阀门基础知识培训

阀门基础知识培训陕西西安高压阀门制造有限公司第一页，共七十二页。目录一、概述二、阀门分类三、阀门型号四、阀门选择方法五、典型阀门介绍六、阀门常用材料七、阀门检验与试验八、阀门安装的一般要求九、阀门常见故障与维修第二页，共七十二页。一、概述阀门是流体输送系统中的控制部件，具有导流、截流、调节、节流、防止倒流、分流或溢流卸载等功能。第三页，共七十二页。二、阀门分类阀门分类原则按用途和作用分类按驱动形式分类按主要参数分类按通用分类按结构特征分类第四页，共七十二页。按用途和作用分类1、截断阀：用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀等。2、调节阀类：用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。3、止回阀类：用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。4、分流阀类：用于分配、分离或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。5、安全阀类：用于超压安全保护。包括各种类型的安全阀。6、特殊用：如蒸汽疏水阀、空气疏水阀、排污阀、放空阀、呼吸阀、排渣阀、温度调节阀等第五页，共七十二页。按驱动形式分类自动阀门：靠介质本身的能力而动作。如：压力、温度、流量等驱动阀门：靠外力来实现阀门的动作。如：手动、气动、电动、液动、气液联动等第六页，共七十二页。按主要参数分类1、按压力分类⑴真空阀工作压力低于标准大气压的阀门。⑵低压阀公称压力PN<1.6MPa的阀门。⑶中压阀公称压力PN<2.5～6.4Mpa的阀门。⑷高压阀公称压力PN10.0～80.0Mpa的阀门。⑸超高压阀公称压力PN≥100Mpa的阀门。2、按公称直径分类小口径阀门：DN＜40中口径阀门：DN50~300大口径阀门：DN350~1200特大口径阀门：DN≥1400第七页，共七十二页。按主要参数分类3、按工作温度分类⑴高温阀t>450℃的阀门。⑵中温阀120℃≤t<450℃的阀门。⑶常温阀－40℃≤t<120℃的阀门。⑷低温阀-100℃≤t<-40℃的阀门。⑸超低温阀t<－100℃的阀门。4、按阀体材料分类⑴非金属材料阀门如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门。⑵金属材料阀门如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门、蒙乃尔合金阀门、铸铁阀门、碳钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门。⑶金属阀体衬里阀门如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。第八页，共七十二页。通用分类法闸阀：流阻小、启闭力小、开启时间长。截止阀：工作行程小、流阻大、启闭力大（开关时间相对于闸阀小）。止回阀：介质单项流动。球阀：启闭时间短、流阻小、使用温度不高、节流性能差。蝶阀：流阻小、启闭力小、调节性能好、使用压力、温度不高其它：旋塞阀、隔膜阀、安全阀等第九页，共七十二页。按与管道的连接方式分类法兰连接阀门螺纹连接阀门焊接连接阀门卡箍连接阀门卡套连接阀门第十页，共七十二页。按结构特征分类截门形：关闭件沿着阀座的轴线方向移动。闸门形：关闭件垂直于阀座的轴线方向移动。球形：关闭件是球体，围绕本身的轴线旋转。第十一页，共七十二页。旋启式：关闭件围绕阀座外的轴线旋转。蝶形：关闭件为一圆盘，围绕阀座内或阀座外的轴线旋转。滑阀形：关闭件在垂直于通道的方向滑动。旋塞形：关闭件是柱塞或锥塞，围绕本身轴线旋转。第十二页，共七十二页。三、阀门的型号阀门型号是用来表示阀类、驱动种类、连接形式、结构形式、密封面材料、公称压力和壳体材料要素的符号。现行阀门型号的编制方法执行JB308-2004《阀门型号编制方法》阀门型号的编制分七个单元，分别用字母和数字表示。其编制顺序如下第一单元：第二单元第三单元第四单元第五单元第六单元第七单元阀门类型代号驱动方式代号连接形式代号结构形式代号阀座密封面材质代号公称压力代号阀体材质代号第十三页，共七十二页。其它功能作用或特异结构的阀门阀门表示代号（1）

