝶板均垂直安裝二、非密封

26、形蝶閥：關閉時不能保證密封的蝶閥。在管路中只能做節(jié)流用，密封圈通常是用金屬制成的。圖1-21 蝶閥結(jié)構(gòu)圖 A板式B斜板式C偏置斜板式D杠桿式2.8安全閥安全閥是防止介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值起安全作用的閥門。 安全閥在管路中，當介質(zhì)工作壓力超過規(guī)定數(shù)值時，閥門便自動開啟，排放出多余介質(zhì)；而當工作壓力恢復到規(guī)定值時，又自動關閉。一、安全閥常用的術語 1、開啟壓力：當介質(zhì)壓力上升到規(guī)定壓力數(shù)值時，閥瓣便自動開啟，介質(zhì)迅速噴出，此時閥門進口處壓力稱為開啟壓力。 2、排放壓力；閥瓣開啟后，如設備管路中的介質(zhì)壓力繼續(xù)上升，閥瓣應全開，排放額定的介質(zhì)排量，這時閥門進口處的壓力稱為排放壓力。 3、關閉壓力：安全閥

27、開啟，排出了部分介質(zhì)后，設備管路中的壓力逐漸降低，當降低到小于工作壓力的預定值時，閥瓣關閉，開啟高度為零，介質(zhì)停止流出。這時閥門進口處的壓力稱為關閉壓力，又稱回座壓力。 4、工作壓力；設備正常工作中的介質(zhì)壓力稱為工作壓力。此時安全閥處于密封狀態(tài)。 5、排量：在排放介質(zhì)閥瓣處于全開狀態(tài)時，從閥門出口處測得的介質(zhì)在單位時間內(nèi)的排出量，稱為閥的排量。 二、安全閥的種類1、根據(jù)安全閥的結(jié)構(gòu)可分重錘（杠桿）式安全閥：用杠桿和重錘來平衡閥瓣的壓力。重錘式安全閥靠移動重錘的位置或改變重錘的重量來調(diào)整壓力。它的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單；缺點是比較笨重回座力低。這種結(jié)構(gòu)的安全閥只能用于固定的設備上。如圖2-22所示。彈

28、簧式安全閥：利用壓縮彈簧的力來平衡閥瓣的壓力并使之密封。彈簧式安全閥靠調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量來調(diào)整壓力。它的優(yōu)點在于比重錘式安全閥體積小、輕便，靈敏度高，安裝位置不受嚴格限制；缺點是作用在閥桿上的力隨彈簧變形而發(fā)生變化。同時必須注意彈簧的隔熱和散熱問題。彈簧式安全閥的彈簧作用力一般不要超過2000公斤。因為過大過硬的彈簧不適于精確的工作。如圖2-23所示。脈沖式安全閥：脈沖式安全閥由主閥和輔閥組成。主閥和輔閥連在一起，通過輔閥的脈沖作用帶動主閥動作。如圖2-24所示。 圖2-22圖2-23圖2-24脈沖式安全閥通常用于大口徑管路上。因為大口徑安全閥如采用重錘或彈簧式時都不適應。脈沖式安全閥由主閥和輔

29、閥兩部分組成。當管路中介質(zhì)超過額定值時，輔閥首先動作帶動主閥動作，排放出多余介質(zhì)。2、根據(jù)安全閥閥瓣最大開啟高度與閥座通徑之比，又為分可：微啟式：閥瓣的開啟高度為閥座通徑的1/201/10。如圖2-25所示。由于開啟高度小，對這種閥的結(jié)構(gòu)和幾何形狀要求不象全啟式那樣嚴格，設計、制造、維修、和試驗都比較方便，但效率較低。全啟式：閥瓣的開啟高度為閥座通徑的1/41/3。如圖2-26所示。 全啟式安全閥是借助氣體介質(zhì)的膨脹沖力，使閥瓣達到足夠的升高和排量。它利用閥瓣和閥座的上、下兩個調(diào)節(jié)環(huán)，使排出的介質(zhì)在閥瓣和上下兩個閥節(jié)環(huán)之間形成一個壓力區(qū)，使閥瓣上升到要求的開啟高度和規(guī)定的回座壓力。此種結(jié)構(gòu)靈敏

