阀门基础知识介绍

1、2015年1月阀门基础知识介绍阀门的定义 阀门是通过改变其流道面积的大小来控制流体流量、压力和流向的一种机械。阀门的类型 阀门通常包括闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、止回阀、节流阀、安全阀、减压阀、疏水阀和调节阀等十二种。阀门的分类 阀门通常的分类如下： 1、按用途和作用分类； 2、按主要技术参数分类，如按压力、口径、温度分类， 3、按连接方式分类； 4、按材料分类； 5、按驱动方式分类；等等。按用途和作用分类 1、截断阀类，、截断阀类，主要用于截断或接通管路中的介质流。如闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、隔膜阀等。 2、止回阀类，、止回阀类，用于阻止介质的倒流，如各种止回阀。 3、

2、调节阀类，、调节阀类，主要用于调节管路中介质的压力、流量等。如调节阀、节流阀、减压阀。 4、分流阀类，、分流阀类，主要用于分配、分离或混合介质，如分配阀、三通阀、四通阀、疏水阀等。 5、安全阀类，、安全阀类，用于超压安全保护，如各种安全阀。 6、多用途组合阀，、多用途组合阀，用于替代两个、三个甚至更多个类型的阀门。如截止止回阀、截止止回安全阀等。 7、其他特殊专用阀类、其他特殊专用阀类。按主要技术参数分类 1、按压力分类，可分为低压阀（PN16、Class150）、中压阀(PN25PN64、Class300 Class400）、高压阀（PN100PN800、Class600 Class2500

3、)。 2、按口径分类，可分为小口径（ DN40、 NPS1.5）、中口径（DN50 DN300、NPS2 NPS12）、大口径（DN350 DN1200、NPS14 NPS48）、特大口径（DN1200、NPS48）。 3、按介质温度分类，可分为高温阀（450）、中温阀（120 450）、常温阀（29 120）、低温阀（低于29 ）。按阀体材料分类 1、金属材料阀门，如碳钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门、铸铁阀门、铜合金阀门、铝合金阀门等。 2、非金属材料阀门，如陶瓷阀门、塑料阀门、玻璃钢阀门等。 3、非金属衬里的金属阀门，如衬橡胶阀门、衬塑料阀门、衬陶瓷阀门等。按连接方式分类 1、法兰连接

4、阀门，法兰密封面包括凸面（RF）、环连接面（RTJ）、平面（FF）、凹凸面（MF）、榫槽面（TG）。 2、焊接连接阀门，包括对接焊（BW）、承插焊（SW）。 3、螺纹连接阀门，包括内螺纹连接和外螺纹连接，螺纹形式又有NPT、圆锥管螺纹Rc、圆柱管螺纹Rp等 4、对夹连接阀门。 5、卡套连接阀门。 6、夹箍连接阀门。The Business Partner You Can Trusta) Flat face (FF) 平面b) Raised face (RF) 凸面c) Ring-type joint (RTJ) 环槽式d) Spigot and recess 承插式e) Tongue and

5、grove 榫槽式f) O ring seal O型圈g) Lap joint 活套常用法兰连接结构按驱动方式分类 1、手动阀门，包括扳手、手轮、杠杆、链轮及齿轮传动装置。 2、电动阀门。 3、气动阀门。 4、液动阀门。 5、气液联动阀门阀门主要参数 1、公称压力或压力级 公称压力或压力级分为两个体系，一个是以美国标准为代表的美洲体系，一个是以EN标准为代表的欧洲体系。目前两个体系均在世界上广泛使用。中国两个体系均在使用。阀门主要参数 美洲体系的压力级及相应的国际标准的公称压力对应关系Class150Class300Class400Class600PN20PN50PN100Class800Cl

6、ass900Class1500Class2500PN130PN150PN260PN420PN63阀门的主要参数 公称尺寸 DN与口径（Size） NPS的常用规格及对应关系。NPS1/23/4111/411/2221/234DN1520253240506580100NPS568101214161820DN125150200250300350400450500NPS242830323640424448DN6007007508009001000105011001200NPS505254566066727884DN125013001350140015001650180019502100各类阀门的主要

