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閥門的基礎知識及介紹
 

閥門是管路流體輸送系統中控制部件,它是用來改變通路斷面和介質流動方向,具有導流、截止、節流、止回、分流或溢流卸壓等功能。用于流體控制的閥門,從最簡單的截止閥到極為復雜的自控系統中所用的各種閥門,其品種和規格繁多, 閥門的公稱通徑從極微小的儀表閥大至通徑達10m的工業管路用閥??捎糜誑刂撲?、蒸汽、油品、氣體、泥漿、各種腐蝕性介質、 液態金屬和放射性流體等各種類型流體地流動 ,閥門的工作壓力可從0.0013MPa到1000MPa 的超高壓,工作溫度從-270℃的超低溫到1430℃的高溫。
 
閥門的控制可采用多種傳動方式, 如手動、電動、液動、氣動、渦輪、電磁動、電磁液動、電液動、氣液動、正齒輪、傘齒輪驅動等;可以在壓力、溫度或其它形式傳感信號的作用下, 按預定的要求動作,或者不依賴傳感信號而進行簡單的開啟或關閉,閥門依靠驅動或自動機構使啟閉件作升降、滑移、旋擺或回轉運動, 從而改變其流道面積的大小以實現其控制功能。

閥門分類

按作用和用途

(1)截斷類:如閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、針型閥、隔膜閥等。截斷類閥門又稱閉路閥,截止閥,其作用是接通或截斷管路中的介質。
 
止回閥,止回閥又稱單向閥或逆止閥,止回閥屬于一種自動閥門,其作用是防止管路中的介質倒流、防止泵及驅動電機反轉,以及容器介質的泄漏。水泵吸水關的底閥也屬于止回閥類。
 
防爆閥、事故閥等,安全閥的作用是防止管路或裝置中的介質壓力超過規定數值,從而達到安全?;さ哪康?。
 
調節閥、節流閥和減壓閥,其作用是調節介質的壓力、流量等參數。
 
(2)真空類:如真空球閥、真空擋板閥、真空充氣閥、氣動真空閥等。其作用是在真空系統中,用來改變氣流方向,調節氣流量大小,切斷或接通管路的真空系統元件稱為真空閥門。
 
(3)特殊用途類:如清管閥、放空閥、排污閥、排氣閥、過濾器等。排氣閥是管道系統中必不可少的輔助元件,廣泛應用于鍋爐、空調、石油天然氣、給排水管道中。往往安裝在制高點或彎頭等處,排除管道中多余氣體、提高管道路使用效率及降低能耗。