30、度高，使用較多，但上、下調(diào)節(jié)環(huán)的位置難于調(diào)整，使用須仔細。3、根據(jù)安全閥閥體構(gòu)造又可分全封閉式：排放介質(zhì)時不向外泄漏，而全部通過排泄管放掉。半封閉式：排放介質(zhì)時，一部分通過排泄管排放，另一部分從閥蓋與閥桿配合處向外泄漏。敞開式：排放介質(zhì)時，不引到外面，直接由閥瓣上訪排泄。圖2-25圖2-26第三章 閥門主要零件器材 制造閥門零件材料很多，包括各種不同牌號的黑色金屬和有色金屬及其合金、各種非金屬材料等。制造閥門零件的材料要根據(jù)下列因素來選擇：1、工作介質(zhì)的壓力、溫度和特性。2、該零件的受力情況以及在閥門結(jié)構(gòu)中所起作用。3、有較好的工藝性。4、在滿足以上條件情況下，要有較低的成本。3.1 閥體、閥

31、蓋和閥板的材料閥體、閥蓋和閘板（閥瓣）是閥門主要零件之一，直接承受介質(zhì)壓力，所用材料必須符合“閥門的壓力與溫度等級”的規(guī)定。常用材料有下面幾種：一、灰鑄鐵：灰鑄鐵適用于公稱壓力PN1.0MPa，溫度為10200的水、蒸汽、空氣、煤氣及油品等介質(zhì)?；诣T鐵常用牌號為：HT200、HT250、HT300、HT350。二、可鍛鑄鐵：適用于公稱壓力PN2.5MPa，溫度為30300的水、蒸汽、空氣及油品介質(zhì)，常用牌號有：KTH30006、KTH33008、KTH35010。三、球墨鑄鐵：適用于PN4.0MPa，溫度為30350的水、蒸汽、空氣及油品等介質(zhì)。常用牌號有：QT40015、QT45010、QT

32、5007。 鑒于目前國內(nèi)工藝水平，各廠參差不齊，用戶又往往不易檢驗。根據(jù)經(jīng)驗，建議PN2.5MPa，閥門還是采用鋼制閥門為安全。四、耐酸高硅球墨鑄鐵：適用于公稱壓力PN0.25MPa，溫度低于120的腐蝕性介質(zhì)。五、碳素鋼：適用于公稱壓力PN32.0MPa，溫度為30425的水、蒸汽、空氣、氫、氨、氮及石油制品等介質(zhì)。常用牌號有WC1、WCB、ZG25及優(yōu)質(zhì)鋼20、25、30及低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn。六、銅合金：適用于PN2.5MPa的水、海水、氧氣、空氣、油品等介質(zhì)，以及溫度40250的蒸汽介質(zhì)，常用牌號為ZGnSn10Zn2(錫青銅），H62、Hpb591（黃銅）、QAZ192、QA194(

33、鋁青銅)。七、高溫銅：適用于公稱壓力PN17.0MPA、溫度570的蒸汽及石油產(chǎn)品。常用牌號有ZGCr5Mo,1Cr5M0. ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V, 12CrMoV , WC6, WC9等牌號。具體選用必須按照閥門壓力與溫度規(guī)范的規(guī)定。八、低溫鋼，適用于公稱壓力PN6.4Mpa,溫度196乙烯，丙烯，液態(tài)天然氣，液氮等介質(zhì)，常用牌號）有ZG1Cr18Ni9 、0Cr18Ni9、 1Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni9九、不銹耐酸鋼，適用于公稱壓力PN6.4Mpa 、溫度200硝酸，醋酸等介質(zhì)，常用牌號有ZG0Cr18Ni9Ti 、 ZG0Cr18Ni10，ZG0C

34、r18Ni12Mo2Ti 、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti 3.2 密封面材料密封面是閥門最關鍵的工作面，密封面質(zhì)量的好壞關系到閥門的使用壽命，通常密封面材料要考慮耐腐蝕，耐擦傷，耐沖蝕，抗氧化等因素。通常分兩大類：（一） 軟質(zhì)材料1、 橡膠（包括丁睛橡膠，氟橡膠等）2、 塑料（聚四氟乙烯，尼龍等）（二） 硬密封材料1、 銅合金（用于低壓閥門）2、 鉻不銹鋼（用于普通高中壓閥門）3、 司太立合金（用于高溫高壓閥門及強腐蝕閥門）4、 鎳基合金（用于腐蝕性介質(zhì)） 3.3 閥桿材料 閥桿在閥門開啟和關閉過程中，承受拉、壓和扭轉(zhuǎn)作用力，并與介質(zhì)直接接觸，同時和填料之間還有相對的摩擦運動，因此閥桿材料

