阀门基础及使用安全事项(李君上传)

1、(1)阀门基础知识及使用阀门基础知识及使用刘振国刘振国2010年年7月月23日日(2)介绍内容介绍内容 阀门的功能阀门的功能 阀门的分类阀门的分类 阀门的编号阀门的编号 常见阀门结构及应用常见阀门结构及应用 阀门的选用基本原则阀门的选用基本原则阀门的使用注意事项阀门的使用注意事项 取样操作的规程取样操作的规程(3)一、一、阀门的功能阀门的功能n接通或截断管路中的介质。如闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、接通或截断管路中的介质。如闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、隔膜阀、蝶阀等。隔膜阀、蝶阀等。n调节、控制管路中介质的流量和压力。如节流阀、调节阀、减调节、控制管路中介质的流量和压力。如节流阀、调节阀、减压阀

2、、安全阀等。压阀、安全阀等。n改变管路中介质流动的方向。如分配阀、三通旋塞、三通或四改变管路中介质流动的方向。如分配阀、三通旋塞、三通或四通球阀等。通球阀等。n阻止管路中的介质倒流。如各种不同结构的止回阀、底阀等。阻止管路中的介质倒流。如各种不同结构的止回阀、底阀等。n分离介质。如各种不同结构的蒸汽疏水阀、空气疏水阀等。分离介质。如各种不同结构的蒸汽疏水阀、空气疏水阀等。n其他特殊用途。如温度调节阀、过流保护紧急切断阀等。其他特殊用途。如温度调节阀、过流保护紧急切断阀等。二、阀门的分类二、阀门的分类1. 1. 按作用和用途分类按作用和用途分类 2. 2. 按按公称压力公称压力分类分类 3. 3

3、. 按工作温度分类按工作温度分类 4. 4. 按驱动方式分类按驱动方式分类 5. 5. 按公称通径分类按公称通径分类 6. 6. 按结构特征分类按结构特征分类 7. 7. 按连接方法分类按连接方法分类 8. 8. 按阀体材料分类按阀体材料分类 三、阀门的编号三、阀门的编号1 1阀体材料对于PN1.6MPa的碳铸铁阀门或PN2.5MPa的碳钢阀门则略去本单元 公称压力(kgf/cm2)密封面和衬里材料T：铜合金H：不锈钢Y：硬质合金钢X：橡胶结构形式：明杆楔式 单闸阀：明杆楔式 双单板闸阀：暗杆式 单闸板闸阀 连接形式：内螺纹：外螺纹：法兰 驱动形式：正齿轮转动：气动：电动对手轮、手柄式板手等直

4、接传动的阀门则省略本单元 阀门类型：闸阀：截止阀：旋塞阀：止回阀：减压阀：安全阀 ()2 23 34 45 56 67 7四、常见阀门的结构及应用四、常见阀门的结构及应用闸阀闸阀 闸阀是作为截止介质使用，在全开时整个流通直通闸阀是作为截止介质使用，在全开时整个流通直通，此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需，此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用要经常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质，闸板在于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质，闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动，而振动又可

5、能损局部开启状况下可以引起闸门的振动，而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面，而节流会使闸板遭受介质的冲伤闸板和阀座的密封面，而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。蚀。 它可以适用低温压也可以适用于高温高压，并可根它可以适用低温压也可以适用于高温高压，并可根据流体性质选择阀门的不同材质。但闸阀一般不用于输据流体性质选择阀门的不同材质。但闸阀一般不用于输送泥浆等介质的管路中。送泥浆等介质的管路中。 闸阀的优点闸阀的优点 流体阻力小；流体阻力小； 启、闭所需力矩较小；启、闭所需力矩较小； 可以使用在介质向两方向流动可以使用在介质向两方向流动的环网管路上，也就是说介质的的环网管路上，也就是说介质的流向不受限制；

