阀门管件知识

阀门和管件知识简介

培训部门：丙烯酸事业部主讲：周云2013年5月13日新员工培训之10/9/20231江苏斯尔邦石化有限公司主要内容:

阀门的功能

阀门的分类阀门的基本参数阀门的编号常见阀门结构及应用阀门常见故障及消除方法管件的作用管件的种类管件的标准一、阀门的功能

阀门是流体管路的控制装置，在石油化工生产过程中发挥着重要作用。接通和截断介质；防止介质倒流；调节介质压力、流量；分离、混合或分配介质；防止介质压力超过规定数值，保证管道或设备安全运行。二、阀门的分类按用途和作用分类：截断类：主要用于截断或接通介质流。如闸阀、截止阀、球阀、碟阀、旋塞阀、隔膜阀止回类：用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。调节类：调节介质的压力和流量如减压阀、调压阀、节流阀安全类：在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管路系统及设备安全。分配类：改变介质流向、分配介质，如三通旋塞、分配阀、滑阀等特殊用途：如疏水阀、放空阀、排污阀等

按介质工作温度分类：高温阀——t大于450℃的阀门。中温阀——120℃大于t小于450℃的阀门。常温阀——-40℃大于t小于120℃的阀门。低温阀——-100℃大于t小于-40℃的阀门。超低温阀——t小于-100℃的阀门。二、阀门的分类按阀体材料分类：非金属阀门：如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门

金属材料阀门：如铸铁阀门、碳钢阀门、铸钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门及铜合金阀门等。二、阀门的分类按与管道连接方式分可分为：法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道采用法兰连接的阀门。螺纹连接阀门：阀体带有螺纹，与管道采用螺纹连接的阀门。焊接连接阀门：阀体带有焊口，与管道采用焊接连接的阀门。夹箍连接阀门：阀体上带夹口，与管道采用夹箍连接的阀门。卡套连接阀门：采用卡套与管道连接的阀门。二、阀门的分类通用分类法

这种分类方法既按原理、作用又按结构划分，是目前国际、国内最常用的分类方法。一般分：闸阀、截止阀、节流阀、仪表阀、柱塞阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、止回阀、减压阀、安全阀、疏水阀、调节阀、底阀、排污阀等。二、阀门的分类三、阀门的基本参数公称通径用作参考的经过圆整的表示口径大小的参数，用“DN*”表示，如：DN100是4寸阀门，DN200为8寸阀门公称压力经过圆整过的表示与压力有关的数字标示代号，如:PN6.3MPa或Class400。磅级与公称压力的对称关系（欧标ISO/美标ASME）阀门的基本参数适用介质

(1)气体介质

(2)液体介质

(3)含固体介质

(4)腐蚀介质和剧毒介质试验压力

(1)强度试验压力

(2)密封试验压力阀门的基本参数阀门密封副由阀座和关闭件组成，依靠阀座和关闭件的密封面紧密接触或密封面受压塑性变形而达到密封的目的。(1)平面密封(2)锥面密封(3)球面密封四、阀门的编号

为了便于认识选用，每种阀门都有一个特定的型号，以说明阀门的类别、驱动方式、连接方式、结构形式、密封面和衬里材料、公称压力及阀体材料，阀门的型号由七个单元组成，按下列顺序编制。1(())234567

驱动方式

连接方式

阀门类别密封或衬里材料

结构形式

阀体材料

公称压力1阀体材料对于PN≤1.6MPa的碳铸铁阀门或PN>2.5MPa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（闸）１：明杆楔式单闸阀２：明杆楔式双闸板3：明杆平行单闸板4：明杆平行双闸板５：暗杆楔式单闸板

6：暗杆楔式双闸板

连接形式１：内螺纹２：外螺纹４：法兰

6：焊接驱动形式3：蜗轮4：正齿轮6：气动7：液动9：电动对手轮、手柄式板手等直接传动的阀门省略本单元阀门类型Ｚ：闸阀Ｊ：截止阀Ｘ：旋塞阀Ｈ：止回阀Ｙ：减压阀Ａ：安全阀Q：球阀D：蝶阀(())234567四、阀门的编号例：Z４1H－１6阀门的含义:Ｚ４１Ｈ－１６CZ—闸阀驱动方式：手动4—法兰连接1—明杆楔式单闸阀H—密封圈或衬里为不锈钢16—公称压力16Kgf/cm2阀体材料：碳铸铁阀门四、阀门的编号球阀旋塞阀截止阀闸阀蝶阀五、常见阀门结构及应用闸阀