35、必須保證在規(guī)定溫度下有足夠的強度和沖擊韌性，有一定的耐腐蝕性和抗擦傷性，以及良好的工藝性。常用的閥桿材料有以下幾種。一、碳素鋼用于低壓和介質(zhì)溫度不超過300的水、蒸汽介質(zhì)時，一般選用A5普通碳素鋼。用于中壓和介質(zhì)溫度不超過450的水、蒸汽介質(zhì)時，一般選用35優(yōu)質(zhì)碳素鋼。二、合金鋼用于中壓和高壓，介質(zhì)溫度不超過450的水、蒸汽、石油等介質(zhì)時，一般選用40Cr（鉻鋼）。用于高壓、介質(zhì)溫度不超過540的水、蒸汽等介質(zhì)時，可選用38CrMoALA滲氮鋼。用于高壓、介質(zhì)溫度不超過570的蒸汽介質(zhì)時，一般選用25Cr2MoVA鉻鉬釩鋼。三、不銹耐酸鋼用于中壓和高壓、介質(zhì)溫度不超過450的非腐蝕性介質(zhì)與弱腐

36、蝕性介質(zhì)，可選用1Cr13、2Cr13、3Cr13鉻不銹鋼。用于腐蝕性介質(zhì)時，可選用Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr18Ni12Mo3Ti等不銹耐酸鋼和PH15-7Mo沉淀硬化鋼。四、耐熱鋼用于介質(zhì)溫度不超過600的高溫閥門時，可選用4Cr10Si2Mo馬氏體型耐熱鋼和4Cr14Ni14W2Mo奧氏體型耐熱鋼。3.4 閥桿螺母材料閥桿螺母在閥門開啟和關閉過程中，直接承受閥桿軸向力，因此必須具備一定的強度。同時它與閥桿是螺紋傳動，要求摩擦系數(shù)小，不生銹和避免咬死現(xiàn)象。一、銅合金銅合金的摩擦系數(shù)較小，不生銹，是目前普遍采用的材料之一。對于Pg、密封面研磨得不好

37、；2、密封圈與閥座、閥辦配合不嚴緊；3、閥辦與閥桿連接不牢靠；4、閥桿彎扭，使上下關閉件不對中；5、關閉太快，密封面接觸不好或早已損壞；6、材料選擇不當，經(jīng)受不住介質(zhì)的腐蝕；7、將截止閥、閘閥作調(diào)節(jié)使用，密封面經(jīng)受不住高速流動介質(zhì)的沖擊；8、某些介質(zhì)，在閥門關閉后逐漸冷卻，使密封面出現(xiàn)細縫，也會產(chǎn)生沖蝕現(xiàn)象；9、某些密封圈與閥座、閥辦之間采用螺紋連接，容易產(chǎn)生氧濃差電池，腐蝕松脫；10、因焊渣、鐵銹、塵土等雜質(zhì)嵌入，或生產(chǎn)系統(tǒng)中有機械另件脫落堵住閥芯，使閥門不能關嚴。3、閥桿升降失靈。其原因有：1、操作過猛使螺紋損傷；2、缺乏潤滑劑或潤滑劑失效；3、閥桿彎扭；4、表面光潔度不夠；5、配合公差不

38、準，咬得過緊；6、閥桿螺母傾斜;7、材料選擇不當；例如閥桿與閥桿螺母為同一材質(zhì)，容易咬住；8、螺紋波介質(zhì)腐蝕（指暗桿閥門或閥桿在下部的閥門）；9、露天閥門缺少保護，閥桿螺紋粘滿塵砂，或者被雨露霜雪等銹蝕。4其它閥體開裂：一般是冰凍造成的。天冷時，閥門要有保溫伴熱措施，否則停產(chǎn)后應將閥門及連接管路中的水排凈（如有閥底絲堵，可打開絲堵排水）。 手輪損壞：撞擊或長杠桿猛力操作所致。只要操作人員或其他有關人員注意，便可避免。填料壓蓋斷裂：壓緊填料時用力不均勻，或壓蓋有缺陷。壓緊填料，要對稱地旋轉(zhuǎn)螺絲，不可偏歪。制造時不僅要注意大件和關鍵件，也要注意壓蓋之類次要件，否則影響使用。閥桿與閘板連接失靈：閘閥