6、流向不受限制； 全开时，密封面受工作介质全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小；的冲蚀比截止阀小； 形体结构比较简单，制造工艺形体结构比较简单，制造工艺性较好；性较好； 结构长度比较短。结构长度比较短。 1. 手轮手轮2. 阀杆螺母阀杆螺母3. 填料压盖填料压盖4. 填料填料5. 阀盖阀盖6. 双头螺栓双头螺栓7. 螺母螺母8. 垫片垫片9. 阀杆阀杆10.闸板闸板11.阀体阀体闸阀的缺点闸阀的缺点外形尺寸和开启高度较大，所外形尺寸和开启高度较大，所需安装的空间亦较大；需安装的空间亦较大；在启闭过程中，密封面相对摩在启闭过程中，密封面相对摩擦，摩损较大，甚至在高温时擦，摩损较大，甚至在高温时

7、容易引起擦伤现象；容易引起擦伤现象；一般闸阀都有两个密封面，给一般闸阀都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加了一些加工、研磨和维修增加了一些困难；困难；启闭时间长。启闭时间长。 闸阀常见故障防治闸阀常见故障防治常见故障常见故障产生原因产生原因预防和排除方法预防和排除方法打不开T形槽断裂单闸板卡死在阀体内内阀杆螺母失效阀杆关闭后受热顶死T形槽应有圆弧过渡，提高铸造和热处理质量，开启时不要超过上死点关闭力适当，不要使用长杠杆内阀杆螺母不耐腐蚀，应更换阀杆在关闭后，应间隔一定时间，对阀杆进行卸载将手轮倒转少许关不严阀杆的顶心磨损或悬空使闸阀密封时好时坏密封面掉线 楔式双闸板脱落阀杆与闸板脱落导轨扭曲

8、、偏斜闸板拆卸后装反密封面擦伤阀杆顶丝磨损后应修复，顶心应顶住关闭件，并有一定的活动间隙楔式双闸板间顶心调整垫更换厚垫，平行双闸板加厚或更换顶锥（楔块），单闸板结构应更换或重新堆焊密封面正确选用楔式双闸板闸阀。保持架要定期检查正确选用闸阀、操作用力适当注意检查，进行修整拆卸时应作好记录不宜在含磨粒介质中使用闸阀；关闭过程中，密封面间反复留有细缝，利用介质冲走磨粒和异物4.2 、常见阀门的结构及应用、常见阀门的结构及应用截止阀截止阀 是指关闭件（阀瓣）沿阀座是指关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。中心线移动的阀门。 根据阀瓣的这种移动形式，根据阀瓣的这种移动形式，阀座通口的变化是与阀瓣行程阀座

9、通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于该类阀门成正比例关系。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较的阀杆开启或关闭行程相对较短，而且具有非常可靠的切断短，而且具有非常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化功能，又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系，与阀瓣的行程成正比例关系，非常适合于对流量的调节。因非常适合于对流量的调节。因此，这种类型的阀门非常迁合此，这种类型的阀门非常迁合作为切断或调节以及节流用。作为切断或调节以及节流用。 截止阀优点与缺点截止阀优点与缺点优点：优点： 在开启和关闭过程中，由于在开启和关闭过程中，由于阀瓣与阀体密封面间的磨擦力阀瓣与阀体密封面间的磨擦力比闸阀小，因而

10、耐磨。比闸阀小，因而耐磨。 开启高度一般仅为阀座通道开启高度一般仅为阀座通道的的1/4，因此比闸阀小得多；，因此比闸阀小得多； 通常在阀体和阀瓣上只有一通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面，因而制造工艺性比个密封面，因而制造工艺性比较好，便于维修。较好，便于维修。 由于其填料一般为石棉与石由于其填料一般为石棉与石墨的混合物，故耐温等级较高墨的混合物，故耐温等级较高。一般蒸汽阀门都用截止阀。一般蒸汽阀门都用截止阀。 缺点：缺点： 由于介质通过阀门的流动由于介质通过阀门的流动方向发生了变化，因此截止方向发生了变化，因此截止阀的最小流阻也较高于大多阀的最小流阻也较高于大多数其他类型的阀门；数其他类型的阀

