阀门基本知识介绍.doc

阀门基本知识培训
1． 阀门的分类
1.1 按阀门的用途分
a) 截断用：截断管路中介质。如：闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、蝶阀等
b) 止回用：防止介质倒流。如：止回阀
c) 调节用：调节压力和流量。如：调节阀、减压阀、节流阀、蝶阀、V形开口球阀、平衡阀等
d) 分配用：改变管路中介质流向，分配介质。如：分配阀、三通或四通球阀、旋塞阀等
e) 安全用：用于超压安全保护。如：安全阀、溢流阀。
f) 其它特殊用途：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。
1.2 按驱动形式分
a) 自动阀门。靠介质本身的能力而动作。
b) 驱动阀门。包括手动、电动、气动、液动等
1.3 按压力分
a) 真空阀：小于标准大气压
b) 低压阀门：PN≤1.6MPa
c) 中压阀门：PN2.5~6.4MPa
d) 高压阀门：PN10.0~80.0MPa
e) 超高压阀门：PN≥100Mpa
1.4 按工作温度分
a) 超低温阀：t<100°C
b) 低温阀：-100°C≤t≤-40°C
c) 常温阀：-40°C<t≤120°C
d) 中温阀：-120°C<t≤450°C
e) 高温阀：t>450°C
1.5按通用分类
闸阀
流阻小，启闭力小，开启时间长
按阀杆分：明杆闸阀、暗杆闸阀
按闸板分：平板闸阀（单平板、双平板）、楔式闸阀（单闸板、双闸
板）
按中法兰分：螺栓连接阀盖、压力密封阀盖、螺纹焊接阀盖
截止阀
工作行程小，启闭时间短，流阻大，启闭力大
按阀杆分：外螺纹截止阀、下螺纹截止阀
按流道分：直通式截止阀、角式截止阀、三通截止阀，Y型截止阀
按阀瓣分：锥面密封、球面密封、抛物线型、平面密封、刀型密封、
V型、针型截止阀、柱塞式截止阀
按中法兰分：螺栓连接阀盖、压力密封阀盖、螺纹焊接阀盖
止回阀
介质单向流动
按结构形式分：旋启式止回阀、升降式止回阀、蝶式止回阀、对夹式
止回阀
球阀
流阻小，使用温度不高，节流性差
按结构形式分：浮动球阀、固定球阀
按中腔结构分：一片式球阀、两片式球阀、三片式球阀、上装式球阀
蝶阀
启闭力小，流阻小，调节性能好，使用压力和温度范围小
按结构形式分：中心蝶阀、单偏心蝶阀、双偏心蝶阀、三偏心蝶阀
按连接形式分：对夹式蝶阀、法兰式蝶阀、支耳式蝶阀、焊接式蝶阀

2． 阀门的主要性能参数
公称通径（口径）1/2~36”
公称压力（磅级）150~2500LB
LB
150
300
600
800
900
1500
2500
MPa
2.0
5.0
10.0
14.0
14.0
25.0
42.0

工作压力、工作温度与公称压力的关系：
ASTM A216 WCB 工作压力（psi） 1psi=0.006895MPa
温度°F
150LB
300LB
600LB
900LB
1500LB
2500LB

-20~100
285
740
1480
2220
3705
6170

200
260
675
1350
2025
3375
5625

300
230
655
1315
1970
3280
5470

400
200
635
1270
1900
3170
5280

500
170
600
1200
1795
2995
4990

600
140
550
1095
1640
2735
4560

650
125
535
1075
1610
2685
4475

700
110
535
1065
1600
2665
4440

750
95
505
1010
1510
2520
4200

800
80
410
825
1235
2060
3430

850
65
270
535
905
1340
2230

阀门的试验压力：根据ASME B16.34规定，壳体强度试验压力按1.5倍的工作压力并圆整到下一个25PSI，水密封试验压力按1.1倍的工作压力，气密封试验压力按0.6Mpa