当阀门还有其它功能作用或特异结构时，在阀门类型代号前再加注一个汉语拼音字母表示的第二功能名称代号第二功能名称代号保温型B防火型F排渣型P（阀杆密封）波纹管型W低温型D缓闭型H快速型Q（2）抗硫型K无其它功能作用或特异结构的阀门，此单元省掉。低温型指允许使用温度低于-46第十四页，共七十二页。第一单元代号阀门类型代号阀门类型代号阀门类型代号阀门类型代号安全阀A节流阀L旋塞阀X蝶阀D排污阀P疏水阀S隔膜阀G球阀Q减压阀Y止回阀或底阀H柱塞阀U闸阀Z截止阀J调节阀T第二单元驱动形式代号驱动方式代号驱动方式代号驱动方式代号电磁动0正齿轮4液动7电磁-液动1（1）锥齿轮5气-液动8（1）电液动2（1）气动6电动9涡轮蜗杆3第十五页，共七十二页。第三单元阀门连接形式代号连接方式代号连接方式代号内螺纹1对夹7外螺纹2卡箍8法兰4卡套9焊接6（焊接包括对焊和承插焊）第十六页，共七十二页。1)闸阀的结构形式代号01234568结构形式明杆楔式明杆平行式暗杆楔式暗杆平行式弹性闸板刚性单闸板双闸板单闸板双闸板单闸板双闸板单闸板第四单元阀门的结构形式代号用数字表示.2)截止阀、节流阀和柱塞阀的结构形式代号134567结构形式直流式直通式Z形角式直流式带动平衡装置直通式角式第十七页，共七十二页。3)球阀的结构形式代号124567890结构形式浮动球固定球直通流道Y型三通流道L型三通流道T型三通流道四通流道直通流道T型三通流道L型三通流道半球直通代号0123456789结构形式密封型非密封型单偏心中心垂直板双偏心三偏心连杆机构单偏心中心垂直板双偏心三偏心连杆机构4)蝶阀的结构形式第十八页，共七十二页。5)隔膜阀的结构形式代号1357结构形式屋脊式截止式直流式闸板式6)旋塞阀结构形式代号34534结构形式填料密封型油封型直通流道T型三通流道四通流道直通流道T型三通流道第十九页，共七十二页。7)止回阀的结构形式代号1234567结构形式升降旋启式蝶式直通式立式直通式Z形单瓣多瓣双瓣8)安全阀的结构形式代号01243782469结构形式弹簧载荷弹簧封闭结构弹簧载荷弹簧不封闭带扳手结构杠杆式带控制机构全启式脉冲式带散热片全启式微启式全启式带扳手全启式微启式、双联阀微启式全启式单杠杆双杠杆第二十页，共七十二页。第五单元

密封面或衬里材料代号密封面或衬里材料代号密封面或衬里材料代号密封面或衬里材料代号锡基轴承合金（巴氏合金）B搪瓷C渗氮钢D氟塑料F陶瓷GCr系不锈钢H衬胶J蒙乃尔合金M尼龙N渗硼钢P衬铅Q奥氏体不锈钢R塑料S铜合金T橡胶X硬质合金Y第二十一页，共七十二页。第六单元压力代号阀门使用压力级符合GB/T1048时，采用GB/T1048标准的10倍的兆帕单位（MPa）数值表示。当介质温最高温度超过425时，标注最高工作温度下的工作压力代号。压力等级采用CL或K级的阀门，在型号编制时，应在压力代号栏后有CL或K的符号。第二十二页，共七十二页。第七单元阀体代号用字母表示阀体材质代号阀体材质代号阀体材质代号阀体材质代号碳钢CCr13系不锈钢H铬钼系钢I可锻铸铁K铝合金L铬镍系不锈钢P球墨铸铁Q铬镍钼系不锈钢R塑料S铜及铜合金T钛及钛合金Ti铬钼钒钢V灰铸铁Z注：CF3\CF8CF3MCF8M等材料牌号可直接标注在阀体上。1、公称压力小于等于1.6MPa的灰铸铁阀门的阀体材质代号在型号编制时予以省略。2、公称压力大于等于2.5MPa的碳素钢阀门的阀体材质代号在型号编制时予以省略。第二十三页，共七十二页。四、阀门选择选择阀门的步骤明确用途、确定工况确定通径和连接方式确定驱动方式确定壳体和内件材料：介质、工作压力、温度选择阀门类型确定阀门参数逐步确定阀门参数：结构长度等第二十四页，共七十二页。五、典型阀门介绍

１）闸阀闸阀是指闸板沿通道轴线方向移动的阀门，在管路上主要作为切断介质使用，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蚀。第二十五页，共七十二页。楔式闸阀结构图第二十六页，共七十二页。电站闸阀结构图第二十七页，共七十二页。锻钢闸阀结构图第二十八页，共七十二页。楔式闸板常见结构及特点(a)楔式刚性单闸板特点：结构简单，尺寸小，使用较为可靠。应用：常温、中温、各种压力缺点：楔角加工精度高，加工维修较为困难；启闭过程中密封面易发生擦伤，温度变化时闸板易卡住。第二十九页，共七十二页。(b)楔式弹性单闸板

