阀门应用知识讲义

阀门应用知识讲义第1页/共77页2023/5/32常用品种石油、化工等行业主要使用球阀、安全阀、截止阀、闸阀、蝶阀，止回阀等高中压阀门。

第2页/共77页2023/5/33石油行业用阀门特点

1.由于这类阀门的输送介质大多数情况下都是原油或其它油品，介质含有硫或硫化物，对阀门的抗硫要求较高。

2.这类阀门一般安装在野外，所以其驱动方式多为电动或气动，并且阀门的驱动需要远程控制。

3.如果阀门安装在长输管线上，有时候阀门需埋地，这时需要提供加长阀杆。针对这些特点，在阀门设计、制造时，严格控制原辅材料的化学成分、硬度、热处理工艺，材料的选用符合MR0175（美国/防硫腐蚀）的规定；阀门的驱动方式严格按照客户的要求，并可以按照客户的要求提供加长阀杆。第3页/共77页2023/5/34化工行业用阀门特点1.

化工行业的阀门介质一般为酸性或碱性，并且部分介质易燃、易爆,对阀门的材质要求较高。2.因化工工艺的要求，部分阀门启闭频繁、阀门安装管道的压力、温度存在较大的波动，对阀门使用寿命的要求较高。针对这些特点，阀门设计、制造时，充分考虑到材质的耐蚀性能，并留有足够的腐蚀余量。在考虑阀门强度的同时，也考虑到阀门的刚度，使阀门能经受管道温度、压力变化而引起的附加应力，延长了阀门的使用寿命。第4页/共77页2023/5/35第一部份安全阀第5页/共77页2023/5/36安全阀进口蒸汽或气体介质静压超过其起座压力整定值时能突然全开的自动泄压阀门。是锅炉及压力容器防止超压的重要安全部件。安全阀是一种安全保护用阀，它的启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高，超过规定值时自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值。安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。第6页/共77页2023/5/37安全阀安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压防护装置，它是压力容器最为重要的安全附件之一，它的功能是：当容器内压力超过某一定值时，依靠介质自身的压力自动开启阀门，迅速排出一定数量的介质。当容器内的压力降到允许值时，阀又自动关闭，使容器内压力始终低于允许压力的上限，自动防止因超压而可能出现的事故，所以安全阀又被称为压力容器的最终保护装置。液化石油气储罐的安全阀为弹簧式安全阀，其工作原理是：弹簧力大于介质作用于阀芯的正常压力（事先选定的压力值），阀芯处于关闭状态，当罐内介质压力超过允许压力时，弹簧受到压缩，使阀芯离开阀座，阀门自动开启，介质从中泄出、减压；当压力回到正常值时，弹簧压力又将阀芯推向阀座，阀门自动关闭。安全阀类的作用是防止管路或装置中的介质压力超过规定数值，从而达到安全保护的目的。第7页/共77页2023/5/38安全阀安全阀是一种安全保护用阀，它的启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高，超过规定值时自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值。安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。

按安全阀阀瓣开启高度可分为微启式安全阀和全启式安全阀，微启式安全阀的开启行程高度为：≤0.05d0(最小排放喉部口径)；全启式安全阀开启高度为≤0.25d0（最小排放喉部口径）。第8页/共77页2023/5/39安全阀安全阀按结构形式来分，要分为垂锤式、杠杆式、弹簧式和先导式（脉冲式）；按阀体构造来分，可分为封闭式和不封闭式两种。封闭式安全阀即排除的介质不外泄，全部沿着出口排泄到指定地点，一般用在有毒和腐蚀性介质中。对于空气和蒸汽用安全阀，多采用不封闭式安全阀。对于安全阀产品的选用，应按实际密封压力来确定。对于弹簧式安全阀，在一种公称压力（PN）范围内，具有几种工作压力级的弹簧，订货时除注明安全阀型号、名称、介质和温度外，尚应注明阀体密封压力，否则按最大密封压力供货。第9页/共77页2023/5/310安全阀安全阀的安装和维护应注意以下事项：

