閥門基礎(chǔ)知識

1、閥門基礎(chǔ)知識技術(shù)指導(dǎo)：制 作：n閥門參數(shù)閥門參數(shù)n公稱通徑 公稱通徑DN是管路系統(tǒng)中所有管路附件用數(shù)字表示的尺寸，是用作參考的經(jīng)過圓整的數(shù)字。通常規(guī)定的公稱通徑尺寸有DN10,DN15.等，還有美洲尺寸有1/2“ ，3/4”等。n公稱壓力 公稱壓力是一個用數(shù)字表示的與壓力有關(guān)的標(biāo)示代號，在我國公稱壓力的單位是兆帕（Mpa）,在美國及英國等壓力單位為磅(Lb)，在日本為K制壓力等級。壓力等級等換標(biāo)準(zhǔn)如下：n材料的壓力壓力-溫度額定值溫度額定值 壓力-溫度額定值是一種劃分壓力等級的標(biāo)準(zhǔn)，我國閥門的壓力-溫度額定值是參照GB/T12224-2005/“鋼制閥門一般要求”,JB/T3595-2002”

2、電站閥門一般要求“標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，但國際上比較通用的標(biāo)準(zhǔn)是美國ASME B16.34“法蘭、螺紋和焊接端連接的閥門”，這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了不同材料組別在不同溫度下的最高工作壓力，或者以溫度和工作壓力來確定壓力等級。n閥門法蘭標(biāo)準(zhǔn)n現(xiàn)經(jīng)常用的法蘭標(biāo)準(zhǔn)有:鋼制法蘭GB/T9113-9124 JB/T79-86 HG20592-605 HG20615-626 SH3406 ANSI B16.5 等n鑄鐵法蘭 GB/T17241n法蘭型式n常用法蘭形式有RF（突面） FM（凹凸面） RJ（梯型槽或油槽面或環(huán)連接，對壓力高口徑大法蘭用） TG(榫槽面) 特別提醒800Lb采用焊接或螺紋連接Lb(class)1503

3、0040060080090015002500Mpa2.0 5.0 6.8 10.0 13.0 15.0 25.0 42.0 n閥門結(jié)構(gòu)長度閥門結(jié)構(gòu)長度n 我國經(jīng)常采用的結(jié)構(gòu)長度標(biāo)準(zhǔn)：n 法蘭連接GB/T12221,n 對焊連接GB/T15188n 美洲國家經(jīng)常采用的結(jié)構(gòu)長度標(biāo)準(zhǔn)：n 法蘭和對焊連接ASME B16.10n 采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)長度閥門可以進(jìn)行互換n閥門傳動方式閥門傳動方式 n Z941H-16C-500n Z541H-16C-500n Z441H-16C-500n HBD743H-16C-900n D343H-16C-600傳動方式代號電磁動0電磁+液動1電-液動2渦輪3正齒輪4錐（傘

4、）齒輪5氣動6液動7氣液動8電動9閥門型號的正確編寫閥門型號的正確編寫閥門型號：連接形式代號連接形式代號傳動方式代號內(nèi)螺紋1外螺紋2法蘭4焊接6對夾7卡箍8卡套9n閥門類型閥門類型 閥門類型以拼音開頭字母規(guī)定 n閥門檢驗和試驗閥門檢驗和試驗n通用閥門壓力檢驗和試驗標(biāo)準(zhǔn)：nGB/T13927或JB/T9092n泄漏等級：A,B,C,D泄漏量依次增大n美洲國家壓力檢驗和試驗標(biāo)準(zhǔn)：nAPI 598n閥門壓力試驗順序是現(xiàn)強(qiáng)度試驗后上密封試驗再密封性能試驗。壓力試驗項目試驗要求殼體試驗（強(qiáng)度試驗）公稱壓力X1.5倍密封試驗公稱壓力X1.1倍上密封試驗公稱壓力X1.1倍nGB/T13927泄漏量規(guī)定n金屬