7、特点及选用 1、闸阀（ Gate Valve ） 闸阀是一种典型的截断阀，它适用的压力、温度、口径范围较大，到目前为止仍然是使用最广泛，也是比较成熟和可靠的一种阀类。闸阀的流体阻力较小、启闭扭矩小、一般不受介质流向的限制。但闸阀的流量调节性能差、启闭时间长，一般不能用于含大量杂质的介质。分类分类clarificationclarification Gate valveWedge typeSingle wedgeDouble wedgeRF endRising stemNPT endPressure sealexpandedSingle plateParallel typeDouble plat

8、eNon rising stemSW/BW endmanualSpur geargearpneumaticHydrostaticelectricalC、闸阀 Gate Valve结构与应用结构与应用Construction and applicationConstruction and application楔式弹性单闸板闸阀楔式弹性单闸板闸阀1.Handwheel2.Stem nut3.Packing gland4.Packing5.Bonnet6.Bolt7.Nut8.Gasket9.Stem10.Wedge11.bodyC、闸阀 Gate Valve各类阀门的主要特点及选用 2、截止阀（

9、 Globe Valve ） 截止阀主要作为截断阀使用，也可用于非精确的流量调节。适用的压力、温度范围较大，但由于启闭力矩很大，截止阀一般只能用于中小口径。截止阀由于流道复杂，因此截止阀的流体阻力很大。截止阀的启闭时间也比较长，一般截止阀有规定的流向和安装方向。分类分类clarificationclarification Globe valveStraight stem Straight typeAngle typeSway stemStraight typeUpper screw stemLower screw stemUpper screw stemLower screw stemthre

10、aded connectionFlange connectionWelding connectionthreaded connectionFlange connectionFlange connectionD、截止阀 Globe Valve结构与应用结构与应用Construction and applicationConstruction and application1.Handwheel2.Stem nut3.Stem4.Packing gland5.T type bolt6.Packing7.Bonnet8.Gasket9.Disc10.BodyD、截止阀 Globe Valve各类阀门

11、的主要特点及选用 截止阀各类阀门的主要特点及选用 3、止回阀（Check Valve） 止回阀借助于管路中介质的力，用于防止管路中介质的倒流。当管路中介质正向流动时，止回阀自动开启，而当管路中介质倒流时，止回阀自动关闭。在水泵的出口处通常要安装止回阀，以防止停泵时的介质倒流。分类分类CategoryCategory Check valveLifting typeSwing typeButterfly typeAxial flow typeStraight typeUpright typeSingle plateDual plateMulti plateStraight typeFlange c

12、onnectionFlange connectionThreadedFlange connectionWeldedE、止回阀 Check Valve1. 阀盖2. 摇杆3. 螺钉4. 阀瓣5. 阀体各类阀门的主要特点及选用止回阀各类阀门的主要特点及选用 4、球阀 (1)球阀主要作为截断阀使用，V型球阀可用于流量的调节，而三通和四通球阀可用于改变介质流向、分流或合流。球阀适用的压力和口径范围比较大，常规的软密封球阀受密封材料的限制，其使用温度受到限制。球阀的流体阻力最小，启闭时间较短，一般介质流向不受限制。球阀是近年来发展最快的阀门品种之一。随着金属硬密封球阀的不断成熟，球阀的使用温度范围大大扩

13、大。而且可以应用于各种含固体杂质的工况。(2) 按球体的支撑方式分类，可分为浮动球阀和固定球阀。 2.1 浮动球阀 floating ball valve浮动式球阀通常用于低压力、小口径的场合。2.2固定球阀Trunnion Mounted ball valve所谓“固定”，是指球体有固定的枢轴来支撑，球体不能沿流道方向来回运动固定式球阀通常用于高压力、大口径的场合。对开式固定球阀（大口径）浮动式球阀The Business Partner You Can Trust(3)按球体安装方式分为(顶装式)上装式球阀和侧装式球阀3.1、上装式球阀(Top entry ball valve)：即球体从

