工艺阀门、法兰、垫片基础知识061208

1、中国石油中国石油 阀门、法兰、垫片的基础知识阀门、法兰、垫片的基础知识 李 凯2006.12.8中国石油中国石油第一章第一章 阀门的基础知识阀门的基础知识第二章第二章 常见阀门工作原理及优缺点常见阀门工作原理及优缺点第三章第三章 常见法兰的种类及应用范围常见法兰的种类及应用范围第四章第四章 垫片的基础知识垫片的基础知识第五章第五章 讨论讨论 阀门的基础知识阀门的基础知识中国石油中国石油一、阀门型号及规范一、阀门型号及规范 常见阀门型号及规范常由以下七个单元组成：常见阀门型号及规范常由以下七个单元组成：1-2-3-4-5-6-7其中其中 1：阀门类别：阀门类别 2：阀门驱动方式：阀门驱动方式 3

2、：连接方式：连接方式 4：结构形式结构形式 5：密封面或衬里材料：密封面或衬里材料 6：公称压力：公称压力 7：阀：阀体材料体材料1、阀门类别代号、阀门类别代号阀门类别闸阀安全阀蝶阀截止阀调节阀减压阀止回阀隔膜阀疏水阀球阀节流阀代号ZADJTYHGSQL 阀门的基础知识阀门的基础知识中国石油中国石油2、驱动方式代号、驱动方式代号 对于手轮、手柄对于手轮、手柄和扳手驱动或自动的和扳手驱动或自动的阀门，则省略本单元。阀门，则省略本单元。3、连接方式代号、连接方式代号 驱动方式 代 号 阀门类别 代 号 蜗 轮 3 气 动 6 正 齿 轮 4 液 动 7 伞 齿 轮 5 电 动 9连接形式外螺纹内螺

3、纹法兰法兰法兰焊接对夹卡箍卡套代 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 阀门的基础知识阀门的基础知识中国石油中国石油4、结构形式代号、结构形式代号闸阀结构形式代号楔 式明 杆单闸板1双闸板2暗 杆单闸板5双闸板6平 行 式明 杆单闸板3双闸板4暗 杆双闸板8截止阀 结构形式节流阀直通式(铸造)角式(铸造)直通式(锻造)角式(锻造)直流式波纹管式压力计用代号1234589弹 簧 式安 全 阀结构形式封 闭不 封 闭带散热器微启式全启式带扳手微启式带扳手全启式带扳手微启式带扳手全启式全启式代号123478 阀门的基础知识阀门的基础知识中国石油中国石油 阀门的基础知识阀门的基础知识5、密封面或衬里

4、材料的代号、密封面或衬里材料的代号 6、阀体材料的代号、阀体材料的代号 密封面或衬里材料代 号密封面或衬里材料代 号铜合金T皮革P耐酸钢或不锈钢H聚四氟乙烯SA渗氮钢D酚醛塑料SD巴氏合金B衬胶CJ橡胶X衬铅CQ硬质合金Y搪瓷TC阀 体 材 料代 号阀 体 材 料 代号灰铸铁Z铬钼合金钢 I可锻铸铁K铬镍钛耐酸钢P球墨铸铁Q铬镍钼钛耐酸钢R铜和铜合金T铬镍钒合金钢V碳素钢C中国石油中国石油二、阀门的分类二、阀门的分类1、按作用和用途分、按作用和用途分切断阀类、调节阀类、止回阀类、分流阀类、安全阀类切断阀类、调节阀类、止回阀类、分流阀类、安全阀类 。2、按驱动方式分手动阀、动力驱动阀（如电动阀、