1、各种安全阀都应垂直安装。

2、安全阀出口处应无阻力，避免产生受压现象。

3、安全阀在安装前应专门测试，并检查其官密封性。

4、对使用中的安全阀应作定期检查第10页/共77页2023/5/311弹簧式安全阀分类封闭微启式(A41型)带扳手封闭微启式(A47型)不带扳手封闭全启式(A42型)带扳手封闭全启式(A44型)带扳手不封闭全启式(A48型)夹套式双联式背压平衡式(波纹管式)第11页/共77页2023/5/312GB系列安全阀相关标准设计、制造标准：GB/T12243结构长度标准：GB/T12221温度压力等级标准：GB/T9131法兰尺寸：JB/T79检验标准：GB/T12242第12页/共77页2023/5/313API系列安全阀相关标准设计、制造标准：API520结构长度标准：API526温度压力等级标准：ASMEB16.34法兰尺寸：ASMEB16.5检验标准：API520第13页/共77页2023/5/314安全阀结构特点喷嘴式阀座

阀座设计成喷咀的形式，能够使介质在排放时具有很高的流速和动量作用在阀瓣上，从而安全阀能可靠地开启，并达到额定排量，保证系统的安全。第14页/共77页2023/5/315反冲机构

反冲机构由反冲盘和阀座调节圈组成，其作用为：当阀前压力升高到接近开启压力，即阀门处于前泄状态时，介质积聚在由反冲盘和阀座调节圈围成的腔室内，使该区域的静压力升高，从而增加了作用在阀瓣上的介质力，当此介质力超过弹簧载荷力的一定范围时，阀瓣便在瞬间突然跳起，同时借助于喷出的气流在反冲盘上产生的反冲力使阀瓣继续升高，达到额定的开启高度。第15页/共77页2023/5/316调节机构安全阀的调节机构包括两个部分：一是弹簧预紧力的调节机构，二是阀瓣升力的调节机构。弹簧预紧力的调节机构由调整螺杆、锁紧螺母、弹簧座及弹簧组成。整定压力的调整是通过调整螺杆位置上下移动来改变的。锁紧螺母是用于防止随意改变安全阀整定压力的一种保护机构。第16页/共77页2023/5/317调节机构

阀瓣升力的调节机构由反冲盘、阀座调节圈以及调节圈限位螺柱组成。调节圈的作用是调整安全阀的回座压力和排放压力。这是因为调节圈的上下移动位置，改变了介质的动量大小，使托起阀瓣的力的大小得意改变，从而达到相应改变排放和回座时的压力差。第17页/共77页2023/5/318安全阀主要性能规范性能规范适用介质壳体试验压力(MPa)密封试验压力(MPa)启闭压差(MPa)排放压力(MPa)蒸汽1.5倍公称压力90%Pk或回座压力的较小值Pk≤0.4时:≤0.04Pk＞0.4时：≤10%Pk≤1.03Pk空气或其它气体介质Pk＜0.3时:Pk-0.03Pk≥0.3时:90%PkPk≤0.2时:≤0.03Pk＞0.2时：≤15%Pk≤1.1Pk水或其它液体介质Pk≤0.3时:≤0.06Pk＞0.3时：≤20%Pk≤1.2Pk注：Pk指安全阀整定压力第18页/共77页2023/5/319安全阀选型说明微启式安全阀一般适用于液体介质，全启式安全阀一般适用于气体介质。A41Y-16C蒸汽用安全阀一般选用带扳手不封闭全启式安全阀A44Y-16C如果安全阀有较大的背压，一般应选用背压平衡式安全阀。WA42Y-16C第19页/共77页2023/5/320安全阀选型说明安全阀介质有保温要求，可以选用保温夹套型。BA42Y-16C对长期不动作的安全阀，一般应选用带扳手的安全阀，可以在适当的时候人为的开启安全阀，避免阀门被卡死。A44/8Y-16C安全阀整定压力的90%（即安全阀的密封压力）必须大于被保护设备的最高工作压力。第20页/共77页2023/5/321防止真空阀

