1、（阀门基础知识培训课件）认知阀门2020/2/28编制：浙江博民机电股份有限公司 技术部温馨提示温馨提示?一、请大家上课前将手机调为震动或静音模式！?二、上课期间不要随意走动和交谈！?三、手机来电可到室外接听！谢谢合作！2020/2/28学习纲要?阀门定义及各行业阀门特点；?阀门分类；?球阀介绍；?截止阀介绍；?闸阀介绍；?止回阀介绍；?螺纹介绍。2020/2/28一、阀门定义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、分流或溢流卸压等功能。介质：水、气、液体等。传动方式：手动、气动、液动、电动、电-气、电-液联动及电磁驱动等。2020/2/28二、各行业阀门特点2.
2、1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（防硫化氢应力裂纹的油田设备金属材料）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。2020/2/28二、各行业阀门特点2.2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
3、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，并留有足够的腐蚀裕量。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。2020/2/28二、各行业阀门特点2.3建筑行业用阀门特点?1.用于建筑物饮用水供应的铜合金球阀，尺寸为DN8到DN100；?2.阀门最大工作压力为PN10，工作温度为65，特殊状态下也可达到90，但持续时间不超过1小时。2020/2/28三、阀门分类?3.
4、1按用途和作用分类按用途和作用分类?1）截断阀类 主要用于截断或接通介质流。?包括闸阀、截止阀、球阀，旋塞阀、蝶阀等。2）调节阀类 主要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 用于阻止倒流。4）分流阀类 用于分配、分离或混合介质。包括各种分配阀和疏水阀。5）安全阀类 用于超压安全防护。2020/2/28三、阀门分类?3.2 按压力分类按压力分类?1）真空阀 工作压力低于标准大气压的阀门。?2 2）低压阀）低压阀 公称压力公称压力PN1.6MPaPN1.6MPa的阀门。的阀门。?3 3）中压阀）中压阀 公称压力公称压力PN2.5PN2.56.4MPa6.4MPa的
5、阀门。的阀门。?4）高压阀 公称压力PN10.080.0MPa的阀门。?5）超高压阀 公称压力PN100MPa的阀门。2020/2/28三、阀门分类?3.3按介质工作温度分类?1）高温阀 t450 的阀门。?2）中温阀 120 t450 的阀门。?3）常温阀-40 t120 的阀门。?4）低温阀-100 t-40 的阀门。?5）低温阀t-100 的阀门。2020/2/28三、阀门分类?3.4按阀门材料分类?1）非金属材料阀门 如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门。?2）金属材料阀门 如铜合金阀门，铝合金阀、铸铁阀门、钛合金阀门等。?3）金属阀体衬里阀门 如衬铅阀门、衬塑阀门等。2020/2/28四
6、、球阀浮动球阀固定球阀三通球阀夹套球阀2020/2/28浮动式球阀剖视图2020/2/28组成部件（中孔为O型圈结构）?1.阀体?2.阀盖?3.阀球?4.阀座（密封圈、塑料王）?5.阀杆?6.手柄?7.O型圈?8.螺母2020/2/28组成部件（中孔为压帽结构）?1.阀体?2.阀盖?3.阀球?4.阀座（密封圈、塑料王）?5.阀杆?6.手柄?7.填料?8.压帽?9.螺母2020/2/28球阀密封材料的使用聚四氟乙烯（PTFE）尼龙橡胶（NBR、EPDM、FKM、硅胶等）金属密封复合密封2020/2/28GB系列球阀的相关标准?设计、制造标准：设计、制造标准：GB/T12237、GB/T 8464