39、采用閥桿長方頭與閘板T形槽連接形式較多，T形槽內(nèi)有時不加工，因此使閥桿長方頭磨損較快。主要從制造方面來解決。但使用單位也可對T行槽進行補加工，讓她有一定光潔度。雙閘板閥門的閘板不能壓緊密封面：雙閘板的張力是靠頂楔產(chǎn)生的，有些閘閥，頂楔材質(zhì)不佳（低牌號鑄鐵），使用不久便磨損或折斷。頂楔是個小件，換下原來的鑄鐵件。（二）自動閥門1、彈簧式安全閥故障之一，密封面滲漏。原因有：密封面之間夾有雜物；密封面損壞。這種故障要靠定期檢修來預防。故障之二，靈敏度不高。原因有：彈簧疲勞；彈簧使用不當。彈簧疲勞，無疑應該更換。彈簧使用不當，是使用者不注意一種公稱壓力的彈簧式安全閥，有幾個壓力段，每一個壓力段有一種對

40、應的彈簧。如公稱壓力為16公斤/厘米2的安全閥，使用壓力是2.54公斤/厘米2的壓力段，安裝了1016公斤/厘米2的彈簧，雖也能湊合開啟，但忽高忽低，很不靈敏。2、止回閥長見故障有：閥瓣打碎；介質(zhì)倒流。引起閥辦打碎的原因是：止回閥前后介質(zhì)壓力處于接近平衡而又互相“拉鋸”的狀態(tài)，閥辦經(jīng)常與閥座拍打，某些脆性材料（如鑄鐵，黃銅等）做成的閥辦就被打碎。預防的辦法是采用閥辦為韌性材料的止回閥。介質(zhì)倒流的原因有：密封面破壞；夾入雜質(zhì)。修復密封面和清除雜質(zhì)，就能防止倒流。以上關于常見故障及預防方法的敘述，只能起啟發(fā)作用，實際使用中，還會遇到其它故障，要做到主動靈活地預防閥門故障的發(fā)生，最根本的的一條是熟悉

41、它的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和動作原理。 5.4 閥門的使用壽命由于閥門應用領域廣泛，使用介質(zhì)繁多，腐蝕情況各不相同，因此從國家標準到行業(yè)標準均未對閥門的使用壽命做出規(guī)定，在1980年機械工業(yè)部為了提高機械工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量并配合全國優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品評比，制定了“閥門行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量分等規(guī)定”其中對閘閥、截止伐的一等品、優(yōu)等品規(guī)定了壽命實驗要求；如Dn200400高中壓閥門一等品耐擦傷次數(shù)2000次，優(yōu)等品為4000次。由于核電站的特殊性，各國對核電閥門的使用壽命都做了規(guī)定；如美國、法國都規(guī)定40年，日本規(guī)定30年40年。5.5 采購閥門時，對閥門的技術要求1通用要求 1.1 閥門規(guī)格及類別，應符合管道設計文件的要求。 1

42、.2 閥門的型號應注明依據(jù)的國標編號要求。若是企業(yè)標準，應注明型號的相關說明。 1.3 閥門工作壓力，要求管道的工作壓力，在不影響價格的前提下，閥門可承受的工壓應大于管道實際的工壓；閥門關閉狀況下的任何一側(cè)應能承受1.1倍閥門工壓值，而不滲漏；閥門開啟狀況下，閥體應能承受二倍閥門工壓的要求。 1.4 閥門制造標準，應說明依據(jù)的國標編號，若是企業(yè)標準，采購合同上應附企業(yè)文件。 2閥門材質(zhì) 2.1 閥門材質(zhì)，由于灰鑄鐵管材逐漸不推薦使用，閥體材質(zhì)應以球墨鑄鐵為主，并注明牌號及鑄件實際的物理化學檢測數(shù)據(jù)。 2.2 閥桿材質(zhì)，力求不銹鋼閥桿(2CR13)，大口徑閥門也應是不銹鋼嵌包的閥桿。 2.3 螺母材質(zhì)，采用鑄鋁黃銅或鑄鋁青銅，且硬度與強度均大于閥桿。 2.4 閥桿襯套材質(zhì)，其硬度與強度均應不大于閥桿，且在水浸泡狀況下與閥桿、閥體不形成電化學腐蝕。 2.6 閥軸填料 由于管網(wǎng)中的閥門，通常是啟閉不頻繁的，要求填料在數(shù)年內(nèi)不活動，填料亦不老化，長期保持密封效果； 閥軸填料亦應在承受頻繁啟閉時，密封效果的良好性； 鑒于上述要求，閥軸填料力求終身不換或十多年不更換； 填料若需更換，閥門設計應考慮能有水壓的狀況下更換的措施。 3變速傳動箱 3.1 箱體材質(zhì)及內(nèi)外防腐要求與閥體原則一致。 3.2 箱體應有密封措施，箱體組裝后能承受3米水柱狀況的浸泡。 3