防止真空阀的功能正好与安全阀相反，主要用于防止出现负压的油罐和管道，当随着罐内介质的流失，罐内压力达到防止真空阀设定的起跳压力或低于标准大气压时，防止真空阀将自动启动，向罐内灌入空气。防止真空阀结构一般有重锤式和弹簧式两种，防止真空阀是罐顶组件的重要组成部分。第21页/共77页2023/5/322呼吸阀同时具有安全阀和防止真空阀的功能。防止负压，也防止超压。由压力阀和真空阀组成，安装于货油舱透气管上，能随货油舱内油气正负压变化而自动启闭，使货油舱内外气压差保持在允许值范围内的阀。它充分利用油罐本身的承压能力来减少油蒸气排放，其原理是利用阀盘的重量来控制油罐的呼气正压和吸气负压。当罐内气体的压力在机械呼吸阀的控制压力范围之内时，呼吸阀不动作，保持油罐的密闭性；当罐内气体空间的压力升高，达到呼吸阀的控制正压时，压力阀被顶开，气体从罐内逸出，使罐内压力不在继续增高；当罐内气体空间的压力下降，达到呼吸阀的控制负压时，罐外的大气将顶开真空阀而进入罐内，使罐内的压力不在继续下降。第22页/共77页2023/5/323呼吸阀呼吸阀能向外呼气，也能向内吸气，当系统内压力升高时，气体便经过呼吸阀向外放空，保证系统的压力恒定。一般它被用在常压或低压贮罐上。焦炭塔的呼吸阀有两个用处：

一、放水时，吸气，以利塔内存水顺利放出；

二、呼气，蒸汽赶空气时，用以放净空气，脱水放汽时，用以检查塔内是否为正压。

呼吸阀是用于安装原油、汽油、煤油、轻柴油、芳烃等固定顶式储罐上的主要安全设备，是起蒸发损耗与保护储罐在受超压或真空时免遭破坏的作用。此阀通常与阻火器配套使用。

当外界大气压力大于罐内压力时就会往罐内补气从而达到内外压力的平衡!第23页/共77页2023/5/324安全阀的调整和安装（一）安全阀在规定的整定压力范围内，可以通过旋转调整调节螺杆改变弹簧的压缩量来对开启压力进行调整。当要求的开启压力超过弹簧整定压力范围，需更换另一根由制造商提供的整定压力范围合适的弹簧然后进行调整。调整开启压力时，当进口介质压力达到开启压力的90%以上时，不应旋转调整螺杆，以免阀瓣跟着旋转，损伤密封面。当排放压力或回座压力不符合要求时，可利用调节圈进行调整，调整后请将锁紧螺钉拧紧。安全阀调整完毕后，应进行铅封。第24页/共77页2023/5/325安全阀的调整和安装（二）安全阀必须垂直安装，并且最好直接安装在容器或管道的接头的顶部而不另设进口管。当必须装设进口管时进口管的内径不小于安全阀的进口通径，管的长度要尽可能小，以减少管道阻力和安全阀排放反作用对容器接头的力矩。安全阀推荐单独使用一根排放管，排放管应尽可能加以弹性支撑。排放管的内径不应小于安全阀的出口通径，排放管的阻力应尽量小。在排放时，排放管道中的阻力压降应小于阀门开启压力值的10%，以避免造成过大背压影响阀门动作。安全阀排放时，通常要求进口管道中的压力降不超过阀门启闭压差（开启压力与回座压力之差）的50%,一般取不大于开启压力的2%～3%，进口管道阻力过大时会导致阀门振荡（频繁启闭）和排量不足。第25页/共77页2023/5/326安全阀常见故障及解决办法（一）阀门泄漏：即在设备正常压力下，阀瓣与阀座密封面间发生超过允许程度的渗漏。其原因及处理方法为：（1）脏物落到密封面上，解体后，把脏物冲去。（2）密封面损伤。应根据损伤程度，采用研磨或车削后研磨的方法加以修复。第26页/共77页2023/5/327安全阀常见故障及解决办法（二）开启压力值变化：安全阀调整好以后，其实际开启压力相对于整定值允许有一定的偏差。超出标准规定的允许范围则认为是不正常的。造成开启压力值变化的原因可能有：（1）由工作温度变化而引起的。这可以通过适当旋转调整螺杆加以调节。（2）由弹簧腐蚀所引起的，应调换弹簧。（3）由零件（内部运动件）有卡阻现象所引起的，应检查后清除。第27页/共77页2023/5/328安全阀常见故障及解决办法（三）阀门开启、关闭频繁：

