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阀门选型基本知识概括

发布日期:2013-12-18      浏览次数:1047

阀门是用来控制管道内介质的,具有可动机构的机械产品的总体。其基本功能是接通或切断管路介质的流通,改变介质的流动方向,调节介质的压力和流量,保护管路和设备的正常运行。

随着现代科学技术的发展,阀门在工业、建筑、 农业、国防、科研以及人民生活等方面使用日益普遍,阀门现已成为人类活动的各个领域中不可缺少的通用机械产品。

工业用阀门诞生在蒸汽机发明之后,近十几年来,由于石油、化工、电站、冶金、船舶、核能、宇航等方面的需要,对阀门提出了更高的要求,促使人们研究和生产高参数的阀门。工作温度从一269°C的 超低温到3430°C的高温,工作压力从超真空1.33X 10-8?3到超高压1460^^3,公称尺寸从几毫米的仪 表阀到公称尺寸十几米、重几十吨的工业管路阀,驱动方式从zui初的手动发展到电动、气动、液动直至如今的程控、数控、遥控等。

从以上描述可知,阀门的用途极为广泛,但是如果选型、使用维护不当,造成阀门泄漏,由此引起的火灾、爆炸、中毒、烫伤事故及造成能源浪费、设备腐蚀、物料增耗、环境污染,甚至造成停产等事故, 后果将难以想象。如何正确了解、选择、安装及使用 维护阀门,成为广大用户及工程技术人员迫在眉睫的问题。

随着各类成套设备工艺流程和性能的不断改进, 阀门的种类也在不断变化增加着。阀门的分类方法有很多种,分类方法不同,结果也不相同,常用的几种分类方法如下。

1.2.1按用途和作用分类

阀门按用途和作用分类可分为截断阀类、止回阀 类、分流阀类、调节阀类、安全阀类、其他特殊阀类和多用途阀类。

截断阀类——主要用于截断或接通管道中的介质。如闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、蝶阀等。

止回阀类——用于阻止介质倒流。如止回阀等。 分流阀类——用于改变管路中介质的流向,起分配、分流或混合介质的作用。如三通或四通旋塞阀、 三通或四通球阀、分配阀等。

调节阀类——主要用于调节介质的流量和压力等。如调节阀、减压阀、节流阀、平衡阀等。

安全阀类——用于超压安全保护,排放多余介 质,以防止压力超过额定的安全数值,当压力恢复正常后,阀门再关闭阻止介质继续流出。如各种安全阀、溢流阀等。

其他特殊阀类——如蒸汽疏水阀、放空阀、排渣阀、排污阀、清管阀等。

多用途阀类——如截止止回阀、止回球阀、截止止回安全阀等。

阀门按动力源分类可分为自动阀门和驱动阀门。 自动阀门——依靠介质(液体、空气、蒸汽等) 本身的能力而自行动作的阀门。如安全阀、止回阀、 减压阀、蒸汽疏水阀、紧急切断阀等。

驱动阀门——借助手动、电力、气力或液力来操 作的阀门。如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、隔膜阀等。