5、密封閥門一般沒有特殊要求泄漏量采用D級標(biāo)準(zhǔn)，軟密封閥門泄漏量全部采用A級標(biāo)準(zhǔn)A級無可見泄露mm3B級0.01XDNmm3C級0.03XDNmm3D級0.1XDNmm31mm3=16滴 n各類閥門各類閥門n閘閥閘閥主要由閥體、閥蓋、閘板、閥桿、支架、填料密封部分、閥桿螺母執(zhí)行機(jī)構(gòu)等零部件組成 。 n零件明細(xì)圖零件明細(xì)圖n閘閥閥門性能n閥門開關(guān)輕松(加工閥蓋時n閥蓋上下同軸度)n閥門密封面焊材n性能，閥門閘板n和閥座配合閘板n中心線略高于通道n中心線 n截止閥截止閥截止閥主要由閥體、閥蓋、閥瓣、閥桿、支架、填料密封部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等零部件組成 。 n截止閥明細(xì)圖截止閥明細(xì)圖 閥瓣和閥桿裝配時相互間的

6、間隙控制好閥桿螺母不能有砂眼等缺陷，蓋上下同軸度要求。 n2.3球閥球閥主要由閥體、閥座、球體、閥桿、填料密封部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等零部件組成。n固定球n球閥的防火結(jié)構(gòu)n球閥防靜電結(jié)構(gòu) n止回閥止回閥止回閥主要由閥體、閥蓋、閥瓣等零件組成。旋啟式閥門裝配時搖桿和閥門間隙控制，升降式閥門導(dǎo)向套和閥瓣的間隙控制H44H結(jié)構(gòu)閥門可立式安裝還可水平安裝n蝶閥蝶閥n密封型結(jié)構(gòu)形式n中線蝶閥：蝶板回轉(zhuǎn)中心位于閥體的中心線和蝶板的密封截面上n單偏心蝶閥：蝶板回轉(zhuǎn)中心位于閥體中心線上，且與蝶板密封截面形成一個偏置a,n雙偏心蝶閥：蝶板回轉(zhuǎn)軸線與蝶板密封截面偏置尺寸a，并與閥體通道軸線偏置尺寸bn三偏心蝶閥：在雙偏心

7、的基礎(chǔ)上，閥座回轉(zhuǎn)軸線與閥體通道軸線形成角度三偏心結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)形式代號中線式1單偏心2雙偏心3三偏心4蝶閥結(jié)構(gòu)形式一般選三偏心密封有利于保護(hù)密封面為了確保閥門密封性能閥門安裝時注意閥門流向偏心1偏心2角度偏心 n材料材料n承壓件與控壓件承壓件與控壓件n閥門零件按其在整臺閥門中的作用有“承壓件”和“控壓件”之分，在美國API6D“管道閥門”標(biāo)準(zhǔn)中作了以下表述：n承壓件是指設(shè)計為承受管道介質(zhì)（壓力）的零件，如閥體、閥蓋、填料壓蓋、閥桿、墊片和螺栓等；n控壓件（壓力控制零件）是指用于阻塞或允許介質(zhì)流動的零件，如關(guān)閉件、閥座等。 n殼體材料殼體材料 殼體包括閥體、閥蓋等零件，直接承受介質(zhì)壓力，為閥門的承

8、壓件，其材料必須具有能在規(guī)定的介質(zhì)、溫度和壓力下達(dá)到應(yīng)有的機(jī)械性能、化學(xué)成份，并有良好的冷、熱加工工藝性。n在GB/T12224“鋼制閥門 一般要求”標(biāo)準(zhǔn)中，列入了1.01.5六組碳鋼、低合金鋼，1.9、1.10、1.13、1.15四組鉻鉬鋼，2.12.5五組不銹鋼材料，共計15組不同的材料。n在ASMEB16.34a“法蘭、螺紋和焊接端連接的閥門” 標(biāo)準(zhǔn)中，列入了1.1-1.15十五組碳鋼、合金鋼，2.1-2.8八組不銹鋼材料，共計23組不同的材料。 n碳素鋼 碳素鋼一般適用于溫度在-29425的非腐蝕性介質(zhì)。 根據(jù)GB/T12224-2005的規(guī)定： 常用的碳素鋼鑄件材料有：n中國標(biāo)準(zhǔn)：G