5、气动阀）、自动类（此、按驱动方式分手动阀、动力驱动阀（如电动阀、气动阀）、自动类（此类不手须外力驱动，而利用介质本身的能量来使阀门动作，如止回阀、安类不手须外力驱动，而利用介质本身的能量来使阀门动作，如止回阀、安全阀、自力式减压阀和疏水阀等）全阀、自力式减压阀和疏水阀等）3、依公称压力分类可分为：真空阀门（工作压力低于标准大气压）；低压、依公称压力分类可分为：真空阀门（工作压力低于标准大气压）；低压阀门（公称压力阀门（公称压力PN1.6Mpa ）;中压阀门（公称压力为中压阀门（公称压力为2.56.4MPa）；高）；高压阀门（公称压力压阀门（公称压力10MPa80MPa）；超高压阀门（）；超高压

6、阀门（PN 100MPa）4、按温度等级分类可分为：超低温阀门（工作温度、按温度等级分类可分为：超低温阀门（工作温度TT 80）；常温阀门（）；常温阀门（ 120 T 40）；中温阀门）；中温阀门（120T 450） 另外还有按连接方式，通径分类的一些。另外还有按连接方式，通径分类的一些。 阀门的基础知识阀门的基础知识中国石油中国石油一、常见阀门结构原理一、常见阀门结构原理1、闸阀、闸阀 闸阀的工作原理：当反时针方向转动，从而带动阀闸阀的工作原理：当反时针方向转动，从而带动阀杆和与阀杆连在一起的闸板上升，阀体通道被打开，气杆和与阀杆连在一起的闸板上升，阀体通道被打开，气体由阀体的一端流向另一端

7、。相反，顺时针方向转动手体由阀体的一端流向另一端。相反，顺时针方向转动手轮，阀杆和闸板下降，阀关闭。轮，阀杆和闸板下降，阀关闭。 按其阀杆的结构形式可分为明杆式和暗杆式闸阀；按其阀杆的结构形式可分为明杆式和暗杆式闸阀；按闸板的结构，闸阀又分为楔式、平行板式和弹性闸板按闸板的结构，闸阀又分为楔式、平行板式和弹性闸板式。式。常见阀门工作原理及优缺点常见阀门工作原理及优缺点中国石油中国石油优点：优点：开启时全通径，流动阻力小；开启时全通径，流动阻力小；流体能在两个方向流动，即介质的流动方向不受限制；流体能在两个方向流动，即介质的流动方向不受限制；开闭时所用的力较小；开闭时所用的力较小；全开时，密封面

8、受工作介质的冲蚀比截止阀小；全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小；体形比较简单，铸造工艺性较好；体形比较简单，铸造工艺性较好；结构长度较小。结构长度较小。缺点：缺点：外形尺寸和开启度较大，因此所需安装空间较大；外形尺寸和开启度较大，因此所需安装空间较大；在开闭过程中，密封面间有相对摩擦，磨损量大，甚至容易引起擦在开闭过程中，密封面间有相对摩擦，磨损量大，甚至容易引起擦伤现象。伤现象。闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加了一定难度。闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加了一定难度。常见阀门工作原理及优缺点常见阀门工作原理及优缺点中国石油中国石油 2、截止阀、截止阀 截止阀的

9、启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平截止阀的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿流体的中心线作直线运动。面或锥面，阀瓣沿流体的中心线作直线运动。 优点：优点： 操作可靠，密封性好，可以精密地调节流量；操作可靠，密封性好，可以精密地调节流量； 开闭的时间较长，不会产生水击现象；开闭的时间较长，不会产生水击现象； 开启高度小，操作方便，适合经常开关；开启高度小，操作方便，适合经常开关； 开闭过程中，密封面间的摩擦力比闸阀小；开闭过程中，密封面间的摩擦力比闸阀小； 通常只有一个密封面，便于制造和维修。通常只有一个密封面，便于制造和维修。缺点：缺点： 流体阻力大，开启和关闭时所需力较大。流体阻力大