(1)按公称尺寸分类

阀门按公称尺寸可分为小口径阀门、中口径阀门、大口径阀门和特大口径阀门。

小口径阀门——公称尺l<DiV40的阀门。

中口径阀门——公称尺寸DiV,DN50<DN< DJV300的阀门。

大口径阀门——公称尺寸DiV,DN350<DN< DN1200的阀门。

特大口径阀门——公称尺寸>DiV1400的阀门。

(2)按公称压力分类

阀门按公称压力可分为真空阀、低压阀、中压阀、高压阀和超高压阀。

低真空阀门——105〜102Pa。

中真空阀门——102〜10-Wa。

高真空阀门——10-1〜10—5 Pa。

超高真空阀门——<10-5 Pa。

低压阀——公称压力<~16的阀门。

中压阀——PiV16<公称压力<尸皿00的阀门。 高压阀——J°N100<公称压力<1^\/1000的阀门。 超高压阀——公称压》>PN1000的阀门。

(3)按介质极限工作温度分类

阀门按工作温度可分为高温阀、中温阀、常温阀、低温阀和超低温阀。

高温阀——^>425°C的阀门。

中温阀——120°C«425°C的阀门。

常温阀——_29°C<a<120°C的阀门。

低温阀——_100°C<i<—29°C的阀门。

超低温阀——1<—100 °C的阀门。

(4)按壳体材料分类

阀门按壳体材料可分为非金属阀门、金属阀门和金属衬里阀门。

非金属阀门——陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门等。

金属阀门——铸钢阀门、铸铁阀门、合金阀门等。

金属衬里阀门——衬铅阀门、衬塑阀门、衬胶阀门、衬搪瓷阀门等。

(5)按与管道的连接方式分类

阀门按与管道的连接方式可分为螺纹连接阀门、 法兰连接阀门、焊接连接阀门、对夹连接阀门、卡箍连接阀门和卡套连接阀门。

螺纹连接阀门——阀体上带有内螺纹或外螺纹, 与管道采用螺纹连接的阀门。

法兰连接阀门——阀体上带有法兰,与管道采用法兰连接的阀门。

焊接连接阀门——阀体上带有对焊口或承插口, 与管道采用焊接连接的阀门。

对夹连接阀门——阀体无法兰或有单法兰,与管道采用对夹连接的阀门。

卡箍连接阀门——阀体上带有夹口,与管道采用卡箍连接的阀门。

卡套连接阀门——用卡套与管道连接的阀门。

阀门按结构特征可分为截门形、闸门形、旋塞和球形、旋启形、滑阀形和蝶形。

截门形——关闭件沿着阀座的中心线移动,如图1-1所示。

闸门形——关闭件沿着垂直于阀座中心线的方向移动,如图1-2所7K。

旋塞和球形——关闭件是柱塞、锥塞或球体,围绕本身的轴线旋转,如图1-3所示。

旋启形——关闭件围绕阀座外的轴线旋转,如图1-4所示。

滑阀形——关闭件在垂直于通道的方向上滑动, 如图1-5所示。



























蝶形——关闭件的圆盘围绕阀座内的轴线旋转 (中线式),或围绕阀座外的轴线旋转(偏心式)的结构,如图1-6所示。







对阀门型号的编制,20世纪60年代我国就制定了JB 308—62《阀门型号编制方法》。目前,《阀门型号编制方法》标准较新版本为JB/T 308—2004。通用阀门型号的编制一直基于该标准进行。阀门型号的统一,给阀门的选型、设计和经销提供了方便。阀门制造厂一般按上述标准进行阀门的统一编号。

当今阀门的类型和材料种类越来越多,阀门型号的编制也越来越复杂。虽然我国有阀门型号编制的统一标准,但已不能完全适应阀门工业发展的需要,逐步演变出一些行业或单位自己的编号方法。例如,在石油化工行业,石化设计院为了使装置采用的阀门科学化、规范化以及便于计弇机统计,制定了一套阀门 型号编制规定一~(<阀门编码规定》。

螺纹连接属于可拆卸连接,不宜焊接或需要拆卸的场合大多使用螺纹连接,对于>DiV50的螺纹连接可用于没有危险的流体,但其连接不易运制,并且很难在不损伤构件情况下,施加足够的转矩来拧紧连接接头,所以螺纹连接大多用于<^]\/50没有危险流体题的流体管道,常用于小于或等于PN100,小于或等于DiV50的没有危险流体的管路中;对焊法兰其颈部过渡结构强度和刚度都较好,可与管子对焊连接并 很容易进行射线检测,使其具有*的整体性,因此可适用于工况较苛刻的场合,如油气及化工介质等。