（一）闸阀

闸阀是指启闭体(阀板)由阀杆带动阀座密封面作升降运动的阀门，可接通或截断流体的通道。当阀门部分开启时，在闸板背面产生涡流，易引起闸板的侵蚀和震动，也易损坏阀座密封面，修理困难。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。

撑开式闸阀的分类闸阀楔式平行式单闸板双闸板旋转式(暗杆)升降式(明杆)直齿圆柱齿轮法兰连接焊接连接螺纹连接锥齿轮气动自动密封式单闸板双闸板液动电动手动闸阀的结构1.手轮2.阀杆螺母3.填料压盖4.填料5.阀盖6.双头螺栓7.螺母8.垫片9.阀杆10.闸板11.阀体闸阀的特点

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开闭所需外力较小。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。

（二）截止阀、节流阀

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。截止阀和节流阀截止阀的种类截止阀直杆式斜杆式直通式角式上螺纹阀杆下螺纹阀杆螺纹连接法兰连接焊接连接螺纹连接法兰连接法兰连接下螺纹阀杆上螺纹阀杆直通式节流阀的种类节流阀截止型旋塞型蝶型直通式角式直通式直通式螺纹连接法兰连接卡套连接螺纹连接法兰连接法兰连接1、手轮2、阀杆螺母3、阀杆4、填料压盖5、T形螺栓6、填料7、阀盖8、垫片9、阀瓣10、阀体截止阀和节流阀的结构（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。截止阀和节流阀阀体（３）直流阀：阀体与阀杆成45°,流动阻力小，压降也小，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。截止阀和节流阀阀体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。截止阀节流阀的特点球阀（三）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。

球阀的种类球阀手动气动电动电动气动电-液动气-液动蜗轮传动浮动球固定球直通式三通式Ｌ型三通式Ｔ型三通式直通式螺纹连接法兰连接法兰连接焊接连接球阀的结构对开式固定球阀（大口径）1.阀杆2.上轴承3.球体4.下轴承浮动式球阀球阀的特点

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。蝶阀四、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。蝶阀的种类蝶阀的结构蝶阀操作特性

蝶阀广泛用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。蝶阀的特点蝶阀的特点：（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。旋塞阀流体直流通过，阻力降小、开启方便、迅速。旋塞阀种类

旋塞阀填料式润滑式直通式三通式三通式四通式直通式螺纹连接法兰连接旋塞阀的结构1.塞子2.填料压盖3.填料4.阀体旋塞阀特点旋塞阀在管路中主要用作切断、分配和改变介质流动方向的。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。止回阀

六、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。

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。1.阀盖2.摇杆3.螺钉4.阀瓣5.阀体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。减压阀

（七）减压阀

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，使出口压力自动保持恒定。安全阀（八）安全阀

安全阀是自动阀门，它不借助任何外力，利用介质本身的压力来排出一定量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力恢复到安全值后，阀门再自行关闭以阻止介质继续流出。安全阀的结构

安全阀重锤式脉冲式弹簧式杠杆重锤式带散热片带扳手带控制机构不封闭封闭全启式微启式带扳手全启式微启式安全阀的结构

弹簧式式安全阀：1.保护罩2.调整螺杆3.阀杆4.弹簧5.阀盖6.导向套7.阀瓣8.反冲盘9.调节环10.阀体11.阀座安全阀的选用要求

（１）灵敏度高；（２）具有规定的排放压力；（３）在使用过程中保证强度、密封及安全可靠；（４）动作性能的允许偏差和极限值。管件

管件作用在管系中改变走向、标高或改变管径以及由主管上引出支管等均需用管件。由于管系形状各异、简繁不等。因此，管件的种类较多。石油化工装置多用无缝钢制管件和锻钢管件。管件的种类按用途分改变走向