7、?结构长度标准：结构长度标准：GB/T12221?温度、压力等级标准：温度、压力等级标准：GB/T9131?法兰尺寸：法兰尺寸：JB/T79?检验标准：检验标准：JB/T 9092?压力测试标准：压力测试标准：GB/T 13927-2008?通用阀门通用阀门 标志：标志：GB/T 122202020/2/28API系列球阀的相关标准?设计、制造标准：设计、制造标准：API 6D?结构长度标准：结构长度标准：ASME B16.10?温度压力等级标准：温度压力等级标准：ASME B16.34?法兰尺寸：法兰尺寸：ASME B16.5?检验标准：检验标准：API 6D?防火标准：防火标准：API 6
8、072020/2/28浮动球阀结构特点?能指示阀门开关状态的手柄浮动球阀阀杆头部采用扁方结构，阀杆与手柄连接不会错位，从手柄的位置可以直观的分辨出阀门的开关状态。当手柄与阀门管线平行时，阀门处于开启状态。当手柄与阀门管线垂直时，阀门处于关闭状态。2020/2/28?锁定装置为防止阀门开关受到误动作以及不可预知的线路振动而产生的不应有的开关动作，在阀门的全开和全关位置设有锁定孔，可用挂锁锁定阀门。当阀门安装在野外或在可燃性介质的石油类和化工类的生产线，该锁定装置就会体现出其独特的优越性。2020/2/28?阀杆防飞结构当阀门内腔压力上升时，该压力可能将阀杆推出，为防止这种情况发生，浮动球阀在阀杆
9、下部设有轴肩，阀杆从阀体内部装入，可以防止阀杆飞出。这种结构对于更换填料较为方便和安全。同时，在火灾后，介质压力将阀杆轴肩压在阀体上，可防止介质大量从阀杆部位泄漏，起到瞬时密封的作用。2020/2/28?防静电设计当阀门启闭时，由于球体和阀座之间的摩擦，会产生静电并聚积在球体上。为防止产生静电火花，阀门上设置防静电弹簧，将启闭过程中的静电导出（参见上页示意图）。这种设计使得阀门用于燃点较低的汽油、天然气、丙烷等介质时能够有效的防止事故的发生。2020/2/28?全通径或缩径全通径阀门流量孔与管线内径一致，便于管线清扫。全通径和缩口径的公差不能大于标准要求的1%?阀杆加长加长杆球阀特别适用于城市
10、煤气等需要埋地铺设管线的场合。?操作灵活采用摩擦系数小的聚四氟乙烯作为阀座和阀杆轴承，大大减小了阀门的操作力矩。?多种操作方式操作方式:手动、电动、液动、气动、气液联动等多种方式。2020/2/28球阀的安装、使用、保管?球阀可安装于任意位置，但必须要便于维护、检修和操作。安装前应仔细核对阀门产品上的标志是否符合现场使用要求。安装前应检查阀门内腔和密封面，没有污物附着方可安装。安装前应检查阀门产品有无卡阻现象、螺栓螺母是否有松动、压盖是否压紧以及阀门的开关状态是否与位置指示器上的标识相一致。本阀门产品应存放在干燥通风的室内，两端通道应堵塞，且阀门处于开启位置，不准堆叠。长期存放的阀门应定期检查
11、，清除污物，并在机加工表面涂防锈油脂。?球阀在管线系统运行中只能全开或全关，不允许作调节用。2020/2/28球阀常见故障分析可能产生的故障阀杆转动不灵故障原因1.球体安装未对中2.阀杆表面积有污物3.阀杆产生弯曲1.2.3.4.预紧力不足密封面有损伤密封面间有污物附着阀门开关不到位解决措施1.通过调整垫片使球体对中2.清除污物3.将阀杆重新校直1.2.3.4.重新调整预紧力修整密封面或更换密封副清除污物开关状态应与阀位指示器一致密封面泄漏阀杆部位泄漏1.形圈表面损伤2.螺栓未压紧3.阀杆加工缺陷1.连接螺栓紧固不均匀2.形圈表面损伤3.中法兰加密封面工缺陷1.更换形圈2.拧紧螺栓3.修整或更