11、门； 由于行程较长，开启速度由于行程较长，开启速度较球阀慢。较球阀慢。 阀门的结构阀门的结构1、手轮、手轮2、阀杆螺母、阀杆螺母3、阀杆、阀杆4、填料压盖、填料压盖5、T形螺栓形螺栓6、填料、填料7、阀盖、阀盖8、垫片、垫片9、阀瓣、阀瓣10、阀体、阀体 平面阀瓣平面阀瓣 为截止阀主要形式为截止阀主要形式的启闭件，接触面密的启闭件，接触面密合，没有摩擦，密封合，没有摩擦，密封性能好，便于维修，性能好，便于维修，不适合用于含有固体不适合用于含有固体颗粒的介质。颗粒的介质。节流用阀瓣形式节流用阀瓣形式 有针形、沟形和窗形三种形式。当阀瓣在不同高度时，阀瓣与阀有针形、沟形和窗形三种形式。当阀瓣在不同

12、高度时，阀瓣与阀座的环形道路面积相应变化，从而得到确定数值的压力或流量。座的环形道路面积相应变化，从而得到确定数值的压力或流量。截止阀常见故障及排除截止阀常见故障及排除常见故障产生原因预防和排除方法密封面泄漏介质流向不对，冲蚀密封面平面密封面易沉积脏物锥面密封副不同心衬里密封面损坏、老化按流向箭头或按结构形式安装关闭时留细缝冲刷几次后再关闭装配要正确，阀杆、阀瓣或节流锥、阀座三者在同一轴线上，阀杆弯曲要矫直定期检查和更换衬里，关闭力要适当以免压坏密封面失效针形阀堵死，选用不当，不适于粘度大的介质小口径阀门被异物堵住内阀杆螺母或阀杆梯形螺纹损坏重新选用阀门拆卸或解体清除应正确选用阀门的结构形式。

13、操作力要小，梯形螺纹损坏后应更换节流不准标尺不对零位或无标尺节流锥冲蚀严重标尺应调零，丢失后应及时补齐要正确选材和热处理，流向要对，操作要正确4.3、常见阀门的结构及应用、常见阀门的结构及应用球阀球阀 利用球体绕阀杆的轴线旋转利用球体绕阀杆的轴线旋转90实现开启和关闭的目的。球阀在管道实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向，设计成上主要用于切断、分配和改变介质流动方向，设计成V形开口的球阀还具形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。有良好的流量调节功能。 1. 阀杆阀杆2. 上轴承上轴承3. 球体球体4. 下轴承下轴承球阀优点球阀优点 具有最低的流阻（实际为具有最

14、低的流阻（实际为0 0）；）； 因在工作时不会卡住（在无润滑剂时），故能可靠地应用于腐蚀性介因在工作时不会卡住（在无润滑剂时），故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中；质和低沸点液体中； 在较大的压力和温度范围内，能实现完全密封；在较大的压力和温度范围内，能实现完全密封； 可实现快速启闭，某些结构的启闭时间仅为可实现快速启闭，某些结构的启闭时间仅为0.050.1s0.050.1s。 球形关闭件能在边界位置上自动定位；球形关闭件能在边界位置上自动定位； 工作介质在双面上密封可靠；工作介质在双面上密封可靠； 在全开和全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，因此高速通过阀在全开和全闭时，球体和阀座的