14、阀体的上方装入的一种方式，阀体为一体式。 3.2、侧装式球阀(Side entry ball valve)：即球体从阀体的两侧装入阀体的一种方式。上装式Top entry侧装式 Side entryThe Business Partner You Can Trust5、按阀座密封面材质分为软密封球阀和硬密封球阀5.1、 软密封球阀(Soft seal ball vavle)：软密封球阀是指阀座密封材质为非金属， 即阀座与球体为非金属接触密封；软密封材料:PTFE、RPTFE、NYLON、DEVLON、PEEK、PTFE、RPTFE 主要使用在300磅级以下场合uNYLON、DEVLON、PEE

15、K主要应用在600磅及以上高压场合5.2、硬密封球阀(Metal seal ball valve)：硬密封球阀指球与座靠金属对金属密封。硬密封材料:u球体、阀座喷涂TC、STL、Ni60、Ni55等 The Business Partner You Can Trust固定球阀Trunnion mounted ball valve1、三片式锻钢结构three pieces forging structure各类阀门的主要特点及选用 5、旋塞阀 旋塞阀一般作为截断阀使用，三通旋塞和四通旋塞可用于流向的改变或分流、合流。旋塞阀一般用于中低压力、中小口径的工况，油封旋塞阀和衬PTFE旋塞阀的使用温度范

16、围也较小。通常旋塞阀的启闭力矩也比较大。但旋塞阀的流体阻力较小，开关速度较快，而且阀体中腔不易积液。提升式旋塞阀则可用于较高的压力和温度工况。各类阀门的主要特点及选用 旋塞阀各类阀门的主要特点及选用 6、蝶阀（ Butterfly Valve ） 蝶阀主要用于截断介质，也可用于非精确的流量调节。结构简单，外形尺寸小，多用于中低压中大口径管道，尤其适用于大口径管道。随着技术的进步，尤其是金属硬密封蝶阀的设计与制造技术的成熟，蝶阀的应用愈来愈广泛。蝶阀启闭力矩较小，流体阻力较小，并具有一定的流量调节性能。中线蝶阀的流向一般不受限制，但偏心蝶阀通常有流向的限制。各类阀门的主要特点及选用 蝶 阀手轮传

17、动机构阀杆蝶板阀体各类阀门的主要特点及选用 7、隔膜阀 隔膜阀是一种结构较简单的截断阀。一般采用非金属膜片作为阀门关闭的密封材料。受隔膜材料的限制，一般只能用于压力较低、温度较低、口径较小的场合。由于采用非金属密封，阀门的密封性能较好，阀体采用衬里的结构，通常可以用于腐蚀性介质。各类阀门的主要特点及选用隔膜阀各类阀门的主要特点及选用 8、安全阀 安全阀作为压力容器等承压系统的超压安全保护装置。当系统内的压力超过安全阀的整定压力时，安全阀自动开启泄方系统中的介质，当系统中的压力恢复正常时，安全阀自动关闭。安全阀一般采用弹簧直接载荷式结构，还有先导式、重锤式、杠杆重锤式等结构。根据阀瓣的开启高度还

18、可分为全启式和微启式。1. 保护罩2. 调整螺杆3. 阀杆4. 弹簧5. 阀盖6. 导向套7. 阀瓣8. 反冲盘9. 调节环10.阀体11.阀座弹簧式各类阀门的主要特点及选用 9、蒸汽疏水阀 疏水阀是一种自动阀门，它用于蒸汽管网及设备中，能自动排出蒸汽管网中的凝结水，并阻止蒸汽的泄漏和排出。疏水阀的结构形式有多种，可分为机械式、热静力式、热动力式和复合式等几种大类。各类阀门的主要特点及选用 蒸汽疏水阀各类阀门的主要特点及选用 10、减压阀 减压阀是一种自动阀，它通过出口压力来自动调节阀瓣的开度，从而达到将变动的进口压力降至某一规定的出口压力。减压阀包括多种结构型式，如直接作用薄膜式、先导薄膜式

19、、先导活塞式、先导波纹管式、组合式、杠杆式等。各类阀门的主要特点及选用减压阀的一些典型结构各类阀门的主要特点及选用 11、调节阀 调节阀是一种利用介质本身的能量或利用各种驱动机构来实现流量、压力、温度或液面高度的调节和控制的阀门。调节阀品种规格众多，按控制方式可分为气动、电动、手动、液动及智能型等。许多阀门，如蝶阀、V型球阀配置了驱动机构和定位器后均可作为调节阀使用。各类阀门的主要特点及选用 调节阀各类阀门的主要特点及选用 12、节流阀 节流阀是通过改变通道截面积来调节介质的流量和压力。属于非精确的调节阀。一般采用手动操作和控制。阀门设计和选用要注意的几个参数 1、阀门的结构长度 阀门的结构长