10、，开启和关闭时所需力较大。 不适用于带颗粒、粘度较大、易结焦的介质。不适用于带颗粒、粘度较大、易结焦的介质。 安装需要一定方向，低进高出。安装需要一定方向，低进高出。常见阀门工作原理及优缺点常见阀门工作原理及优缺点中国石油中国石油3、止回阀、止回阀 启闭件靠介质流动和力量自行开启或关闭，以防止介启闭件靠介质流动和力量自行开启或关闭，以防止介质倒流的阀门叫止回阀。止回阀属于自动阀类，主要用于质倒流的阀门叫止回阀。止回阀属于自动阀类，主要用于介质单向流动的管道上，只允许介质向一个方向流动，以介质单向流动的管道上，只允许介质向一个方向流动，以防止发生事故。防止发生事故。 常见阀门工作原理及优缺点常见

11、阀门工作原理及优缺点中国石油中国石油 4、蝶阀、蝶阀 蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的阀门叫蝶阀的阀门叫蝶阀 。 优点：优点：缺点：缺点： 使用压力和工作温度范围小。使用压力和工作温度范围小。 高压下密封性较差。高压下密封性较差。常见阀门工作原理及优缺点常见阀门工作原理及优缺点中国石油中国石油 5. 节流阀节流阀 节流阀是指通过改变通道面积，以达到控节流阀是指通过改变通道面积，以达到控制或调节介质流量与压力的阀门。在通道上主制或调节介质流量与压力的阀门。在通道上主要作节流用

12、，即用于手动控制介质的流量和压要作节流用，即用于手动控制介质的流量和压力。最常见的是采用截止阀改变阀瓣形状后，力。最常见的是采用截止阀改变阀瓣形状后，作节流用。作节流用。 节流阀具有以下特点：节流阀具有以下特点：构造较简单，便于制造和维修，成本低。构造较简单，便于制造和维修，成本低。 密封面易冲蚀，不能作切断介质用。密封面易冲蚀，不能作切断介质用。 密封性能较差。密封性能较差。 常见阀门工作原理及优缺点常见阀门工作原理及优缺点中国石油中国石油 6. 球阀球阀 球阀是用带有圆形通道的球体作启闭件，球体随阀杆转动球阀是用带有圆形通道的球体作启闭件，球体随阀杆转动实现启闭动作的阀门。球阀的启闭件是一

13、个有孔的球体，绕实现启闭动作的阀门。球阀的启闭件是一个有孔的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。球阀主垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。球阀主要供开启和关闭管道和设备介质之用。要供开启和关闭管道和设备介质之用。特点：特点：流体阻力小，结构简单，重量轻；流体阻力小，结构简单，重量轻；密封可靠，操作方便，便于远距离控制；密封可靠，操作方便，便于远距离控制；适用范围广，通径可以小到数毫米，大至适用范围广，通径可以小到数毫米，大至1500毫米，从高真毫米，从高真空到高低压都可以适用。空到高低压都可以适用。 在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，在全开或

14、全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。不会引起阀门密封面的侵蚀。 常见阀门工作原理及优缺点常见阀门工作原理及优缺点中国石油中国石油常见阀门工作原理及优缺点常见阀门工作原理及优缺点浮动式球阀浮动式球阀球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。上，保证出口端密封。 固定式球阀固定式球阀中国石油中国石油 7、旋塞阀、旋塞阀 它是一个金属柱，柱上有孔，旋转它是一个金属柱，柱上有孔，旋转旋塞，其孔与两侧管道相通时液体流过，旋塞，其

15、孔与两侧管道相通时液体流过，有结构简单，开闭迅速，操作方便，流有结构简单，开闭迅速，操作方便，流体阻力小等优点。其缺点是密封性差，体阻力小等优点。其缺点是密封性差，不易研磨，容易卡死。因此适用于放水不易研磨，容易卡死。因此适用于放水放气，灌桶及液面指示器等处。放气，灌桶及液面指示器等处。常见阀门工作原理及优缺点常见阀门工作原理及优缺点中国石油中国石油 8、安全阀、安全阀 它是为了防止介质压力超过规定数值，能自动打开起安全保护它是为了防止介质压力超过规定数值，能自动打开起安全保护作用的阀门。当工作压力低于规定数值时，又自动关闭。作用的阀门。当工作压力低于规定数值时，又自动关闭。 安全阀按结构形式