15、密封面与介质隔离，因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀；门的介质不会引起密封面的侵蚀； 结构紧凑、重量轻，可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门结构紧凑、重量轻，可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门结构；结构； 阀体对称，尤其是焊接阀体结构，能很好地承受来自管道的应力；阀体对称，尤其是焊接阀体结构，能很好地承受来自管道的应力； 关闭件能承受关闭时的高压差。关闭件能承受关闭时的高压差。 全焊接阀体的球阀，可以直埋于地下，使阀门内件不受浸蚀，最高使全焊接阀体的球阀，可以直埋于地下，使阀门内件不受浸蚀，最高使用寿命可达用寿命可达3030年，是石油、天然气管线最理想的阀门。年，是石油、

16、天然气管线最理想的阀门。 球阀缺点球阀缺点 因为球阀最主要的阀座密封圈材料是聚因为球阀最主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯，它对几乎所有的化学物质都有四氟乙烯，它对几乎所有的化学物质都有是惰性的，且具有摩擦系数小、性能稳定是惰性的，且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点。但聚四氟乙烯的物理优良的综合性特点。但聚四氟乙烯的物理特性，包括较高的膨胀系数，对冷流的敏特性，包括较高的膨胀系数，对冷流的敏感性和不良的热传导性，要求阀座密封的感性和不良的热传导性，要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行。所以，当密设计必须围绕这些特性

17、进行。所以，当密封材料变硬时，密封的可靠性就受到破坏封材料变硬时，密封的可靠性就受到破坏。而且，聚四氟乙烯的耐温等级较低，只。而且，聚四氟乙烯的耐温等级较低，只能在小于能在小于180180情况下使用。超过此温度情况下使用。超过此温度，密封材料就会老化。而考虑长期使用的，密封材料就会老化。而考虑长期使用的情况下，一般只会在情况下，一般只会在120120不使用。不使用。 它的调节性能相对于截止阀要差一些，它的调节性能相对于截止阀要差一些，尤其是气动阀（或电动阀）。尤其是气动阀（或电动阀）。 球阀常见故障及排除球阀常见故障及排除常见常见故障故障产生原因产生原因预防和排除方法预防和排除方法关不严球体冲

18、翻密封面无预紧压力扳手、阀杆和球体三者连接处间隙大，扳手已关到位，而球体转角不足90而产生泄漏用作节流，损坏密封面，密封面被压坏阀座与本体接触面不光洁、磨损、形圈损坏，使阀座泄漏装配要正确，操作要平稳，不允许作节流阀使用，球体冲翻后应及时修理，更换密封座阀座密封面应定期检查预紧压力，发现密封面有泄漏或接触过松时，应少许压紧阀密封面，预压弹簧失效应更换有限位机构的扳手、阀杆和球体三者连接处松动和间隙过大时，紧固要牢，调整好限位块，消除扳手提前角，使球体正确开闭不允许作节流用，拧紧阀座处螺栓应均匀、力要小，不要一次拧的太多太紧，损坏的密封面可进行研刮修复提高阀座与本体接触面光洁度，减少阀座拆卸次数

19、，形圈定期更换4.4、常见阀门的结构及应用常见阀门的结构及应用蝶阀蝶阀 蝶阀的蝶板安装于管道的直径方蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内，圆盘向。在蝶阀阀体圆柱形通道内，圆盘形蝶板绕着轴线旋转，旋转角度为形蝶板绕着轴线旋转，旋转角度为090之间，旋转到之间，旋转到90时，阀时，阀门则牌全开状态。门则牌全开状态。 蝶阀结构简单、体积小、重量轻蝶阀结构简单、体积小、重量轻，只由少数几个零件组成。而且只需，只由少数几个零件组成。而且只需旋转旋转90即可快速启闭，操作简单即可快速启闭，操作简单，同时该阀门具有良好的流体控制特，同时该阀门具有良好的流体控制特性。性。蝶阀处于完全开启位置