阀门启闭频繁是由于阀门的开启压力与设备的工作压力太接近，以至于密封比压过低，应根据设备强度条件将阀门的开启压力适当调高。

第28页/共77页2023/5/329第二部分：截止阀第29页/共77页2023/5/330GB系列截止阀相关标准设计规范：GB/T12235压力温度等级：GB/T9131结构长度：GB/T12221法兰尺寸：JB/T79焊端尺寸：GB/T12224检验与试验：JB/T9092第30页/共77页2023/5/331API系列截止阀相关标准设计规范：API600压力温度等级：ASMEB16.34结构长度：ASMEB16.10法兰尺寸：ASMEB16.5焊端尺寸：ASMEB16.25检验与试验：API598第31页/共77页2023/5/332截止阀结构特点（一）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。阀杆的运动形式，有升降杆式（阀杆升降，手轮不升降），也有升降旋转杆式（手轮与阀杆一起旋转升降，螺母设在阀体上）。截止阀只适用于全开和全关，不允许作调节和节流。截止阀属于强制密封式阀门，所以在阀门关闭时，必须向阀瓣施加压力，以强制密封面不泄漏。当介质由阀瓣下方进入阀六时，操作力所需要克服的阻力，是阀杆和填料的磨擦力与由介质的压力所产生的推力，关阀门的力比开阀门的力大，所以阀杆的直径要大，否则会发生阀杆顶弯的故障。近年来，从自密封的阀门出现后，截止阀的介质流向就改由阀瓣上方进入阀腔，这时在介质压力作用下，关阀门的力小，而开阀门的力大，阀杆的直径可以相应地减少。第32页/共77页2023/5/333截止阀结构特点（二）同时，在介质作用下，这种形式的阀门也较严密。我国阀门“三化给”曾规定，截止阀的流向，一律采用自上而下。截止阀开启时，阀瓣的开启高度，为公称直径的25%～30%时，流量已达到最大，表示阀门已达全开位置。所以截止阀的全开位置，应由阀瓣的行程来决定。

截止阀优点：

1.结构简单，制造和维修比较方便。

2.工作行程小，启闭时间短。

3.密封性好，密封面间磨擦力小，寿命较长。第33页/共77页2023/5/334截止阀结构特点（三）

截止阀缺点：

1.流体阻力大，开启和关闭时所需力较大。

2.不适用于带颗粒、粘度较大、易结焦的介质。

3.调节性能较差。

截止阀的种类按阀杆螺纹的位置分有外螺纹式、内螺纹式。按介质的流向分，有直通式、直流式和角式。截止阀按密封形式分，有填料密封截止阀和波纹管密封截止阀。

截止阀的安装与维护应注意以下事项：

1.手轮、手柄操作的截止阀可安装在管道的任何位置上。

2.手轮、手柄及伟动机构，不允许作起吊用。

3.介质的流向应与阀体所示箭头方向一致。第34页/共77页2023/5/335截止阀结构特点（四）

波纹管密封截止阀，其关键部件——金属波纹管，下端与阀杆组件采用自动滚焊焊接，上端与连接板自动滚焊焊接，在流体介质和大气之间形成一个金属屏障，确保阀杆零泄漏。阀瓣与阀体密封面经过精密研磨，组装完毕经过100%试压，全部达到零泄漏。作为辅助密封，在波纹管上面依然保留了填料函，更增加了可靠性和安全性。高压阀门的金属波纹管均为多层结构，通过液压成形，可保证在最大压力下10000次全行程开/关寿命。第35页/共77页2023/5/336截止阀结构特点（五）使用优点：

１、双重的密封设计（波纹管+填料）若波纹管失效，阀杆填料也会避免泄漏，并符合国际密封标准。

２、安全环保，没有流体流失，降低能源损失，提高工厂设备安全。

３、使用寿命长，减少维修次数，降低经营成本。

４、坚固耐用的波纹管密封设计，保证阀杆的零泄漏，提供无需维护的条件。

使用范围：

适用于导热油、有毒、易燃、渗透性强、污染环境、带放射性的流体介质管路上作切断阀，也可用于调节，是创造无泄漏工厂的优质产品。本阀铸件全部采用精密铸造。第36页/共77页2023/5/337截止阀结构特点（六）

截止阀是指关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。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。由于该类阀门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功能，又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系，非常适合于对流量的调节。因此，这种类型的阀门非常适合作为切断或调节以及节流使用。第37页/共77页2023/5/338截止阀结构特点（七）其选用原则是：

1、高温、高压介质的管路或装置上宜选用截止阀。如火电厂、核电站，石油化工系统的高温、高压管路上。

2、管路上对流阻要求不严的管路上。即对压力损失考虑不大的地方。

3、小型阀门可选用针阀、仪表阀、取样阀、压力计阀等。

4、有流量调节或压力调节，但对调节精度要求不高，而且管路直径又比较小，如公称通经≤50mm的管路上，宜选用。

5、合成工业生产中的小化肥和大化肥宜选用公称压力PN160公称压力16MPa或PN320公称压力32MPa的高压角式截止阀或高压角式节流阀。第38页/共77页2023/5/339截止阀结构特点（八）6、氧化铝拜耳法生产中的脱硅车间、易结焦的管路上，易选用阀体分开式、阀座可去处的、硬质合金密封副的直流式截止阀或直流式节流阀。