20、度一般在标准中均有规定，它涉及到阀门互换，由于有些阀门的结构长度有多个系列，如球阀等。有些阀门标准没有结构长度的规定。因此在设计和选用中要引起充分的注意。 常用的结构长度标准是：ASME B16.10 ISO 5752 GB/T 12221阀门设计和选用要注意的几个参数 阀门的端部连接形式 由于要考虑到阀门的拆卸与更换，因此，阀门一般采用法兰连接，中低压阀门一般采用RF连接面（突面），对于高压阀门，为了保证法兰面的连接密封可靠，一般采用RTJ连接（环连接面）。螺纹连接、承插焊连接一般用于小口径阀门。对于较大口径阀门，如果要求连接特别可靠，一般采用对焊连接。阀门的设计、制造与试验检验标准 1、美

21、国标准 美国涉及阀门的标准主要包括： a、美国国家标准（ANSI）； b、美国石油学会标准（API）； c、美国材料试验协会标准（ASTM）； d、美国阀门及配件工业制造商标准化协会（MSS）； e、美国机械工程师学会标准（ASME）； f、美国水道协会标准（AWWA）。阀门的设计、制造与试验检验标准 关于一些基础的标准，原来是美国国家标准ANSI和美国机械工程师学会标准ASME，但近年来一般均改为ASME标准。标准主要有： ASME B16.34 (法兰、螺纹和焊接连接的阀门），它是阀门的一个最基础的标准，规定了阀门设计、制造的一些最基本的要求； ASME B16.10（阀门的结构长度）；

22、ASME B16.25（对接焊端）； ASME B16.5（管道法兰和法兰管件）； ASME B16.47（大口径钢法兰NPS26到NPS60），该标准有两个系列，在使用时要特别注意；阀门的设计、制造与试验检验标准 ASME B1.20.1（通用管螺纹）； ASME B16.11 （承插焊和螺纹连接的锻造管件）。 美国石油学会API标准主要涉及到阀门的产品标准，主要包括如下： API 6D 管线阀门，包括闸阀、旋塞阀、球阀和止回阀。该标准目前已经成为了国际标准，它对阀门的设计、制造、检验及质量控制有详细的规定。API 6D证书是阀门制造企业的重要证书。 API 594 法兰、凸耳、对夹和对焊连

23、接止回阀 API 598 阀门的检查和试验，这是阀门试验和检验方面最常用的标准，它对阀门压力试验的方法、要求均作了具体的规定。阀门的设计、制造与试验检验标准 API 599 法兰和焊接连接的金属旋塞阀； API 600石油和天然气工业用螺栓连接阀盖钢制闸阀，该标准是最常用的标准，目前已经成为ISO标准，标准号ISO 10434，该标准对阀体的最小壁厚、阀杆直径、内件代号、通道直径以及试验检验等均作了详细的规定。 API 602石油和天然气工业用公称尺寸小于和等于DN100的钢制闸阀、截止阀和止回阀，是关于锻钢阀门的标准。 API 603法兰端、对焊端耐腐蚀、螺栓连接阀盖的闸阀，是关于不锈钢闸阀

24、的标准。阀门的设计、制造与试验检验标准 API 605大口径碳钢法兰，该标准相当于ASME B14.47 B系列的法兰尺寸，俗称小法兰标准。 API 607转14周软阀座阀门的耐火试验，一般用于油、气等易燃介质的软密封球阀、旋塞阀等阀门均需要进行耐火试验。 API 608法兰、螺纹和焊接连接的金属球阀。 API 609双法兰、凸耳和对夹连接蝶阀 API 6FA阀门耐火试验规范，6A和6D的阀门需要按该标准进行耐火试验。阀门的设计、制造与试验检验标准美国材料试验协会的一些常用标准ASTM A105管道部件用碳钢锻件标准规范；ASTM A182高温用锻制或轧制合金钢和不锈钢法兰、锻制管件、阀门和部

