BG-常用阀门知识

——液化石油气储运保管工高级理论知识培训主讲人：尚飞鸿2014年11月BG-常用阀门知识概述阀门是流体输送系统中的控制部件,具有切断或接通介质通路、调节流量和压力、改变介质流动方向、保护管路系统或设备的安全运行等功能.二、阀门分类1.自动阀门：依靠介质（液体、气体）本身的能力自行动作的阀门。如止回阀、安全阀、调节阀、输水阀、减压阀等。2.驱动阀门：借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。二、阀门分类3.按结构，根据关闭件相对于阀座移动的方向可分：截门形、闸门形、旋塞和球形、旋启形、蝶形、滑阀形等。截门形闸门形球形旋启形蝶形二、阀门分类（1）开断用，用来接通或切断管路介质，如：截止阀闸阀球阀蝶阀4.根据阀门的不同用途可分：二、阀门分类弹簧式止回阀旋启式止回阀（2）止回用，用来防止介质倒流，如：止回阀：二、阀门分类流量/温度控制阀减压阀（3）调节用，用来调节介质压力和流量二、阀门分类三通阀防混阀/换向阀（4）分配用，用来改变介质流向、分配介质二、阀门分类真空安全阀弹簧全启式安全阀（5）安全用，在介质压力超过规定时，用来排放多余的介质，保证管路系统及设备安全压力泄放阀二、阀门分类疏水阀排污阀（6）其他特殊用途二、阀门分类5.按公称通径可分：公称通径DN<40mm的阀门。公称通径DN<50~300mm的阀门。公称通径DN<350~1200mm的阀门。（1）小口径阀门:（2）中口径阀门:（3）大口径阀门:公称通径DN≥1400mm的阀门。（4）特大口径阀门:二、阀门分类6.按公称压力可分：绝对压力<0.1Mpa即760mm贡柱的阀门，通常用mm汞柱或mm水柱表示压力。公称压力PN≤1.6Mpa的阀门。公称压力PN2.5-6.4Mpa的阀门。1.真空阀:2.低压阀:3.中压阀:公称压力PN10.0-80.0Mpa的阀门。4.高压阀:公称压力PN≥100.0Mpa的阀门。5.超高压阀:二、阀门分类7.按连接方式可分：1.法兰连接阀门:2.螺纹连接阀门:3.焊接连接阀门:4.卡箍连接阀门:5.卡套连接阀门:法兰连接螺纹连接焊接连接卡箍连接卡套连接二、阀门分类阀门的指标参数1.公称通径是管路系统中所有管路附件用数字表示的尺寸.公称通径是供参考用的一个方便的圆整数,与加工尺寸呈不严格的关系.用字母DN后跟一个数字表示.在通常情况下,阀门的通道直径与公称通径是一致的.但当采用法兰连接时,二者并不一致.2.阀门的压力公称压力：是一个用数字表示的与压力有关的标示代号,是仅供参考用的一个方便的圆整数,用PN表示,单位MPa.工作压力：指阀门在工作状态下的压力.阀门的指标参数3.阀门的结构长度是指阀门与管道连接的两个端面(或中心线)之间的距离.它对用户的维修有直接的影响.阀门的指标参数四、常用阀门的介绍液化石油气管道及设备上常用的有闸阀、截止阀、球阀、蝶阀等。（一）闸阀闸阀是指关闭件（闸板）沿通路中心线的垂直方向移动的阀门。闸阀在管路中主要作切断用。一般口径≥50mm的切断装置选用它。闸阀有以下优点：1.流体阻力小。2.开闭所需的外力较小。3.介质的流向不受限制。4.全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。5.体型比较简单，铸造工艺性较好。闸阀不足之处：1.外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。2.开闭过程中，密封面间有相对摩擦，容易引起擦伤现象。3.闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加一些困难。（一）闸阀闸阀的种类按闸板构造可分为：1.平形式闸阀：密封面与垂直中心线平行，即两个密封面互相平行的闸阀。密封面与垂直中心平行（一）闸阀2.楔式闸阀：密封面与垂直中心线成某种角度，即两个密封面成楔形的闸阀。密封面与垂直中心成楔形（一）闸阀按阀杆构造可分为：1.