7、城市建设中的供水、供热工程上，公称通经较小的管路，可选用截止、平衡阀或柱塞阀，如公称通经小于150mm的管路上。

最明显的优点是：

在开启和关闭过程中，由于阀瓣于阀体密封面间的摩擦力比闸阀小，因而耐磨。

开启高度一般仅为阀座通道直径的1/4，因此比闸阀小的多。第39页/共77页2023/5/340截止阀结构特点（九）

通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面，因而制造工艺性比较好，便于维修。

公称压力或压力级：PN1.0-16.0MPa、ANSICLASS150-900、JIS10-20K

公称通径或口径：DN10～500、NPS1/2～36"

连接方式：法兰、对焊、螺纹等适用温度：-196℃～700℃

驱动方式：手动、伞齿轮传动、气动、电动、液动、气液联动、电液联动

阀体材料：WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M(316L)、Ti。选用不同的材质，可分别适用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等多种介质。第40页/共77页2023/5/341截止阀结构特点（十）

截止阀的性能，主要起到切断管路介质的作用。与闸阀相比，调节性能较好，开启高度小，关闭时间短，制造与维修方便，密封面不易磨损、擦伤，密封性能较好、使用寿命长；截止阀的阀体结构设计比较曲折，因此流阻大，能量消耗大；适用于蒸汽、油品等介质，不宜用于黏度较大、带颗粒、易结焦、易沉淀的介质。中、高压截止阀，大口径截止阀可采用平衡式结构，截止阀的延伸产品-节流阀，通过改变流道截面控制介质的压力和流量，除启闭件采用流线圆锥型，其他大部分均与截止阀相同。

第41页/共77页2023/5/342第三部份：闸阀闸阀的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，闸阀只能作全开和全关,不能作调节和节流。第42页/共77页2023/5/343GB系列闸阀相关标准

设计规范：GB/T12234

压力温度等级：GB/T9131

结构长度：GB/T12221

法兰尺寸：JB/T79

焊端尺寸：GB/T12224

检验与试验：JB/T9092第43页/共77页2023/5/344API系列闸阀相关标准

设计规范：API600

压力温度等级：ASMEB16.34

结构长度：ASMEB16.10

法兰尺寸：ASMEB16.5

焊端尺寸：ASMEB16.25

检验与试验：API598第44页/共77页2023/5/345闸阀结构特点锻钢闸阀适用于Class150～2500、工作温度-29～425℃（碳钢）或-29～500℃（不锈钢）的小口径管路上，用于截断或接通管路中的介质，选用不同的材质，可分别适用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等多种介质。闸阀根据分类方法不同可分为：平行式闸阀、楔式闸阀、升降式闸阀、旋转杆式闸阀、快速启闭闸阀、缩口闸阀、平板闸阀等。闸阀流体阻力小，适用的压力、温度范围大，介质流动方向不受限制，密封性能良好第45页/共77页2023/5/346施工、安装要点

1、安装位置、高度、进出口方向必须符合设计要求，连接应牢固紧密。

2、安装在保温管道上的各类手动阀门，手柄均不得向下。

3、阀门安装前必须进行外观检查，阀门的铭牌应符合现行国家标准《通用阀门标志》GB12220的规定。对于工作压力大于1.0MPa及在主干管上起到切断作用的阀门，安装前应进行强度和严密性能试验，合格后方准使用。强度试验时，试验压力为公称压力的1.5倍，持续时间不少于5min，阀门壳体、填料应无渗漏为合格。严密性试验时，试验压力为公称压力的1.1倍；试验压力在试验持续的时间应符合GB50243标准要求，以阀瓣密封面无渗漏为合格。第46页/共77页2023/5/347施工、安装要点

手轮、手柄及传动机构均不允许作起吊用，并严禁碰撞。双闸板闸阀应垂直安装（即阀杆处于垂直位置，手轮在顶部)。带有旁通阀的闸阀在开启前应先打开旁通阀（以平衡进出口的压差及减小开启力)。带传动机构的闸阀，按产品使用说明书的规定安装。如果阀门经常开关使用,每月至少润滑一次。第47页/共77页2023/5/348施工、安装要点