25、件；ASTM A193高温用合金钢和不锈钢栓接材料；ASTM A194高温或高压或高温高压螺栓用碳钢及合金钢螺母标准规范；ASTM A216高温用可熔焊碳钢铸件标准规范；ASTM A217高温承压件用马氏体不锈钢和合金钢铸件标准规范；ASTM A351承压件用奥氏体、奥氏体铁素体（双相）钢铸件标准规范；ASTM A352低温承压用铁素体和马氏体钢铸件标准规范美国国家防腐蚀工程师协会标准NACE MR0175油田设备用抗硫化应力裂纹的金属材料阀门的材料 1、常用阀体材料 碳钢阀体：A216 WCB A216 WCC（铸钢） A105 （锻钢） 使用温度-29425阀门的材料 常用的奥氏体不锈钢材

26、料铸钢锻钢ASTM A351 CF8ASTM A182 304ASTM A351 CF3ASTM A182 304LASTM A351 CF8MASTM A182 316ASTM A351 CF3MASTM A182 316L阀门的材料 低温钢材料铸 件锻 件材料最低使用温度材料最低使用温度ASTM A352 LCB-46ASTM A350 LF2-46ASTM A352 LCC-46ASTM A352 LC1 -59ASTM A350 LF5-59ASTM A352 LC2-73ASTM A350 LF9-73ASTM A352 LC3-101 ASTM A350 LF3-101 ASTM

27、A351 CF8-254ASTM A182 F304-254ASTM A351 CF8M-254ASTM A182 F316-254ASTM A352 CF3-254ASTM A182 F304L-254ASTM A352 CF3M-254ASTM A182 F316L-254阀门的材料 常用高温材料铸钢锻钢温度范围ASTM A217 WC6-29595ASTM A217 WC9ASTM A182 F22-29595ASTM A217 C12ASTM A182 F9-29650ASTM A217 C12A ASTM A182 F91-29650ASTM A217 C5ASTM A182 F5a

28、-29540阀门的压力试验 压力试验标准 API 598阀门的检查和试验 API 6D管线阀门 API 600石油和天然气工业用螺栓连接阀盖钢制闸阀 BS 6755 第1篇 阀门试验 产品压力试验的要求 GB/T 13927工业阀门 压力试验 JB/T 9092阀门的检验与试验 ISO 5208 工业用阀门 金属阀门的压力试验u 常见描述方式：本大类下通用阀门一般采用特征值描述方式（又叫主要自然属性描述方式），如公称直径、压力等级、型号、驱动方式、连接方式、结构形式、材质、密封形式、结构长度、参照标准等主要特征值来描述该类物资基本类型：物资名称公称直径压力等级型号驱动方式连接方式结构方式材质

29、（以闸阀为例) 密封形式结构长度参照标准 例如： 1）型号已知（中文示例）：电动楔式单闸板闸阀 Z941H16C、公称直径为200、压力等级为1.6MPa、电动、明杆楔式单闸板、阀座材质为Cr13不锈钢、阀体材质为碳钢，现系统描述为：闸阀DN200PN1.6MPaZ941H-16C。 2）型号不知（中文示例）：公称直径为8寸、压力等级为300磅、锥齿轮传动、明杆楔式双闸板、阀座阀芯材质为F6、阀体材质为WCB、密封面为STL.、阀盖密封形式为BB、标准为API 602；现系统长描述为：闸阀NPS8CL300锥齿轮明杆楔式双闸板WCB/F6/STL.BB, OS&YAPI 602 必填选

30、填选填选填选填选填选填选填必填选填必填属性名称属性名称属性说明属性说明前置前置符号符号值列值列表表是否是否必填必填属性值列属性值列表表后置符后置符号值列号值列表表属性属性计量计量单位单位值列值列表表连接连接符号符号名称描述阀门结构的最简短的名词。是闸阀/手工输入公称直径是指阀门与管道连接的公称通径。国标等径用DN后加无因次整数数字组成，美标等径用NPS后加无因次数字组成；示例：国标表示方法：DN150、DN25；美标表示方法：NPS1/2、NPS3；国标异径用DN后跟无因次的整数数字无因次的整数数字组成，前大后小排列；美标异径用NPS后跟无因次数字无因次数字组成；示例：国标表示方法：DN150