明杆式闸阀：阀杆螺母在阀盖或支架上，开闭闸板时，用旋转阀杆螺母来实现阀杆的升降。阀杆螺纹阀杆上下移动这种结构对阀杆的润滑有利，开闭程度明显，因此被广泛采用。（一）闸阀2.

暗杆式闸阀：阀杆螺母在阀体内，与介质直接接触。开闭阀板时，用旋转阀杆来实现。阀杆螺纹阀板上下移动这种结构的优点是：闸阀的高度总保持不变，因此安装空间小，适用于大口径或对安装空间受限制的闸阀。此种结构要装有开闭指示器，以指示开闭程度。这种结构的缺点是：阀杆螺纹不仅无法润滑，而且直接接受介质侵蚀，容易损坏。（一）闸阀闸阀的通径收缩：如果一个阀体的通道直径不一样（往往都是阀座处的通径小于法兰连接处的通径），称为通径收缩。通径收缩能使零件尺寸缩小，开、闭所需力相应减小，同时可扩大零部件的应用范围。但通径收缩后。流体阻力损失增大。在某些工作条件下（如输油管线），不允许采用通径收缩的阀门。一方面是为减小管线的阻力损失，另一方面是为了避免通径收缩后给机械清扫管线造成障碍。（一）闸阀（二）截止阀截止阀是关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。截止阀在管路中主要作切断用。根据阀瓣的这种移动形式,阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系的,非常适合于流量的调节.其阀瓣一旦从关闭位置移开,其阀座与阀瓣密封面之间就不再有接触.因而它的密封面机械磨损就小,故其密封性能是好的.缺点是密封面间可能会夹住流动介质中的颗粒.截止阀有以下特点：1.在开闭过程中密封面的摩擦力比较闸阀小，耐磨。2.开启高度小。密封面能承受多次启闭,因此很适用于多次启闭的场合.3.通常只有一个密封面，制造工艺好，便于维修。4.截止阀适用较为普遍，但由于开闭力矩较大，结构长度较长，一般通径都限制在≤200mm以下。由于介质通过阀门时,其方向发生了改变,截止阀的流体阻力损失较大。因而限制了截止阀更广泛的适用。（1）截止阀的种类很多，根据阀杆上螺纹的位置可分：1.上螺纹阀杆截止阀其优点是阀杆不受介质侵蚀，便于润滑，此种结构采用比较普遍。螺纹位置阀杆上下移动（二）截止阀2.下螺纹阀杆截止阀这种结构阀杆螺纹与介质直接接触，易受侵蚀，并无法润滑。此种结构用于小口径和温度不高的地方。螺纹位置阀杆上下移动（二）截止阀（2）阀座密封形式平面密封阀芯和阀座密封接触面是一个平面,密合时无磨擦.锥面密封是把密封面作成锥形,使接触面变窄.球面密封是把阀瓣作成球形,阀座作成锥形,由于密封面的接触几乎成一线,故密封应力很高,密封效果好,但密封面线形接触容易受冲蚀而损坏,所以阀座应选择耐冲蚀材料.（二）截止阀（3）截止阀的选用原则高温高压介质的管路或装置上宜选用截止阀.管路上对阻损要求不严的地方.小型阀门可选截止阀.有流量或压力调节,但精度要求不高且管径小.（二）截止阀（三）止回阀1.简介止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防止介质倒流的阀门。又称逆止阀或单向阀.其用于管路系统,主要作用是防止介质倒流,防止泵及其电机反转等.总之,为了防止介质逆流,在设备,装置或管路上都应安装止回阀.2.止回阀的分类止回阀按其结构可分1.升降式止回阀：升降式止回阀只能安装在水平管道上，在高压小口径止回阀上阀瓣可采用圆球。升降式止回阀阀体与截止阀相同，因此它的流体阻力系数较大。阀杆升降完成开关动作（三）止回阀2.旋启式止回阀：这类止回阀的关闭件阀瓣绕置于阀座外的销轴旋转,是目前使用最广泛的止回阀之一.一般只能安装在水平管路上.可做到很高的压力和口径.阀芯旋启来完成开关动作（三）止回阀3.其他类止回阀：蝶式止回阀可用与低压大口径.安装不受限制.立式止回阀可用于小口径中高压场合.立式止回阀对夹升降式止回阀蝶式式止回阀（三）止回阀（四）旋塞阀旋塞阀是指关闭件（塞子）绕阀体中心线旋转来达到开启和关闭的一种阀门。旋塞阀在管路中主要用作切断、分配和改变介质流动方向。旋塞阀是历史上最早被人们采用的阀件。由于结构简单，开闭迅速（塞子旋转四分之一圈就能完成开闭动作），操作方便，流体阻力小，至今仍被广泛使用。目前主要用于低压，小口径和介质温度不高的情况下。旋塞阀基本结构。