锻钢闸阀常忽略压力问题。在注脂操作时，压力过低，密封泄漏或安全阀失效,压力过高，注脂口堵塞、密封内油脂类硬化或密封圈与阀球、阀板抱死。通常注脂压力过低时，注入的润滑脂多流入阀腔底部，一般发生在小型闸阀。而注脂流量控制阀压力过高，不同的密封形式有不同的注脂压力，一般情况硬密封注脂压力要高于软密封。闸板有两个密封面,最常用的模式闸板阀的两个密封面形成楔形、楔形角随阀门参数而异,楔式闸阀的闸板可以做成一个整体，叫做刚性闸板；也可以做成能产生微量变形的闸板,以改善其工艺性,弥补密封面角度在加工过程中产生的偏差,这种闸板叫做弹性闸板。

第48页/共77页2023/5/349闸阀的选用

按密封面配置可分为楔式闸板式闸阀和平行闸板式闸阀,楔式闸板式闸阀又可分为:单闸极式、双闸板式和弹性闸板式；平行闸板式闸阀可分为单闸板式和双闸板式。按阀杆的螺纹位置划分，可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。闸阀关闭时，密封面可以只依靠介质压力来密封,即依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封，这就是自密封。大部分闸阀是采用强制密封的,即阀门关闭时，要依靠外力强行将闸板压向阀座,以保证密封面的密封性。闸阀的闸板随阀杆一起作直线运动的，叫升降杆闸阀(亦叫明杆闸阀)。通常在升降杆上有梯形螺纹，通过阀门顶端的螺母以及阀体上的导槽，将旋转运动变为直线运动,也就是将操作转矩变为操作推力。第49页/共77页2023/5/350闸阀的选用

当闸板提升高度等于阀门通径的1：1倍时，流体的通道完全畅通，但在运行时，此位置是无法监视的。实际使用时，是以阀杆的顶点作为标志，即开不动的位置，作为它的全开位置。为考虑温度变化出现锁死现象，通常在开到顶点位置上，再倒回1/2－1圈，作为全开阀门的位置。因此，阀门的全开位置，按闸板的位置（即行程〉来确定。有的闸阀，阀杆螺母设在闸板，手轮转动带动阀杆转动，而使闸板提升，这种阀门叫做旋转杆闸阀或叫暗杆闸阀。

第50页/共77页2023/5/351闸阀的优缺点A.闸阀的优点

1、流体阻力小，密封面受介质的忡刷和侵蚀小。

2、开闭较省力。

3、介质流向不受限制，不扰流、不降低压力。

4、形体简单，结构长度短，制造工艺性好，适用范围广。D.闸阀的缺点

1、密封面之间易引起冲蚀和擦伤，维修比较困难。

2、外形尺寸较大，开启需要一定的空间，开闭时间长。

3、结构较复杂。第51页/共77页2023/5/352第四部分：蝶阀第52页/共77页2023/5/353蝶阀的结构和优点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的阀门叫蝶阀。蝶阀全开到全关通常是小于90度，蝶阀和蝶杆本身没有自锁有力，为了蝶板的定位，要在阀杆上加装蜗轮减速器。采用蜗轮减速器，不仅可以使蝶板具有自锁能力，使蝶板停止在任意位置上，还能改善阀门的操作性能。工业专用蝶阀的特点能耐高温，适用压力范围也较高，阀门公称通径大，阀体采用碳钢制造，阀板的密封圈采用金属环代替橡胶环。大型高温蝶阀采用钢板焊接制造，主要用于高温介质的烟风道和煤气管道。蝶阀优点：

1.启闭方便迅速、省力、流体阻力小，可以经常操作。

2.结构简单，体积小，重量轻。

3.可以运送泥浆，在管道口积存液体最少。4.低压下，可以实现良好的密封。

5.调节性能好。第53页/共77页2023/5/354蝶阀的结构和缺点蝶阀缺点：

1.使用压力和工作温度范围小。

2.密封性较差。

蝶阀按结构形式可分为偏置板式、垂直板式、斜板式和杠杆式。按密封形式可分为较密封型和硬密封型两种。软密封型一般采用橡胶环密封，硬密封型通常采用金属环密封。

按连接型式可分为法兰连接和对夹式连接；按传动方式可分为手动、齿轮传动、气动、液动和电动几种。

蝶阀的安装与维护应注意以下事项：

1.在安装时，阀瓣要停在关闭的位置上。

2.开启位置应按蝶板的旋转角度来确定。

3.带有旁通阀的蝶阀，开启前应先打开旁通阀。

4.应按制造厂的安装说明书进行安装，重量大的蝶阀，应设置牢固的基础。阀体材料：HT200、WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M(316L)、Ti第54页/共77页2023/5/355蝶阀的历史