20、时，蝶板蝶阀处于完全开启位置时，蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力，厚度是介质流经阀体时唯一的阻力，因此通过该阀门所产生的压力降很小因此通过该阀门所产生的压力降很小，故具有较好的流量控制特性。蝶阀，故具有较好的流量控制特性。蝶阀有弹密封和金属的密封两种密封型式有弹密封和金属的密封两种密封型式。弹性密封阀门，密封圈可以镶嵌在。弹性密封阀门，密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。阀体上或附在蝶板周边。 蝶阀优缺点蝶阀优缺点 优点：优点： 结构简单，体积小，结构简单，体积小，重量轻，耗材省，适合重量轻，耗材省，适合用于大口径阀门；用于大口径阀门； 启闭迅速，流阻小；启闭迅速，流阻小；可用于带悬浮固体

21、颗可用于带悬浮固体颗粒的介质，依据密封面粒的介质，依据密封面的强度也可用于粉状和的强度也可用于粉状和颗粒状介质。可适用于颗粒状介质。可适用于通风除尘管路的双向启通风除尘管路的双向启闭及调节，广泛用于冶闭及调节，广泛用于冶金、轻工、电力、石油金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及化工系统的煤气管道及水道等。水道等。 缺点：缺点： 流量调节范围不大，当开启达流量调节范围不大，当开启达30%时，时，流量就将进流量就将进95%以上。以上。 由于蝶阀的结构和密封材料的限制，不由于蝶阀的结构和密封材料的限制，不宜用于高温、高压的管路系统中。一般工宜用于高温、高压的管路系统中。一般工作温度在作温度在300

22、以下，以下，PN40以下。以下。 密封性能相对于球阀、截止阀较差，故密封性能相对于球阀、截止阀较差，故用于密封要求不是很高的地方。用于密封要求不是很高的地方。 蝶阀常见故障及排除蝶阀常见故障及排除常见常见故障故障产生原因产生原因预防和排除方法预防和排除方法密封面密封面泄漏泄漏橡胶密封圈老化、磨损橡胶密封圈老化、磨损密封面压圈松动、破损密封面压圈松动、破损介质流向不对介质流向不对 定期更换定期更换重新拧紧压圈，破损和腐重新拧紧压圈，破损和腐蚀严重的应更换蚀严重的应更换应按介质流向安装蝶阀应按介质流向安装蝶阀 作切断作切断阀用阀用阀杆与蝶板连接处松脱阀杆与蝶板连接处松脱使阀门关不严使阀门关不严传动

23、装置和阀杆损坏，传动装置和阀杆损坏，使密封面关不严使密封面关不严拆卸蝶阀，修理阀杆与蝶板拆卸蝶阀，修理阀杆与蝶板连接处连接处进行修理，损坏严重的应予进行修理，损坏严重的应予更换更换4.5、安全阀简介、安全阀简介 安全阀：安全阀： 是指在受压容器、设备是指在受压容器、设备或管路上，作为超压保护装或管路上，作为超压保护装置。当设备、容器或管路内置。当设备、容器或管路内的压力升高超过允许值时，的压力升高超过允许值时，阀门自动开启，继而全量排阀门自动开启，继而全量排放，以防止设备、容器或管放，以防止设备、容器或管路和压力继续升高；当压力路和压力继续升高；当压力降低到规定值时，阀门应自降低到规定值时，阀

24、门应自动及时关闭，从而保护设备动及时关闭，从而保护设备、容器或管路的安全运行。、容器或管路的安全运行。 1. 保护罩保护罩2. 调整螺杆调整螺杆3. 阀杆阀杆4. 弹簧弹簧5. 阀盖阀盖6. 导向套导向套7. 阀瓣阀瓣8. 反冲盘反冲盘9. 调节环调节环10.阀体阀体11.阀座阀座4.6、 止回阀简介止回阀简介 又称逆流阀、逆止阀、背压阀又称逆流阀、逆止阀、背压阀和单向阀。这些阀门是靠管路中介和单向阀。这些阀门是靠管路中介质本身的流动产生的力自动开启和质本身的流动产生的力自动开启和关闭的，属于一种自动阀门。关闭的，属于一种自动阀门。止回止回阀用于管路系统，其主要作用是防阀用于管路系统，其主要作