结构：在闸板中部开环状槽或由二块闸板组焊而成，中间为空。特点：结构简单，密封面可靠，能自行补偿由于异常负荷引起的阀体变形，防止闸板卡住。应用：各种压力、温度的中、小口径及启闭频繁场所。缺点：关闭力矩不宜太大，防止超过弹性范围；介质中含固体杂质少，不适用于易结焦的介质。第三十页，共七十二页。(c)楔式弹性双闸板结构：由两块圆板组成，用球面顶心铰接成楔形闸板。楔角可以靠顶心自动调整。特点：温度变化时不易卡住，也不易产生擦伤现象。缺点：结构复杂、零件较多、闸板易脱落。应用：水和蒸气介质，不适用于粘性介质。第三十一页，共七十二页。闸阀的特点闸阀在管路中主要作切断用，一般口径DN≥50mm的切断装置多选用它，有时口径很小的切断装置也选用闸阀。闸阀有以下优点：①流体阻力小。②启、闭所需力矩较小。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体形比较简单，铸造工艺性较好。闸阀也有不足之处：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。第三十二页，共七十二页。２）截止阀截止阀和节流阀都是向下闭合式阀门，启闭件（阀瓣）由阀杆带动，沿阀座轴线作升降运动来启闭阀门。截止阀与节流阀的结构基本相同，只是阀瓣的形状不同：截止阀的阀瓣为盘形，节流阀的阀瓣多为圆锥流线型，特别适用于节流，可以改变通道的截面积，用以调节介质的流量与压力。

第三十三页，共七十二页。截止阀结构图第三十四页，共七十二页。截止阀和节流阀阀体结构（１）直通形阀：流动阻力大，压力降大；（２）角形阀：弯头处，流动阻力小。第三十五页，共七十二页。（３）直流阀：阀体与阀杆成45°,流动阻力小，压降小，便于检修和更换。（４）针形阀：阀瓣为锥形针形，阀杆通常用细螺纹以取得微量调节。第三十六页，共七十二页。截止阀节流阀阀瓣（１）截止阀阀瓣（平面阀瓣）为截止阀主要形式的启闭件，接触面密合，没有摩擦，密封性能好，平面阀瓣便于维修，不适合用于含有固体颗粒的介质。锥面阀瓣适合用于含有固体颗粒的介质。平面阀瓣锥面阀瓣第三十七页，共七十二页。（２）节流阀阀瓣有针形、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。第三十八页，共七十二页。截止阀节流阀的特点截止阀在管路中主要作切断用。节流阀在管路中主要作节流使用。截止阀有以下优点：1．

在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小，耐磨。2．

开启高度小。3．

通常只有一个密封面，制造工艺好，便于维修。截止阀使用较为普遍，但由于开闭力矩较大，结构长度较长，一般公称通径都限制在DN≤200mm以下。截止阀的流体阻力损失较大。因而限制了截止阀更广泛的使用。第三十九页，共七十二页。3）止回阀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。

第四十页，共七十二页。止回阀的结构

旋启式止回阀流动阻力小，密封性能不如升降式。适用于低流速和流动不常变动的场合，不宜用于脉动流。（b）双瓣式：较大口径（DN≤600）

（a）单瓣式：中等口径1.阀盖2.摇杆3.螺钉4.阀瓣5.阀体第四十一页，共七十二页。止回阀的结构第四十二页，共七十二页。止回阀的结构升降式止回阀(a)直通式升降止回阀(b)立式升降止回阀1.阀盖2.阀瓣3.阀体第四十三页，共七十二页。止回阀的结构底阀泵吸入口设置。防止倒流，利于启泵。第四十四页，共七十二页。止回阀的特点升降式止回阀的阀体形状与截止阀一样（可与截止阀通用），因此它的流体阻力系数较大。旋启式止回阀，阀瓣围绕阀座外的销轴旋转，应用较为普遍。碟式止回阀阀瓣围绕阀座内的销轴旋转。其结构简单，只能安装在水平管道上，密封性较差。第四十五页，共七十二页。4）球阀球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的启闭动作，不同的是阀芯旋转体不是塞子而是球体。当球旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而截断流动。球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。球阀最适宜直接做开闭使用，但也能作节流和控制流量之用。球阀的主要特点是本身结构紧凑，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷、乙烯、树脂等。球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。第四十六页，共七十二页。浮动式球阀球阀的结构第四十七页，共七十二页。浮动式球阀结构图第四十八页，共七十二页。浮动式球阀结构图第四十九页，共七十二页。球阀的特点