9、B/T 12229 WCA（ZG205-415）、WCB（ZG250-485）、WCC（ZG275-485），括號內(nèi)的材料為GB/T 5631的牌號；n美國標(biāo)準(zhǔn)：ASTM A216 WCA、WCB、WCC。 n常用的碳素鋼鍛件（含板材）材料有：n中國標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 699 25； GB/T 711 25； GB/T 6654 20R、16MnR；JB 4726 16Mn；n美國標(biāo)準(zhǔn)：ASTM A105。n合金鋼合金鋼 合金鋼（鉻-鉬鋼、鉻-鉬-釩鋼）適用于溫度為-29650高溫、高壓的工況，主要便用在火力發(fā)電的高溫、高壓蒸汽，煉油廠的催化裂化和加氫裝置上。 根據(jù)GB/T12224-2005的規(guī)

10、定： 常用的合金鋼鋼鑄件材料有：中國標(biāo)準(zhǔn)：JB/T 5263 WC1、WC6、WC9、C12A；JB/T 9625 ZG20CrMo、ZG20CrMoV、ZG15Cr1Mo1V、ZG1Cr5Mo；美國標(biāo)準(zhǔn)：ASTM A217 WC1、WC6、WC9、C5、C12、C12A。 常用的合金鋼鍛件（含板材）材料有：中國標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 6654 15CrMoR、12Cr2Mo1R，JB/T 9626 15CrMo、12Cr1MoV、15Cr1Mo1V、1Cr5Mo； 美國標(biāo)準(zhǔn)：ASTM A182 F11、F22、F1、F5、F9、F 91 n奧氏體不銹鋼 在石油化工裝置上，介質(zhì)往往既有高溫、高壓，又有

11、腐蝕性，因此必須選用既耐高溫、高壓，又耐腐蝕的材料。奧氏體不銹鋼的高溫強(qiáng)度高，尤其是含有Ti、Nb等合金元素的18-8鋼，其高溫性能更優(yōu)越。 常用的不銹鋼鋼鑄件材料有：n中國標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 12230 ZG03Cr18Ni10、ZG08Cr18Ni9、ZG08Cr18Ni9Ti、ZG12Cr18Ni9Ti、ZG08Cr18Ni12Mo2Ti、ZG12Cr18Ni12Mo2Ti、CF3、CF3M、CF8、CF8M、CF8C；n美國標(biāo)準(zhǔn)：ASTM A351 CF3、CF3M、CF8、CF8M、CF8C、CG8M、CF10、CF10M，ASTM A217 CA15。 常用的不銹鋼鍛件（含板材）材料有

12、：n中國標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 1220 0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti；n美國標(biāo)準(zhǔn)：ASTM A182 F304、F316、F304L、F316L、F321、F304H、F316H、F51、F53、F55。 n在電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 922-2005“火力發(fā)電用鋼制通用閥門訂貨、驗收導(dǎo) 則”標(biāo)準(zhǔn)中巳對承壓件主體材料作了如下規(guī)定：WCB 或 ASTM A216 WCB，25或ASTM A105 最高適用溫度為427；WC1或ASTM A217 WC1，ASTM A182 F1 468W

13、C6或ASTM A217 WC6，15CrMo或ASTM A182 F11 540WC9或ASTM A217 WC9，ASTM A182 F22 570ASTM A217 C12A，ASTM A182 F91 600ZGCr5Mo，Cr5Mo 550ZG20CrMoV，12Cr1MoV 550ZG15Cr1Mo1V，15Cr1Mo1V 570ZG1Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni9Ti 650ZG1Cr18Ni12Mo2Ti，1Cr18Ni12Mo2Ti 650n閥桿材料閥桿材料n閥桿是閥門的承壓件之一，在閥門開啟和關(guān)閉過程中，承受拉、壓、剪切和扭轉(zhuǎn)作用力，并與介質(zhì)直接接觸，同時和填料之間還