3． 设计标准
ASME B16.34 法兰端、对接焊端和螺纹端阀门
API 600法兰端和对接焊端钢制闸阀
API 602法兰端、螺纹端、焊接端和加长阀体连接端紧凑型闸阀
API 603 150LB耐蚀铸钢法兰端闸阀
API 6D 管线阀门（闸阀、旋塞阀、球阀和止回阀）
BS 1868钢制止回阀
BS 1873钢制截止阀和截止止回阀
BS 5351钢制球阀
MSS SP
DIN
JIS/JPI
NF

4． 连接形式
结构长度：ASME B16.10
端法兰： ASME B16.5
对焊端： ASME B16.25（钢管按ASME B36.10）
连接形式有以下常用几种：
FF——Flat Face平面法兰连接（150LB常用）
RF——Raised Face凸面法兰连接
RTJ——Ring Joint榫槽式连接（梯形槽）
SW——Socket welding承插式连接
BW长型——Butt-Welding 对焊端长型连接
BW短型——Butt-Welding 对焊端短型连接
NPT——NPT螺纹连接
WAFER——对夹式连接

5． 阀盖连接形式
a) 螺栓连接阀盖（Bonnet Bolted 简称B.B.）
FF——Flat Face平面法兰连接（150LB常用）
RF——Raised Face凹凸面法兰连接
RTJ——Ring Joint榫槽式连接（梯形槽）
b) 压力密封连接(Pressure Seal简称P.S.)
c) 螺纹连接（三角或梯形螺纹）

6． 阀座型式
a) 分离阀座（Separate Seat Ring）
焊接(Welded Seat Ring)
螺纹(Threaded Seat Ring)
胀接(Rolled Seat Ring)
压入(Pressed Seat Ring)
b) 本体阀座（Integral Seat Ring）

7． 驱动型式
a) 手轮、手柄（Handwheel, Wrench,Lever）
b) 齿轮驱动
伞齿轮驱动（多回转）Bevel Gear Operated
蜗轮驱动（部分回转）Worm Gear Operated
c) 电动（Electric Actuator）
d) 气动（Pneumatic Actuator）
e) 液动（Hydrauric Actuator）
f) 光阀杆（Bare Stem）

8． 材料
8.1 主体材料
8.1.1 灰铸铁
适用于工作温度-15~200°C，压力PN≤1.6MPa，适用介质为水、煤气。
8.1.2 黑心可锻铸铁
适用于工作温度-15~300°C，压力PN≤2.5MPa，适用介质为水、海水、煤气、氨。
8.1.3 球墨铸铁
适用于工作温度-30~350°C，压力PN≤4.0MPa，适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品。
8.1.4 钛合金
适用各种强腐蚀性介质
8.1.5 铸造铜合金
适用于工作温度-273~200之间氧气管路和海水管路
8.1.6 塑料、陶瓷
属非金属材料，其最大特点是耐腐蚀性强，甚至有金属材料所不具备的特点，适用于压力PN≤1.6Mpa，工作温度≤60°C的腐蚀性介质，无毒塑料可用于给水工业。

常用ASTM材料
ASTM铸件
ASTM锻件
对应中国牌号
适用温度范围°C
适用介质
碳钢
A216 WCB
A105
20
-29~427
水、液化气体、蒸汽、油品、天然气
低温碳钢
A352 LCB
A350 LF2
16Mn
-46~343
低温介质
A352 LCC
A350 LF2
16Mn
-46~343
低温介质
高温合金钢
A217 WC1
A182 F1

-29~468
高温介质
A217 WC6
A182 F11
15CrMo
-29~593
高温介质
A217 WC9
A182 F22
10Cr2Mo1
-29~593
高温介质
A217 C5
A182 F5
1Cr5Mo
-29~593
腐蚀性高温介质
A217 C12
A182 F9

-29~593
高硫氧化性介质
马氏体不锈钢
A217 CA15
A182 F6a
1Cr13

奥氏体不锈钢（C≤0.08）
A351 CF8
A182 F304
0Cr18Ni9
-196~537
腐蚀性介质
A351 CF8M
A182 F316
0Cr18Ni12Mo2Ti
-196~537
腐蚀性介质
超低碳奥氏体不锈钢（C≤0.03）
A351 CF3
A182 F304L
00Cr18Ni10
-196~427
腐蚀性介质
A351 CF3M
A182 F316L
00Cr18Ni14Mo2
-196~454
腐蚀性介质
特殊合金
A351 CN7M
UNS N08020
(ALLOY 20)