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。它具有以下优点

1．

结构简单、体积小、重量轻，维修方便。2.流体阻力小，紧密可靠，密封性能好。3．

操作方便，开闭迅速，便于远距离的控制。4．

球体和阀座的密封面与介质隔离，不易引起阀门密封面的侵蚀。5．

适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。第五十页，共七十二页。5)蝶阀

蝶阀是由阀体、圆盘、阀杆、和手柄组成。它是采用圆盘式启闭件，圆盘式阀瓣固定于阀杆上，阀杆转动90即可完成启闭作用。同时在阀瓣开启角度为20～75时，流量与开启角度成线性关系，有节流的特性。第五十一页，共七十二页。手轮传动机构阀杆蝶板阀体蝶阀的结构第五十二页，共七十二页。蝶阀操作特性蝶阀广泛用于2.0MPa以下的压力和温度不高于200℃的各种介质。阀杆只做旋转运动，蝶板和阀杆没有自锁能力。要在阀杆上附加有自锁能力的的减速器，使蝶杆能停在任意位置。（1）结构简单，外形尺寸小，结构长度短，体积小，重量轻，适用于大口径的阀门。（2）全开时阀座通道有效流通面积较大，流体阻力较小。（3）启闭方便迅速，调节性能好。（4）启闭力矩较小，由于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）密封面材料一般采用橡胶、塑料、故低压密封性能好。蝶阀的特点：蝶阀的特点：第五十三页，共七十二页。六、阀门常用材料壳体材质适用工作温度℃适用工作压力MPa适用介质灰铸铁-15～200≤1.6水、煤气黑心可锻铸铁-15～300≤2.5水、海水、煤气、氨球墨铸铁-30～350≤4.0水、海水、煤气、空气、蒸汽碳素钢（WCA、WCB、WCC）-29～425≤42.0饱和（过热）蒸汽、油品、压缩空气、水、天然气等低温碳钢（LCB）-46～345----

合金钢WC6、C5、C9C12-29～595-29～650高压非腐蚀性介质腐蚀性介质奥氏体不锈钢-60～1960----腐蚀性介质蒙乃尔合金-------含氢氟酸介质哈氏合金------稀硫酸等强腐蚀性介质钛合金------各种强腐蚀性介质铸造铜合金-273～200

氧气、海水塑料、陶瓷～60≤1.6腐蚀性介质第五十四页，共七十二页。常用内件材料内件材质适用工作度℃内件材质适用工作度℃304-268～316440型不锈钢60RC-29～427316-268～31617-4PH-40～427青铜-273～2326号合金钢(Co-Cr)-273～816因科镍尔合金-240～649化学镀镍-268～427K蒙乃尔合金-240～482镀铬-273～316蒙乃尔合金-240～482丁腈橡胶-40～93哈斯特洛依合金B-198～371氟橡胶-23～204哈斯特洛依合金C-198～538聚四氟乙烯

钛合金-29～316尼龙-73～93镍基合金-198～316聚乙烯-73～9320号合金-46～316氯丁橡胶-40～82416型不锈钢40RC-29～427

第五十五页，共七十二页。常用密封面材料密封面材料使用温度/℃硬度适用介质青铜-273~232

水、海水、空气、氧气、饱和蒸汽等316L-268~31614HRC蒸汽、水、油品、气体、液化气体、等轻微腐蚀且无冲蚀的介质17-4PH-40～40040～45HRC具有轻微腐蚀但有冲蚀的介质Cr13-101~40037～42HRC具有轻微腐蚀但有冲蚀的介质司太立合金-268~65040～45HRC（常温）38HRC（650℃）具有冲蚀和腐蚀性的介质蒙乃尔合金KS-240~48227～35HRC30～38HRC碱、盐、食品，不含空气的酸溶液等哈氏合金CB37153814HRC23HRC腐蚀性矿酸、硫酸、磷酸、湿盐酸气、无氯酸溶液、强氧化性介质20号合金-45.6~316-253~427

氧化性介质和各浓度的硫酸第五十六页，共七十二页。成型石墨圈：-250~650℃夹不锈钢丝编制柔性石墨:-250~650℃四氟乙烯浸石墨:-200~280℃低泄漏石墨组合填料:-250~650℃PTFE:-200~200℃

密封件材料

填料

PTFE板石墨板强力石墨垫齿形垫含石墨不锈钢缠绕垫含PTFE不锈钢缠绕垫RTJ金属垫压力密封金属密封环中腔垫片

第五十七页，共七十二页。NBR：-30~121℃EPDM：-45~120℃VITONA：-30~204℃VITONB：-30~204℃VITONAED：-30~204℃HNBR：-30~180℃密封件材料