分支

变径封闭管端

其他

直管间连接按类型分1弯头2异径管3三通4四通5管箍6活接头7管嘴8螺纹短节9管帽（封头）10堵头（丝堵）11内外丝12其他按连接方式分承插焊连接型

螺纹连接型法兰连接型其他

对焊连接型(一)法兰法兰又叫法兰盘或凸缘盘。法兰是使管子与管子相互连接的零件，连接于管端。法兰连接或法兰接头，是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接，管道法兰系指管道装置中配管用的法兰，用在设备上系指设备的进出口法兰。法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封。法兰分螺纹连接（丝接）法兰和焊接法兰。法兰剖面图法兰实物图法兰的种类

法兰连接是一种可拆连接。低压小直径有丝接法兰，高压和低压大直径都是使用焊接法兰，不同压力的法兰盘的厚度和连接螺栓直径和数量是不同的。按所连接的部件可分为容器法兰及管法兰；按结构型式分，有整体法兰、活套法兰和螺纹法兰。常见的整体法兰有平焊法兰及对焊法兰。平焊法兰的刚性较差，适用于压力p≤4MPa的场合；对焊法兰又称高颈法兰，刚性较大，适用于压力温度较高的场合。法兰密封面的型式有三种：平面型密封面，适用于压力不高、介质无毒的场合；凹凸密封面，适用于压力稍高的场合；榫槽密封面，适用于易燃、易爆、有毒介质及压力较高的场合。管道法兰按与管子的连接方式可分为五种基本类型：平焊法兰、对焊法兰、螺纹法兰、承插焊法兰、松套法兰。(二)弯头

在管路系统中，弯头是改变管路方向的管件，连接两根公称通径相同或者不同的管子，使管路作一定角度转弯。按角度分，有45°、90°和180°三种最常用的，另外根据工程需要还包括60°等其他非正常角度弯头。弯头的材料有铸铁、不锈钢、合金钢、可煅铸铁、碳钢、有色金属及塑料等。与管子联结的方式有：直接焊接（最常用的方式）法兰联接、热熔连接、电熔连接、螺纹联接及承插式联接等。按照生产工艺可分为：焊接弯头、冲压弯头、推制弯头、铸造弯头等。其他名称：90度弯头、直角弯、爱而弯等。供水一车间主要弯头使用45°和90°弯头，在深井的出口、引黄加压泵出入口和生活加压泵的出口采用90°弯头弯头的分类：1.以材质划分碳钢，铸钢，合金钢，不锈钢，铜，铝合金，塑料，氩硌沥，PVC，PPR等。2.以制作方法划分可分为推制、压制、锻制、铸造等。3.以制造标准划分可分为国标、电标、船标、化标、水标、美标、德标、日标、俄标等。4.按它的曲率半径来分：可分为长半径弯头和短半径弯头。长半径弯头指它的曲率半径等于1.5倍的管子的外径，即R=1.5D。短半径弯头指它的曲率半径等于管子外径，即R=1.0D。（D为弯头直径，R为曲率半径）。5.若按压力等级来分：大约有十七种，和美国的管子标准是相同的，有：Sch5s、Sch10s、Sch10、Sch20、Sch30、Sch40s、STD、Sch40、Sch60、Sch80s、XS;Sch80、SCH100、Sch120、Sch140、Sch160、XXS;其中最常用的是STD和XS两种。6.按照不同形状用途可以分为：沟槽式弯头、卡套式弯头、双承弯头、法兰弯头、异径弯头、呆座弯头、内外牙弯头、冲压弯头、推制弯头、承插弯头、对焊弯头、内丝弯头等。(三)三通

三通接头，用在主管道要分支管处。三通有等径和异径之分，等径三通的接管端部均为相同的尺寸；异径三通的主管接管尺寸相同，而支管的接管尺寸小于主管的接管尺寸。三通的分类主要有以下几种：1.以材质划分碳钢，铸钢，合金钢，不锈钢，铜，铝合金，塑料等。2.以制作方法划分可分为顶制、压制、锻制、铸造等。3.以制造标准划分可分为国标、电标、化标、水标、美标、德标、日标、俄标等，4、按照管件口径分一般有等径三通，异径三通等；5、按照支管方向分有正三通和斜三通。6、按照连接方式分有普通三通、螺纹三通、卡套三通、承插三通。压力等级和弯头的压力等级都是一样的，其规格范围也是一样的。(四)异径管

又称大小头。化工管件之一，用于两种不同管径的连接。又