常用法兰类型及代号如图1-7所示。

全平面法兰一般用于低压铸铁、铸钢或非金属阀门中。突面法兰在中低压情况下能达到很好的密封效果,故在客户无特殊要求时中低压阀门大多采用突面法兰。榫槽式法兰是将平垫片安装在封闭槽中,这种结构在密封面上,可产生很高的密封比压,通常远远超过垫片材料的屈服点,从而保证了可靠的密封性。 其缺点是长期使用后,阀门部件维修或更换时,垫片难以从密封槽中取出,如果硬性取出,往往会将密封槽损坏,所以这种法兰并不是广泛使用的法兰类型, 它的用途也很有限。凹凸式法兰是将平垫片安装在凹面法兰的密封面内,与榫槽式密封结构相比,其易于拆卸,其缺点是垫片容易与介质接触,使用在高压下易被介质冲刷、变形,无法起到良好的密封效果,设计、制造时可根据实际需要适当地加人内、外环,及内、外包边,以提高其密封效果。环连接面法兰是在两个带有环形凹槽的突面法兰中放入一个环形软金属环垫片,垫片会有轻微的变形以起到密封作角,它广泛用于高压和有毒流体管道。常用法兰密封面类型及代号如图1-8所示。


对于>DiV50的管道,法兰是zui常用的连接方法,法兰连接的阀门,安装和拆卸都非常方便,而且适用的公称尺寸和公称压力非常广。与阀门连接的法兰,可分为平焊法兰、对焊法兰、承插焊法兰、整体法兰等;按密封面形式又可分为全平面法兰、突面法 兰、凹凸面法兰、榫槽面法兰和环连接面法兰。各种法兰结构形式和密封面形式选择取决于不同的使用工况。

一般在客户无特殊要求的情况下,阀门的连接法兰都是与阀门一起铸造出来的,称之为整体式法兰, 也是法兰连接中zui常用的;平焊法兰由于结构强度、 刚度较低,多使用于条件较缓和的工况下,如低压循环水用阀门,一般低压压缩空气用阀门等,其优点是价格低廉、安装方便;螺纹法兰的使用范围不能超过DM50,适用工况与平焊法兰相似,但螺纹法兰的密封和准确定位是很难做到的,因此当管道要求不能有任何泄漏时,一般不考虑螺纹法兰;在小尺寸的法兰中承插焊是很常见的,这种法兰很容易安装和焊接,但是不能用于有毒流体,因为焊缝很难进行射线探伤,也不能用于会导致产生腐蚀或者引起腐蚀问






这种结构适用于各种压力和温度,在较苛刻的条件下使用时候,比法兰连接更为可靠。但是焊接连接的阀门拆卸和重新安装都比较困难,所以它的使用限于通常能长期可靠地运行,或使用条件苛刻、温度较高的场合。如火力发电站、核能工程、乙烯工程的管道上。

对于<DN50、壁厚较薄的管道焊接阀门通常具有焊接插口来承接带平面端的管道。但由于承插焊接在插口与管道间形成缝隙,因而有可能使缝隙受到某些介质的腐蚀,同时管道的振动会使连接部位疲劳, 因此承插焊接的使用也受到一定的限制

卡箍连接结构具有*的柔性特点,使管路具有抗振动、抗收缩和膨胀的能力,与焊接和法兰连接相

比,管路系统的稳定性增加,并能够更好地抵御由于振动引起的疲劳,更适合温度的变化,从而保护了管路组件,也减少了管道应力对结构件的破坏,其操作简单,所需要的操作空间变小,维修方便。被广泛用于卫生工况和快速拆卸等操作的工况。

卡套连接特点是依靠卡套的切割刃口,紧紧咬住钢管管壁,使管内的高压流体得到完全密封。这种连接结构具有连接紧固、耐冲击、抗振动性好、维修方便、防火防爆和耐压能力高、密封性能良好等优点, 是电站、炼油、化工装置和仪表测量管路中的一种先进连接方式。

来源:上海自动化仪表销售网(www.40017.net)

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