12、换阀杆1.重新均匀拧紧连接螺栓2.更换形圈3.重新修整中法兰密封面中法兰处泄漏2020/2/28三通球阀技术特点?多种流向可供选择三通球阀在管道上多数是用于控制介质的流向，为满足流向控制的要求，有L型、T型、Y型等三通型式供选择。2020/2/28夹套球阀技术特点?适用范围当球阀输送的介质有保温要求时，就需要采用辅助加热的方式来保证介质温度始终保持在一个给定的范围内，这时就需要采用保温夹套球阀。夹套球阀一般采用蒸汽加热的方式保证介质温度，但有时也采用其它加热方式。2020/2/28?设有疏水排放口当夹套内的保温介质为蒸汽时，虽然通入夹套是蒸汽大多是过热蒸汽，但随着热交换的发生，蒸汽可能会冷凝成
13、疏水。如果没有把这些疏水及时排除夹套，这些疏水会附着于阀体外表面，影响保温效果。同时，这些疏水的存在可能会使阀体产生锈蚀，阀门使用寿命会缩短。夹套球阀，在夹套的底部设有专门的疏水排放口，允许在适当的时候将积聚在夹套内的疏水排出。2020/2/28球阀驱动装置?手动手动操作为球阀最简单也是最常用的一种驱动方式，分为手柄和手操器两种。阀门口径较小或压力较低时，其操作力矩较小，可以采用手柄操作，这时，阀门上设置有限位块，时阀门不会开关不到位，同时，限位块还可实现锁定功能。当阀门口径或压力较大时，可以采用手操器操作，手操器靠限位螺柱定位，可用挂锁实现锁定功能。2020/2/28?电动电动操作指采用90
14、回转的电动头驱动阀门，电动头分为不防爆型、部份防爆型和整体防爆型等三种型式。电动头选型时应提供防爆要求、采用交流还是直流电源、电源电压、是否带远程控制等技术要求。电动头一般都带手动装置，当停电或事故状态时，可以采用电动头自带的手动装置操作阀门。2020/2/28?气动气动操作分为单动作和双动作两种型式，单动作型一般为气动弹簧复位式。气动头在选型时应提供气源压力参数，并提出是否需要防爆限位开关等要求。气动头也可以带手动装置，在断气是用手动的方式操作阀门。在自动控制系统或对阀门运行安全要求高的场合，可选用气动弹簧复位式气动头，当断气或故障状态时，弹簧会带动阀门自动开启或关闭。2020/2/28?气
15、液联动气液联动是一种自力式驱动装置，无需外力，阀门可自动开关，其动力来自管线自身的压力。气液联动驱动方式为我公司自行研发的一种驱动装置，目前，在国内只有少数几个厂家能生产。该装置在城市天然气管网或长距离输气管道上有其它驱动方式不可比拟的优势，它可以实现管线破裂后阀门的自动关闭，保证了管线的安全。2020/2/28?气液联动原理动力操作：来自管线的气体通过开关控制阀进入左侧气液罐，推动液压油进入液动头，液动头带动阀杆转动，打开阀门。紧急切断：当管道破裂时，由于针型阀阻止了对比罐的压力快速下降，所以在主控阀的上下腔出现压差，对比罐中气体通过主控阀到达开关控制阀，使储能罐中的气体进入右侧气液罐，推动
16、液压油进入液动头，液动头带动阀杆转动，关闭阀门。2020/2/28阀门参数阀门参数一、DN/PN?1)公称通径“DN”：是管路系统中所有管路附件用数字表示的尺寸，以区别用螺纹或外径表示的零件。公称通径是用作参考的经过圆整的数字，与加工尺寸数值上不完全等同。如：DN8DN100?2）公称压力“PN”：是一个用数字表示的与压力的关的标识代号，是供参考用的一个方便的圆整数。在我国，涉及公称压力时，为了明确起见，通常以计量单位“MPa”表示。如：PN16（1.6MPa=16bar)2020/2/28球阀通用测试标准及型式检测项球阀通用测试标准及型式检测项?欧盟及成员国用建筑用饮用水阀门测试用标准?EN