30年代，美国发明了蝶阀，50年代传入日本，到60年代才在日本普遍采用，而在我国推广则是70年代后的事了。目前世界上一般在DN300毫米以上蝶阀已逐渐代替了闸阀。蝶阀与闸阀相比有开闭时间短，操作力矩小，安装空间小和重量轻。以DN1000为例，蝶阀约2T，而闸阀约3.5T，且蝶阀易与各种驱动装置组合，有良好的耐久性和可靠性。橡胶密封蝶阀缺点是作节流使用时，由于使用不当会产生气蚀，使橡胶座剥落、损伤等情况发生。为此，现在国际上又开发金属密封蝶阀，气蚀区减小，近几年我国也开发了金属密封蝶阀，在日本近年来还开发耐气蚀、低振动、低噪声的梳齿形蝶阀。一般密封座的寿命在正常情况下，橡胶15年-20年，金属的80年-90年。但如何正确选用则要根据工况要求。第55页/共77页2023/5/356蝶阀的分类1.按结构形式分类

(1)中心密封蝶阀

(2)单偏心密封蝶阀

(3)双偏心密封蝶阀

(4)三偏心密封蝶阀2．按密封面材质分类

(1)软密封蝶阀。密封副由非金属软质材料对非金属软质材料构成。

(2)密封副由金属硬质材料对非金属软质材料构成。金属硬密封蝶阀。密封副由金属硬质材料对金属硬质材料构成。第56页/共77页2023/5/357蝶阀的分类3．按密封形式分类

(1)强制密封蝶阀弹性密封蝶阀。密封比压由阀门关闭时阀板挤压阀座，阀座或阀板的弹性产生

外加转矩密封蝶阀。密封比压由外加于阀门轴上的转矩产生

(2)充压密封蝶阀。密封比压由阀座或阀板上的弹件密封元件充压产生

(3)自动密封蝶阀。密封比压由介质压力自动产生。4．按工作压力分类

(1)真空蝶阀。工作压力低于标堆大气历的蝶阀。

(2)低压蝶阀。公称压力PN＜1．6MPa的蝶阀。

(3)中压蝶阀。公称压力PN为2．5--6．4MPa的蝶阀。

(4)高压碟阀。公称压力PN为10。0--80．0MPa的蝶阀。

(5)超高压蝶阀。公称压力PN＞100MPa的蝶阀。第57页/共77页2023/5/358蝶阀的分类5．按工作温度分类

(1)高温蝶阀。＞450C的蝶阀

(2)中温碟阀。120C＜-＜450C的蝶阀

(3)常温蝶阀。一40C＜-<；120C的蝶阀

(4)低温蝶阀。一100＜-＜一40C的蝶阀

(E)超低温蝶阀。＜一100C的蝶阀6．按连接方式分类

(1)对夹式蝶阀。

(2)法兰式蝶阀。

(3)支耳式蝶阀。

(4)焊接式蝶阀。第58页/共77页2023/5/359蝶阀结构一、同心蝶阀该种蝶阀的结构特征为阀杆轴心、蝶板中心、本体中心在同一位置上。结构简单、制造方便。常见的衬胶蝶阀即属于此类。缺点是由于蝶板与阀座始终处于挤压、刮擦状态、阻距大、磨损快。为克服挤压、刮擦、保证密封性能、阀座基本上采用橡胶或聚四氟乙烯等弹性材料、但也因而在使用上受到温度的限制、这就是为什么传统上人们认为蝶阀不耐高温的原因。第59页/共77页2023/5/360蝶阀结构

二、单偏心蝶阀为解决同心蝶阀的蝶板与阀座的挤压问题、由此产生了单偏心蝶阀、其结构特征为阀杆轴心偏离了蝶板中心、从而使蝶板上下端不再成为回转轴心、分散、减轻了蝶板上下端与阀座的过度挤压。但由于单偏心构造在阀门的整个开关过程中蝶板与阀座的刮擦现象并未消失、在应用范围上和同心蝶阀大同小异、故采用不多。