16、主要分杠杆（重锤式）、弹簧式两种。弹簧式安全阀按结构形式主要分杠杆（重锤式）、弹簧式两种。弹簧式又分为封闭式和不封闭式。封闭式是排泄介质不外流，全部沿出口又分为封闭式和不封闭式。封闭式是排泄介质不外流，全部沿出口密闭通道排泄。一般用于有毒和腐蚀介质中。密闭通道排泄。一般用于有毒和腐蚀介质中。 安全阀多装在高压容器、往复泵、旋转泵吸入口与排出口之间。安全阀多装在高压容器、往复泵、旋转泵吸入口与排出口之间。将安全阀的压力调到管路的工作压力上，当管道堵塞，管内流体被将安全阀的压力调到管路的工作压力上，当管道堵塞，管内流体被压缩，超过管道工作压力时，安全阀自行开启，使液体在泵的吸入压缩，超过管道工作压

17、力时，安全阀自行开启，使液体在泵的吸入口与排出口之间循环，防止管道或机泵因高压而损坏。管路上常用口与排出口之间循环，防止管道或机泵因高压而损坏。管路上常用弹簧式，锅炉上用杠杆式。弹簧式，锅炉上用杠杆式。常见阀门工作原理及优缺点常见阀门工作原理及优缺点中国石油中国石油杠杆（重锤式）安全阀杠杆（重锤式）安全阀 弹簧式安全阀弹簧式安全阀常见阀门工作原理及优缺点常见阀门工作原理及优缺点中国石油中国石油一、法兰的分类一、法兰的分类 管道法兰按其与管子的连接方式分成以下五种基管道法兰按其与管子的连接方式分成以下五种基本类型：平焊法兰、对焊法兰、螺纹法兰、承插焊法本类型：平焊法兰、对焊法兰、螺纹法兰、承插焊

18、法兰、松套法兰。兰、松套法兰。二、各种法兰的特点和使用条件二、各种法兰的特点和使用条件1、平焊法兰、平焊法兰 平焊法兰是将管子插入法兰内孔中进行焊接，具平焊法兰是将管子插入法兰内孔中进行焊接，具有容易对中找正，价格便宜的特点。由于在法兰面附有容易对中找正，价格便宜的特点。由于在法兰面附近焊接容易损伤法兰面和引起法兰面变形，因此一般近焊接容易损伤法兰面和引起法兰面变形，因此一般用于温度压力较低，不太重要的管道上。用于温度压力较低，不太重要的管道上。 法兰的基础知识法兰的基础知识中国石油中国石油 2、对焊法兰、对焊法兰 对焊法兰是将法兰焊颈端与管子焊对焊法兰是将法兰焊颈端与管子焊端加工成一定形式的

19、焊接坡口后，直接端加工成一定形式的焊接坡口后，直接焊接得。这种法兰施工方便、法兰强度焊接得。这种法兰施工方便、法兰强度高、适应范围广，用于高温高压及低温高、适应范围广，用于高温高压及低温的工艺管线均可以，是应用最广的法兰。的工艺管线均可以，是应用最广的法兰。 法兰的基础知识法兰的基础知识中国石油中国石油 3、螺纹法兰、螺纹法兰 螺纹法兰是利用法兰内孔加工的螺纹与带螺纹的螺纹法兰是利用法兰内孔加工的螺纹与带螺纹的管子，旋合连接，不须焊接，因而具有方便安装，方管子，旋合连接，不须焊接，因而具有方便安装，方便检修的特点螺纹法兰常用于不易焊接的场合，在温便检修的特点螺纹法兰常用于不易焊接的场合，在温度