-29~149
氧化性介质和各种浓度的硫酸
蒙乃尔合金M-30C
UNS N04400
MONEL 400

-29~482
氢氟酸，海水
哈氏合金H.B H.C

稀硫酸等的强腐蚀性介质

8.2 内件材料
内件（Trim）：阀瓣密封面、阀座密封面、阀杆（销轴）、上密封座及与 介质接触的小零件。
常用内件材料列表
内件号
阀瓣密封面
阀座密封面
阀杆
上密封座
1
ER410
ER410
1Cr13
2Cr13
8
ER410
EDCoCr-A
1Cr13
2Cr13
5
EDCoCr-A
EDCoCr-A
1Cr13
2Cr13
2
304
304
F304
F304
15
EDCoCr-A
EDCoCr-A
F304
F304
10
316
316
F316
F316
12
316
EDCoCr-A
F316
F316
16
EDCoCr-A
EDCoCr-A
F316
F316
9
MONEL
MONEL
MONEL K500
MONEL 400
20
HSCuZn-3
HSCuZn-3
HPb59-1
HPb59-1

阀门常用内件材料及使用温度
内件材料
使用温度°C
内件材料
使用温度
304、316
-268~316
17-4PH
-40~427
青铜
-273~232
钴基合金（STELLITE 6）
-273~816
因科镍合金（INCONEL）
-240~649
化学镀镍（ENP）
-268~427
蒙乃尔合金
MONEL
-240~-482
镀铬
-273~316
哈氏合金H.B
-198~371
丁晴橡胶（NBR）
-40~93
哈氏合金H.C
-198~538
氟橡胶（VITON ）
-23~204

钛合金
-29~316
聚四氟乙烯（PTFE）
-268~232
镍基合金
-198~316
尼龙（NYLON）
-73~93
20号合金（ALLOY 20）
-46~316
聚乙烯
-73~93
416型不锈钢40RC
-29~427
氯丁橡胶
-40~82
440型不锈钢60RC
-29~427

阀门常用密封面材料及适用介质
密封面材料
使用温度°C
硬度（HRC）
适用介质
青铜
-273~232

水、海水、空气、氧气、饱和蒸汽
304、316、304L、316L
-268~316
14
蒸汽、水、油品、气体、液化气体、轻微腐蚀且无冲蚀的介质
17-4PH
-40~400
40~45
轻微腐蚀且有冲蚀的介质
CR13
-101~400
37~42
轻微腐蚀且有冲蚀的介质
钴基合金（STELLITE 6）
-268~650
40~45常温
38（600°C
具有冲蚀和腐蚀性介质
蒙乃尔合金 K
S
-240~482
27~35
30~38
碱、盐、食品、不含空气的酸溶剂
哈氏合金H.B
H.C
371
538
14
23
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

氧化性介质和各种浓度的硫酸

8.3 螺栓、螺母材料
常用螺栓螺母材料
ASTM螺栓/螺母材料
适用的主体材料
A193 B7/A194 2H
WCB
A193 B7M/A194 2HM
NACE阀门 WCB
A193 B8/A194 8
不锈钢阀门 CF8 CF8M CF3 CF3M
A193 B8M/A194 8M
不锈钢阀门 CF8 CF8M CF3 CF3M
A320 L7/A194 4
低温阀门 LCB LCC
A320 L7M/A194 7M
低温阀门 LCB LCC
A193 B16/A194 4
高温阀门 WC6 WC9 C5 C12

8.4 密封件
a) 填料
填料材料有：成型石墨圈、夹不锈钢丝编织柔性石墨、PTFE
b) 中腔垫片
中腔垫片材料有：强力石墨垫、含石墨不锈钢缠绕垫、含PTFE不锈钢缠绕垫、软钢、金属垫
c) O形圈
NBR EPDM VITON
d) 软密封阀座
PTFE NYLON1010 对位聚苯