第60页/共77页2023/5/361蝶阀结构三、双偏心蝶阀在单偏心蝶阀的基础上进一步改良成型的就是目前应用最广泛的双偏心蝶阀。其结构特征为在阀杆轴心既偏离蝶板中心、也偏离本体中心。双偏心的效果使阀门被开启后蝶板能迅即脱离阀座、大幅度地消除了蝶板与阀座的不必要的过度挤压、刮擦现象、减轻了开启阻距、降低了磨损、提高了阀座寿命。刮擦的大幅度降低、同时还使得双偏心蝶阀也可以采用金属阀座、提高了蝶阀在高温领域的应用。但因为其密封原理属位置密封构造、即蝶板与阀座的密封面为线接触、通过蝶板挤压阀座所造成的弹性变形产生密封效果、故对关闭位置要求很高（特别是金属阀座）、承压能力低、这就是为什么传统上人们认为蝶阀不耐高压、泄漏量大的原因。

第61页/共77页2023/5/362蝶阀结构

四、三偏心蝶阀要耐高温、必须使用硬密封、但泄漏量大；要零泄漏、必须使用软密封、却不耐高温。为克服双偏心蝶阀这一矛盾、又对蝶阀进行了第三次偏心。其结构特征为在双偏心的阀杆轴心位置偏心的同时、使蝶板密封面的圆锥型轴线偏斜于本体圆柱轴线、也就是说、经过第三次偏心后、蝶板的密封断面不再是真圆、而是椭圆、其密封面形状也因此而不对称、一边倾斜于本体中心线、另一边则平行于本体中心线。这第三次偏心的最大特点就是从根本上改变了密封构造、不再是位置密封、而是扭力密封、即不是依靠阀座的弹性变形、而是完全依靠阀座的接触面压来达到密封效果、因此一举解决了金属阀座零泄漏这一难题、并因接触面压与介质压力是成正比的、耐高压高温也迎刃而解。

第62页/共77页2023/5/363蝶阀偏心说明1阀门轴中心与阀板密封面形成的一个偏移，2阀门轴中心与阀体中心线形成的一个偏移3阀体密封面中心线与阀中心线形成的一个偏移第63页/共77页2023/5/364蝶阀结构蝶阀结构简单，只由少数几个零件组成，材料耗用省；体积小、重量轻、安装尺寸小，驱动力矩小，操作简便、迅速，只需旋转90°即可快速启闭；并且还同时具有良好的流量调节功能和关闭密封特性，在大中口径、中低压力的使用领域，蝶阀是主导的阀门形式。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，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，密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。采用金属密封的阀门一般比弹性密封的阀门寿命长，但很难做到完全密封。金属密封能适应较高的工作温度，弹性密封则具有受温度限制的缺陷。

第64页/共77页2023/5/365蝶阀结构对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间，法兰式蝶阀是阀门上带有法兰，用螺栓将阀门上两端法兰连接在管道法兰上。阀门的强度性能是指阀门承受介质压力的能力。阀门是承受内压的机械产品，因而必须具有足够的强度和刚度，以保证长期使用而不发生破裂或产生变形。

如果要求蝶阀作为流量控制使用，主要的是正确选择阀门的尺寸和类型。蝶阀的结构原理尤其适合制作大口径阀门。蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用，而且还应用于热电站的冷却水系统。常用的蝶阀有对夹式蝶阀和法兰式蝶阀两种。第65页/共77页2023/5/366蝶阀结构

随着防腐合成橡胶和聚四氟乙烯的应用，蝶阀的性能得以提高，并满足于不同的工况条件。近十几年来，金属硬密封蝶阀发展迅速，随着耐高温、耐低温、耐强腐蚀、耐强冲蚀、高强度合金材料在蝶阀中的应用，使金属硬密封蝶阀在高温、低温、强冲蚀等工况条件下得到广泛的应用，并部分取代了截止阀、闸阀和球阀。蝶阀的结构特点：蝶阀具有结构简单、体积小、重量轻、材料耗用省，安装尺寸小，开关迅速、90°往复回转，驱动力矩小等特点，用于截断、接通、调节管路中的介质，具有良好的流体控制特性和关闭密封性能。

第66页/共77页2023/5/367蝶阀结构特点（一）1、蝶阀具有结构简单、体积小、重量轻、材料耗用省，安装尺寸小，开关迅速、90°往复回转，驱动