17、13828：2003（E）主要型式测试项目：1)启闭力矩2）制动阻力（制动梢和阀杆阻力测试）3）密封性能测试4）密封角度5）抗扭力、抗弯力测试6）水压强度测试7）使用寿命测试2020/2/28五、截止阀五、截止阀2020/2/28截止阀组成部件（硬密封）?1.阀体?2.阀盖?3.丝杆?4.阀瓣?5.填料?6.填料压盖?7.铭牌?8.螺母?9.手轮2020/2/28GB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/T90922020/2/28API系列截止阀相关标准设计规
18、范：API600压力温度等级：ASME B16.34结构长度：ASME B16.10法兰尺寸：ASME B16.5焊端尺寸：ASME B16.25检验与试验：API 5982020/2/28截止阀结构特点（一）?结构型式截止阀一般采用明杆支架式，螺栓连接阀盖结构（OS&Y BB型），升降阀杆和手轮，是国际通用的截止阀结构型式。?阀体和阀盖阀体、阀盖的设计经过严格的计算，具有良好的强度、刚度和流通能力。阀盖上设计了上密封座，在全开状态下使填料密封更为可靠，并方便填料的更换。2020/2/28截止阀结构特点（二）?阀杆与阀杆螺母阀杆与阀杆螺母的螺纹传动采用适度的配合间隙和独特的牙型修正处理，保证阀
19、门驱动的灵活性和阀门关闭状态的自锁性。在阀瓣与阀杆头部接触处，镶嵌硬质不锈钢材料，使该处不会因挤压而变形，或因锈蚀而影响阀瓣动作的灵活性。?填料填料采用石墨材料（不含石棉），并可在客户要求的前提下，提供填料隔环（标准品不含填料隔环）。2020/2/28六、闸阀六、闸阀2020/2/28闸阀组成部件?1.阀体?2.阀盖?3.丝杆?4.闸板?5.填料?6.紧圈?7.压紧螺母?8.铭牌?9.螺母?10.手轮2020/2/28GB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/T9
20、0922020/2/28API系列闸阀相关标准设计规范：API 600压力温度等级：ASME B16.34结构长度：ASME B16.10法兰尺寸：ASME B16.5焊端尺寸：ASME B16.25检验与试验：API 5982020/2/28闸阀结构特点（一）?结构型式闸阀采用明杆支架式，螺栓连接阀盖结构（OS&Y BB型），升降阀杆，不升降手轮，是国际通用的闸阀结构型式。?阀体和阀盖阀体、阀盖的设计经过严格的计算，具有良好的强度、刚度和流通能力。阀盖上设计了上密封座，在全开状态下使填料密封更为可靠，并方便填料的更换。2020/2/28闸阀结构特点（二）?闸板闸阀采用H型弹性单闸板，对阀体变
21、形具有良好的适应性，保证了密封的可靠性，避免了闸板因过载关紧而难于开启的现象。因此更能适用于蒸汽及其它高温介质。?阀杆与阀杆螺母阀杆与闸板间采用T型槽连接，阀杆T形头整体锻造成型，保证了足够的连接强度。阀杆通过手轮带动阀杆螺母来操作，阀与阀杆螺母的螺纹传动采用了适度的配合间隙和独特的牙型修正处理保证了阀门驱动的灵活性。上装式阀杆螺母使阀门在开启位置时卸下手轮，阀杆和闸板也不会下落。2020/2/28七、止回阀七、止回阀2020/2/28升降立式止回阀组件?1.阀体?2.阀盖?3.阀瓣?4.阀瓣架?5.弹簧2020/2/28止回阀止回阀?止回阀：止回阀又称单向阀或逆止阀，其作用是防止管路中的介质
22、倒流。水泵吸水关的底阀也属于止回阀类。?止回阀按结构划分，可分为升降式止回阀、旋启式止回阀和蝶式止回阀三种。升降式止回阀可分为立式和卧式两种。旋启式止回阀分为单瓣式、双瓣式和多瓣式三种。蝶式止回阀为直通式、以上几种止回阀在连接形式上可分为螺纹连接、法兰连接和焊接三种2020/2/28八、螺纹篇八、螺纹篇?一、管螺纹?（一）英制管螺纹（55）?A：一般密封管螺纹（R）英制管螺纹来源于英制惠氏螺纹。?英制密封管螺纹有两种配合方式，“柱/锥”(Rp/R1)和“锥/锥”(Rc/R2)，其执行标准：ISO 7-1：1994/GB/T7306.1-20002020/2/28?一般密封管螺纹（R）牙型：?1