20、高于度高于260或低于或低于-45的管道上不宜使用。的管道上不宜使用。 4、承插法兰、承插法兰 承插法兰与平焊法兰相似，只是将管子插入法兰承插法兰与平焊法兰相似，只是将管子插入法兰承插孔中进行焊接，一般用于小口径管道。承插孔中进行焊接，一般用于小口径管道。 法兰的基础知识法兰的基础知识中国石油中国石油 5、松套法兰松套法兰 松套法兰是将法兰松套在与管子焊好松套法兰是将法兰松套在与管子焊好的翻边短节上，法兰密封面加工在翻边短的翻边短节上，法兰密封面加工在翻边短节上。特点是法兰体不与介质接触，法兰节上。特点是法兰体不与介质接触，法兰与翻边短节可分别采用不同的材料，这种与翻边短节可分别采用不同的材料

21、，这种法兰适用于腐蚀性较强的管路，可以节约法兰适用于腐蚀性较强的管路，可以节约耐腐蚀的不锈钢材料，同时松套法兰本身耐腐蚀的不锈钢材料，同时松套法兰本身可以旋转易于安装。可以旋转易于安装。 法兰的基础知识法兰的基础知识中国石油中国石油 6、法兰盖、法兰盖 法兰盖也叫盲法兰，它是与管路上的法法兰盖也叫盲法兰，它是与管路上的法兰相配合使用的，因此使用时，法兰盖的密兰相配合使用的，因此使用时，法兰盖的密封面和公称压力应与管道上选用的法兰完全封面和公称压力应与管道上选用的法兰完全一致。一致。 法兰的基础知识法兰的基础知识中国石油中国石油 垫片的基础知识垫片的基础知识一、垫片概述和分类一、垫片概述和分类

22、1、 工艺管线及设备的密封是消除跑、冒、滴、漏的重要方面，工艺管线及设备的密封是消除跑、冒、滴、漏的重要方面，对降低产品对降低产品 。 2、垫片可以分为非金属垫片、半金属垫片、金属垫片三类。、垫片可以分为非金属垫片、半金属垫片、金属垫片三类。 非金属垫片一般以石棉为主体配以橡胶等材料制作而成，通常非金属垫片一般以石棉为主体配以橡胶等材料制作而成，通常用在操作压力较低，温度不高的管道上用在操作压力较低，温度不高的管道上 半金属垫片是由金属材料和非金属材料共同组合而成，常用的半金属垫片是由金属材料和非金属材料共同组合而成，常用的有缠绕式垫片，它比非金属垫片所承受的压力温度要高有缠绕式垫片，它比非金

23、属垫片所承受的压力温度要高 金属垫片全部由金属制作，有波形、齿形、椭圆形、八角形和金属垫片全部由金属制作，有波形、齿形、椭圆形、八角形和透镜垫等，它能承受高温和高压。透镜垫等，它能承受高温和高压。中国石油中国石油 垫片的基础知识垫片的基础知识二、各类法兰的特点二、各类法兰的特点1、非金属垫片橡胶石棉板、非金属垫片橡胶石棉板 橡胶石棉板有高压、中压、低压、耐油和高温耐橡胶石棉板有高压、中压、低压、耐油和高温耐油石棉板五种。它的适应范围较宽，从介质来说它适油石棉板五种。它的适应范围较宽，从介质来说它适应于水、盐水、空气、蒸汽、氨气、氨水、水煤气、应于水、盐水、空气、蒸汽、氨气、氨水、水煤气、裂解气、乙炔、乙烯、氯乙烯氟氯昂、酸、盐类、油裂解气、乙炔、乙烯、氯乙烯氟氯昂、酸、盐类、油品（航空油除外）类和溶剂（苯除外）类。品（航空油除外）类和溶剂（苯除外）类。 中国石油中国石油 垫片的基础知识垫片的基础知识2、半金属垫片、半金属垫片 （1）缠绕密封垫片由）缠绕密封垫片由V形或形或W形金属带与非金属带相无重迭，形金属带与非金属带相无重迭，连续缠绕而成，在始，末端用点焊方式将金属带固定。的使用连续缠绕而成，在始，末端