O形圈

PTFE：-200~200℃PCTFE：-250~150℃NYLON1010：~20℃NYLONPA12：-50~120℃DEVLONV：-100~150℃PEEK：-100~260℃对位聚苯：~400℃软密封阀座

第五十八页，共七十二页。API598阀门检查和试验ISO5208工业阀门压力试验BSEN12266-1代替BS6755-1工业阀门压力试验GB/T13927阀门的检验与试验JB/T9092阀门的检验与试验SHELLSPE77/302通用阀门材料、检查和证书要求SHELLSPE77/303特殊工况阀门材料、检查和证书要求阀门检验七、阀门的检验与试验第五十九页，共七十二页。阀门试验阀门在总装完成后必须进行性能试验，以检查产品是否符合设计要求和是否达到国家所规定的质量标准。阀门的材料、毛坯、热处理、机加工和装配的缺陷一般都能在试验过程中暴露出来。常规试验有壳体强度试验、密封试验、低压密封试验、动作试验等，并且根据需要，依次序逐项试验合格后进行下一项试验。第六十页，共七十二页。试验设备试压台盲板式试压时阀门的一侧法兰用螺栓在试压台下压紧，从下侧打压，上侧观察密封，或上侧用盲板密封，下侧打压检查强度。由于试验时阀体两端直接承受压紧力而容易引起密封变形，以致影响试验的准确性。因此，压紧力不宜过大，在保证阀门端面不渗漏的前提下，压紧力愈小愈好。第六十一页，共七十二页。安装前检验试压台阀门关闭后打压10min内压力不降法兰连接用橡胶垫片焊接坡口用铅板第六十二页，共七十二页。八、阀门安装的一般要求（1）法兰式螺纹连接的阀门应在关闭状态下进行。（2）焊接阀门与管道焊接时要用氩弧焊打底，以保证其内部光洁平整。焊接时，阀门应处在开启状态，以防局部过热变形。焊接高压注水阀门时要把阀体打开，把胶皮垫圈挑出，防止胶圈被烫坏。（3）安装阀门前，应确定介质流动方向与阀体上标识的流动方向一致。（4）安装在水平管道上的阀门，要垂直向上，水平向上或向下倾斜45，其中心线要尽量取齐。（5）安装铸铁阀门（黑色、银色）时，须防止强力连接或受力不均引起损坏。（6）阀门使用前冲洗管道，防止赃物损坏密封面。第六十三页，共七十二页。九、阀门常见故障及维修阀门启闭有卡阻、不灵活或者不能正常启闭，甚至无法继续启闭，主要是由于阀杆与其它零件卡阻，主要是阀杆与填料之间的卡阻。一般有：填料压盖偏斜后碰阀杆

－－处理方法：正确安装。填料安装不正确或压得过紧

－－处理方法：填料预紧，适当放松填料。阀杆与填料压盖咬住

－－处理方法：更换或返修。零部件之间咬住或咬伤

－－处理方法：适当润滑阀杆。阀杆、填料函第六十四页，共七十二页。阀门密封面擦伤、阀杆光柱部分咬擦伤和阀杆螺纹部分咬伤等密封面研磨后有磨粒嵌入密封面里，未清除干净，造成密封面擦伤；有的经使用后，磨粒在介质的冲刷下，磨粒排出而粘在密封面上，经阀门开关，造成擦伤。－－处理方法：合理选用研磨剂，密封面研磨后必须清洗干净。介质中的赃物或者焊渣未清除干净，造成擦伤。

－－处理方法：重新清洗干净。阀杆与填料压套、填料垫碰擦，其次介质中含有硼的介质，泄出后会结晶形成硬的颗粒，在填料与阀杆接触表面，开关时拉伤阀杆表面。－－处理方法：正确安装、调整零部件配合间隙和提高阀杆表面硬度。梯形螺纹处有沾污赃物,润滑条件差;阀杆和有关零件变形－－处理方法：清除赃物，对高温阀门及时涂润滑剂；对变形零件修正。第六十五页，共七十二页。填料泄漏和阀体与阀盖连接处泄漏（1）填料泄漏泄漏及原因：填料密封原理:对填料施加的轴向力,填料产生塑性变形,阀门由于多个填料安装,部位相互交替接触,形成“迷宫效应”，起到阻止压力介质外泄漏的作用。填料泄漏除了在压力和介质不同的渗透力下，填料的接触压力不够外，还有填料本身的老化，阀杆的拉伤等原因。填料对阀杆产生腐蚀，所以当压力把介质沿着填料与阀杆之间的接触间隙向