25、用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。反转，以及容器介质的泄放。止回止回阀还可用于给其中的压力可能升至阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。主要可分为旋启式（依重管路上。主要可分为旋启式（依重心旋转）与升降式（沿轴线移动）心旋转）与升降式（沿轴线移动）。 4.7、减压阀简介、减压阀简介 减压阀是靠膜片、弹簧、活减压阀是靠膜片、弹簧、活塞等敏感元件改变阀瓣与阀座间的塞等敏感元件改变阀瓣与阀座间的间隙，把进口压力减至需要的出口间隙，把进口压力减至需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使

26、压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持恒定。出口压力自动保持恒定。4.8、电磁阀简介、电磁阀简介5、 阀门选择的基本原则阀门选择的基本原则n截止和开放介质用的阀门截止和开放介质用的阀门 流道为直通式的阀门，其流阻较小，通常选择作为流道为直通式的阀门，其流阻较小，通常选择作为截止和开放介质用的阀门。向下闭合式阀门（截止阀、柱塞阀）由于其流道截止和开放介质用的阀门。向下闭合式阀门（截止阀、柱塞阀）由于其流道曲折，流阻比其他阀门高，故较少选用。在允许有较高流阻的场合，可选用曲折，流阻比其他阀门高，故较少选用。在允许有较高流阻的场合，可选用闭合式阀门。闭合式阀门。n控制流量用的阀门，控制流量用

27、的阀门， 通常选择易于调节流量的阀门作为控制流量用。向下闭通常选择易于调节流量的阀门作为控制流量用。向下闭合式阀门（如截止阀）适于这一用途，因为它的阀座尺寸与关闭件的行程之合式阀门（如截止阀）适于这一用途，因为它的阀座尺寸与关闭件的行程之间成正比关系。旋转式阀门（旋塞阀、蝶阀、球阀）和挠曲阀体式阀门（夹间成正比关系。旋转式阀门（旋塞阀、蝶阀、球阀）和挠曲阀体式阀门（夹紧阀、隔膜阀）也可用于节流控制，但通常只能在有限的阀门口径范围内适紧阀、隔膜阀）也可用于节流控制，但通常只能在有限的阀门口径范围内适用。闸阀是以圆盘形闸板对圆形阀座口做横切运动，它只有在接近关闭位置用。闸阀是以圆盘形闸板对圆形阀座

28、口做横切运动，它只有在接近关闭位置时，才能较好地控制流量，故通常不用于流量控制。时，才能较好地控制流量，故通常不用于流量控制。n带有悬浮颗粒的介质用阀门，带有悬浮颗粒的介质用阀门， 当介质中带有悬浮颗粒时，最适于采用其关闭当介质中带有悬浮颗粒时，最适于采用其关闭件沿密封面的滑动带有擦拭作用的阀门。如果关闭件对阀座的来回运动是竖件沿密封面的滑动带有擦拭作用的阀门。如果关闭件对阀座的来回运动是竖直的，那末就可能夹持颗粒，因此这种阀门除非密封面材料可以允许嵌入颗直的，那末就可能夹持颗粒，因此这种阀门除非密封面材料可以允许嵌入颗粒，否则只适用于基本清洁的介质。球阀和旋塞阀在启闭过程中对密封面均粒，否则只适用于基本清洁的介质。球阀和旋塞阀在启闭过程中对密封面均有擦拭作用，故适宜用在带有悬浮颗粒的介质中。有擦拭作用，故适宜用在带有悬浮颗粒的介质中。6、阀门使用中的注意事项、阀门使用中的注意事项n两个串联阀门两个串联阀门,开启时一定要按顺序进行开启时一定要按顺序进行,因为后开的阀门受到的冲击最大因为后开的阀门受到的冲击