塞子旋转四分之一圈就能完成开闭动作（四）旋塞阀（五）球阀球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门，只是它的关闭件是个球体，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。球阀有以下优点：1.流体阻力小，其阻力系数与同长度的管段相等。2.结构简单、体积小、重量轻。3.紧密可靠，目前球阀的密封面材料广泛用塑料、密封性好，在真空系统中也已广泛使用4.操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离控制。5.维修方便，球阀结构结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。6.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，不会引起阀门密封面的侵蚀。7.使用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可以应用。8.球阀关闭件能在边界位置上自动定位.（五）球阀球阀按内部结构形式可分：1.浮动球阀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上，保证出口端密封。浮动球阀的结构简单，密封性好，但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈，因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷。这种结构，广泛用于中低压球阀（五）球阀2.固定球阀球阀的球体是固定的，受压后不产生移动。固定球阀都带有浮动阀座，受介质压力后，阀座产生移动，使密封圈紧压在球体上，以保证密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承，操作扭矩小，适用于高压和大口径的阀门。（五）球阀1.两片式球阀阀体由两部分组成球阀按阀体组成可分：（五）球阀2.三片式球阀阀体由三部分组成（五）球阀（六）蝶阀（1）简介及用途蝶板在阀体内绕固定轴旋转的阀门，叫蝶阀。蝶阀能输送和控制的介质有水、空气、煤气、液态天然气、干燥粉末、泥浆、果酱及带悬浮物的混合物。（2）蝶阀的特点：1.结构简单，外形尺寸小。由于结构紧凑，结构长度短，体积小，重量轻，适用于大口径的阀门。2.流体阻力小，全开时，阀座通道有效流通面积较大，因而流体阻力较小。3.启闭方便迅速，调节性能好，蝶板旋转90°即可完成启闭。通过改变蝶板的旋转角度可以分级控制流量,因而在大口径的调节领域,应用越来越广。4.启闭力矩较小，由于旋转轴两侧蝶板受介质作用基本相等，而产生转矩的方向相反，因而启闭较省力。5.低压密封性能好，密封面材料一般采用橡胶、塑料、故密封性能好。受密封圈材料的限制，蝶阀的使用压力和工作温度范围较小。但硬密封蝶阀的使用，使蝶阀的压力和工作温度范围都有了很大提高,使蝶阀技术达到新的水平。（六）蝶阀（3）蝶阀分类1.根据连接方式可以分为：法兰式对夹式焊接式卡箍式（六）蝶阀2.根据密封面可以分为：软密封、硬密封。3.根据结构形式可以分为：板式、斜板式、偏置板式、杠杆式等。垂直板式偏置板式（六）蝶阀（4）蝶阀选用原则适用于流量调节蝶阀在管路中压损较大,在选择蝶阀时,应充分考虑管路系统压力损失的影响,还应考虑关闭时蝶板承受管道介质压力坚固性,此外还须考虑其工作温度限制.其结构长度和整体高度较小,开关速度快,具有良好的流体控制特性,最适合制作大口径阀门.低压截止,推荐使用蝶阀.（六）蝶阀（5）适用场合相对球阀,闸阀等压力损失较大,故适用于对压力损失要求不严的场合.在需要流量调节的管路中宜于选用.由于结构和密封材料限制,不宜于高温高压场合,一般300℃,PN40以下.相对球阀,闸阀等压力损失较大,故适用于对压力损失要求不严的场合.在结构长度要求短,或大口径(如DN1000)阀门,宜选蝶阀.在启闭要求快的场合宜选用蝶阀.（六）蝶阀《液化气体汽车罐车安全监察规程》要求，在罐车罐体与液相管、气相管接口处必须装设一套内置式紧急切断装置，以便在管道发生大量泄漏时进行紧急止漏。紧急切断装置按规定包括内置式紧急切断阀、远程操控系统和易熔金属