31、100、DN5025;美标表示方法：NPS1 1/23/4、NPS32。DN/NPS是手工输入公称压力是指阀门的压力等级，当阀门进出口压力等级一致时，国标用PN后跟无因次的整数数字+MPa表示;美标用CL后跟无因次的整数数字表示；示例：国标表示方法：PN1.6MPa、PN40.0MPa、PN16.0MPa；美标表示方法：CL300、CL1500；当阀门进出口压力等级不一致时，进口压力等级出口压力等级来表示，国标用PN后跟无因次的整数数字无因次的整数数字+MPa表示;美标用CL后跟无因次的整数数字无因次的整数数字表示；示例：国标表示方法：PN1.61.0MPa、PN40.01.6MPa；美标表示

32、方法：CL300150、CL1500300。PN/CL是手工输入MPa/留空属性名称属性名称属性说明属性说明前置前置符号符号值列值列表表是是否否必必填填属性值列表属性值列表后置后置符号符号值列值列表表属性属性计量计量单位单位值列值列表表连接连接符号符号型号阀门型号通常应表示阀门类型、驱动方式、连接形式、结构特点、公称压力、密封面材料、阀体材料等要素。符合JB/T 308-2004阀门型号编制方法或类似阀门型号编制要求的通用阀门，此项为必填项。当该项必填时，下面各属性值均为可选项。示例：Z341H-10、Z41H-40C。否 手工输入 驱动方式属性4规则无明确描述时该属性为必填项。但手动(手柄，

33、扳手)驱动可不写（默认）外，其它驱动方式如：正齿轮、锥齿轮、蜗轮、电动等必须注明。否正齿轮/锥齿轮/蜗轮/电动/手工输入连接形式属性4规则无明确描述时该属性为必填项。是指阀门的连接形式，包括有法兰、螺纹、对焊、承插焊、对夹、卡套等，法兰密封面形式分为：平面密封用FF、突面密封用RF、环形垫密封用RJ、凸面密封用M、凹面密封用F、榫面密封用T、槽面密封用G、透镜垫密封用LENS表示；螺纹连接分为：英制锥管外螺纹用NPTM、英制锥管内螺纹用NPTF、公制锥管内螺纹用R、公制锥管外螺纹用Rc表示；对焊连接用BW+管表号（SCH+数字）表示，示例：BW SCH40;承插焊连接用SW表示；对夹连接用WA

34、FER表示、凸耳用LUG表示、卡箍、卡套等。否FF/RF/RJ/M/F/T/G/LENS/NPTM/NPTF/R/Rc/SW/WAFER/LUG/卡箍/卡套/手工输入属性名称属性名称属性说明属性说明前置前置符号符号值列值列表表是否是否必填必填属性值列表属性值列表后置后置符号符号值列值列表表属性计属性计量单位量单位值列表值列表连连接接符符号号结构形式属性4规则无明确描述时该属性为必填项。是指闸板的结构形式及升降杆形式。否明杆楔式弹性闸板/明杆楔/手工输入材质属性4规则无明确描述时该属性为必填项。是指阀体、阀芯及密封面、阀座及密封面、阀杆等与介质接触的元件材质，其它元件材质可不标注；表示方法：阀体

35、/阀芯密封面/阀座密封面/阀杆（选填），当阀杆材质与阀芯、阀座材质一致时，可不填写；当阀芯和阀座有镀层时，只填写镀层材质，当阀芯和阀座无镀层时，填写阀芯和阀座本体材质。示例：LCB/LF2/LF2、A105/F304/F304/F316、WCB/F6/F6/F6A、WC6/STL./STL./F6。（镀层材质：STELLITEN缩写为STL.、MONEL缩写为MONL.）否手工输入结构长度是指阀门进、出口端面的距离或进口端面至出口轴线的距离或进口轴线至出口端面的距离(定义引自“GB/T 21465-2008阀门 术语”中的2.3.1.1条)。用大写字母L表示，书写为L=+数字，默认单位毫米（mm）示例:L=236、L=480。L=否手工输入 为了便于认识选用，每种阀门都有一个特定的型号，以说明阀门的类