23、)：密封圆柱内螺纹牙型2020/2/282)：密封圆锥螺纹牙型：2020/2/28B:非密封这螺纹（G）?非密封管螺纹无锥度，属直管螺纹。?执行标准：ISO228-1：2000/GB/T7307-2001?牙型2020/2/28（二）美制管螺纹（二）美制管螺纹（60）?美制一般用途密封管螺纹是由罗伯特布拉格先生于1840年提出的。分为两种螺纹：干密封和一般密封管螺纹。?执行标准：干密封为ASME B1.20.3-1976；一般密封为ASME B1.20.1-1983。螺纹代号：干密封：NPTF、NPSF、NPSI、PTF-SAE SHORT一般密封：NPT/NPSC（圆柱内螺纹）2020/2/
24、28?牙型：NPT/NPTF（锥度1：16）2020/2/28?牙型：NPSC（圆柱内螺纹）2020/2/28（三）非密封管螺纹（三）非密封管螺纹?代号：代号：NPSM（紧固圆柱）、（紧固圆柱）、NPSL（锁紧螺母圆（锁紧螺母圆柱）、柱）、NPTR（栏杆圆锥）、软管接头圆柱螺纹（栏杆圆锥）、软管接头圆柱螺纹（NPSH、NH、NHR）2020/2/28其他类螺纹?1）米制普通螺纹（M）主要用于阀体和阀帽连接螺纹起紧固作用，牙型角为 60。?2）美制统一螺纹（UN系列），牙型角60分类螺距系列：粗牙 UNC，细牙UNF，超细牙UNEF；?3）英制惠氏螺纹代号：B.S.W./B.S.F./等?4）传
25、动螺纹：米制梯形螺纹 30（Tr),米制锯齿形螺纹（3/30）2020/2/28螺纹要素1）牙型）牙型在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状称为牙型。相邻在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状称为牙型。相邻两牙侧面间的夹角称为牙型角。常用普通螺纹的牙型为三角两牙侧面间的夹角称为牙型角。常用普通螺纹的牙型为三角形，牙型角为形，牙型角为60。2）大径、小径和中径）大径、小径和中径大径是指和外螺纹的牙顶、内螺纹的牙底相重合的假想柱面大径是指和外螺纹的牙顶、内螺纹的牙底相重合的假想柱面或锥面的直径，外螺纹的大径用或锥面的直径，外螺纹的大径用d表示，内螺纹的大径用表示，内螺纹的大径用D表示。小径是指和外
26、螺纹的牙底、内螺纹的牙顶相重合的假表示。小径是指和外螺纹的牙底、内螺纹的牙顶相重合的假想柱面或锥面的直径，外螺纹的小径用想柱面或锥面的直径，外螺纹的小径用d1表示，内螺纹的表示，内螺纹的小径用小径用D1表示。在大径和小径之间，设想有一柱面表示。在大径和小径之间，设想有一柱面(或锥面或锥面)，在其轴剖面内，素线上的牙宽和槽宽相等，则该假想柱面的在其轴剖面内，素线上的牙宽和槽宽相等，则该假想柱面的直径称为中径，用直径称为中径，用d2(或或D2)表示。表示。3）线数）线数形成螺纹的螺旋线的条数称为线数。有单线和多线螺纹之分，形成螺纹的螺旋线的条数称为线数。有单线和多线螺纹之分，多线螺纹在垂直于轴线的剖面内是均匀分布的。多线螺纹在垂直于轴线的剖面内是均匀分布的。2020/2/284)导程相邻两牙在中径线上对应两点轴向的距离称为螺距。同一条螺旋线上，相邻两牙在中径线上对应两点轴向的距离称为导程。线数 n、螺距P、导程S之间的关系为：S=nP5)旋向沿轴线方向看，顺时针方向旋转的螺纹成为右旋螺纹，逆时针旋转的螺纹称为左旋螺纹。螺纹的牙型、大径、螺距、线数和旋向称为螺纹五要素，只有五要素相同的内、外螺纹才能互相旋合。2020/2/28结束语谢谢大家！祝你们的业务之路越走越宽，再创辉煌业绩！2020/2/28