14、有相對摩擦運(yùn)動，因此閥桿材料必須保證在規(guī)定的介質(zhì)、溫度、壓力下有足夠的強(qiáng)度及沖擊韌性，并有能滿足要求的耐腐蝕性和抗擦傷性，還有良好的工藝性。n不銹鋼 中國標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 1220 2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti、1Cr18Ni12Mo3Ti、0Cr17Ni4CuNb（17-4PH）； 美國標(biāo)準(zhǔn)：ASTM A182 F6a 、F304、F316、F304L、F316L、ASTM A276 304、316、304L、316L。 3.3.2合金鋼 中國標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 1221 38CrMoAl、4Cr10Si2Mo，GB/T 3077 2

15、5Cr2Mo1V、25Cr2MoV、20Cr1Mo1V1A； 美國標(biāo)準(zhǔn)：ASTM A182 F11CL2、F12CL2、F22CL3、F5、F5a、F9、F91。n密封面材料密封面材料 密封面是閥門的關(guān)鍵部位，密封面用材料應(yīng)耐腐蝕、抗沖蝕、耐擦傷、有足夠的擠壓強(qiáng)度（比壓）、在高溫下有足夠的抗氧化性和抗熱疲勞性，還要求與基體材料的線膨脹系數(shù)相近，并有良好的加工與焊接工藝性。對于高壓閥門的密封面，通常采用硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金常用牌號有：STELLITE NO.6、NO.12，符合美國AWS ECoCr-A和AWS ECoCr-B及中國GB EDCoCr-A-03（堆焊用電焊條D802）、GB EDC

16、oCr-B-03（堆焊用電焊條D812）的要求；亦可使用STELLITTE NO.6、NO.12焊絲用氧乙炔堆焊或鎢極氬弧焊，這些焊絲符合美國AWSRCoCr-A和AWSRCoCr-B及中國牌號HS111、HS112的要求；如果采用等離子噴焊，亦可以選用鈷基合金粉末，節(jié)約材料、質(zhì)量好、同時改善了勞動條件 n承壓緊固件材料承壓緊固件材料n承壓緊固件主要指中法蘭連接螺栓與螺母，在閥門上直接承受介質(zhì)的壓力，對防止介質(zhì)外漏起著重大的作用，因此所選用的材料必須保證在使用壓力、溫度下有足夠的強(qiáng)度與沖擊韌性。參照GB/T150-1998、JB/T5300-1991、ASME B16.34a等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，高壓

17、閥門常用的緊固件材料有合金鋼與不銹鋼兩大類。 3.5.1合金鋼n中國標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 3077 30CrMoA 、35CrMoA、40Cr、25Cr2MoVA、25Cr2Mo1VA；n美國標(biāo)準(zhǔn)：ASTM A193-B16、ASTM A194-7。 3.5.2不銹鋼n中國標(biāo)準(zhǔn)：GB1220 2Cr13、0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti、0Cr17Ni12Mo2、n1Cr17Ni2、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti；n美國標(biāo)準(zhǔn)：ASTM A193-B8、B8M，ASTM A194-8、8M 。n填料和墊片材料填料和墊片材料 閥門用填料和墊片都是為了阻止介質(zhì)外漏的填充物。填料是用來充填料室和閥桿之間的空間，以防止介質(zhì)經(jīng)由閥桿與填料室空間泄漏；墊片則是用來充填兩個接合面（如閥體與閥蓋之間的密封面）間所有凹凸不平處，以防止介質(zhì)從結(jié)合面間泄漏。因此對填料材料的要求是耐腐蝕、密封性好、摩擦系數(shù)??；對墊片材料的要求是耐腐蝕，在工作溫度下具有一定的彈性和塑性及足夠的強(qiáng)度。填料材料填料材料溫度不超過200的高壓