按主要參數

按公稱壓力
 
(1)真空閥:指工作壓力低于標準大氣壓的閥門。
 
(2)低壓閥:指公稱壓力PN ≤1.6Mpa 的閥門。
 
(3)中壓閥:指公稱壓力PN 為2.5Mpa、4.0Mpa、6.4Mpa的閥門。
 
(4)高壓閥:指公稱壓力PN 為10.0Mpa~80.0Mpa的閥門。
 
(5)超高壓閥:指公稱壓力 PN≥100.0Mpa的閥門。
 
(6)過濾器:指公稱壓力PN 為1.0Mpa、1.6Mpa
 
按工作溫度
 
(1)超低溫閥:用于介質工作溫度 t<-101℃的閥門。
 
(2)常溫閥:用于介質工作溫度-29℃<t<120℃的閥門。
 
(3)中溫閥:用于介質工作溫度120℃<t<425℃的閥門。
 
(4)高溫閥:用于介質工作溫度t>425℃的閥門。
 
按驅動方式
 
按驅動方式分類分為自動閥類、動力驅動閥類和手動閥類
 
壓縮空氣驅動的閥門。液動閥:借助油等液體壓力驅動的閥門。
 
此外還有以上幾種驅動方式的組合,如氣-電動閥等。
 
按公稱通徑
 
(1)小通徑閥門:公稱通徑DN≤40mm的閥門。
 
(2)中通徑閥門:公稱通徑DN為50~300mm的閥門。
 
(3)大通徑閥門:公稱閥門DN為350~1200mm的閥門。
 
(4)特大通徑閥門:公稱通徑DN≥1400mm的閥門。
按結構特征
 


閥門結構特征
閥門的結構特征是根據關閉件相對于閥座移動的方向可分為: 
(1)截門形:關閉件沿著閥座中心移動;如截止閥
 
(2)旋塞和球形:關閉件是柱塞或球,圍繞本身的中心線旋轉;如旋塞閥、球閥
 
(3)閘門形:關閉件沿著垂直閥座中心移動;如閘閥、閘門等
 
(4)旋啟形:關閉件圍繞閥座外的軸旋轉;如旋啟式止回閥等
 
(5)蝶形:關閉件的圓盤,圍繞閥座內的軸旋轉;如蝶閥、蝶形止回閥等
 
(6)滑閥形:關閉件在垂直于通道的方向滑動。如滑
 
按連接方法
 
(1)螺紋連接閥:閥體帶有內螺紋或外螺紋,與管道螺紋連..
 
(2)法蘭連接閥門:閥體帶有法蘭,與管道法蘭連接。
 
(3)焊接連接閥門:閥體帶有焊接坡口,與管道焊接連接。
 
(4)卡箍連接閥門:閥體帶有夾口,與管道夾箍連接。
 
(5)卡套連接閥門:與管道采用卡套連接。
 
(6)對夾連接閥門:用螺栓直接將閥門及兩頭管道穿夾在一起的連接形式。
 
按閥體材料
 
(1)金屬材料閥門:其閥體等零件由金屬材料制成。如鑄鐵閥門、鑄鋼閥、合金鋼閥、銅合金閥、鋁合金閥、鉛合金閥、鈦合金閥、蒙乃爾合金閥等。
 
(2)非金屬材料閥門:其閥體等零件由非金屬材料制成。如塑料閥、搪瓷閥、陶瓷閥、玻璃鋼閥門等。
 
以下為幾種不銹鋼閥門材料參數及具體運用
 
(1)角行程包括球閥、蝶閥、旋塞閥等分類
 
(2)直行程包括閘閥、截止閥、角座閥等。
 
這種分類方法既按原理、作用又按結構劃分,是目前國際、國內最常用的分類方法。一般分閘閥、截止閥、節流閥、儀表閥、柱塞閥、隔膜閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、止回閥、減壓閥安全閥、疏水閥、調節閥、底閥、過濾器、排污閥等。
 
由于閥門的用途是廣泛的,因此它起的作用也是很大的。例如:在發電廠中閥門能夠控制鍋爐和汽輪機的運轉;在石油、化工生產中,閥門同樣也起著控制全部生產設備和工藝流程的正常運轉。在其它部門也是這樣。盡管如此,閥門同其它產品比較往往被人們忽視。例如:在安裝機器設備時,人們往往把重點放在主要機器設備方面,卻忽視了閥門。這樣會使整個生產效率降低或停產、或造成種種其它事故發生。 因此,對閥門的選用、安裝、使用等都必須進行認真負責的工作。
 
電力驅動閥門是常用的驅動方式的閥門,通常稱這種驅動裝置形式的驅動裝置為閥門電動裝置,閥門電動裝置的特點如下:1)啟閉迅速,可以大大縮短啟閉閥門所需的時間;2)可以大大減輕操作人員的勞動強度,特別適用于高壓、大口徑閥門;3)適用于安裝在不能手動操作或難于接近的位置,易于實現遠距離操縱,而且安裝高度以不受限制;4)有利于整個系統的自動化;5)電源比氣源和液源容易獲得,其電線的敷設和維護也比壓縮空氣和液壓管線簡單得多。
 
閥門電動裝置的缺點是構造復雜,在潮濕的地方使用更為困難,用于易爆介質時,需要采用隔爆措施。
 
閥門電動裝置按所驅動的閥門類型不同,可分為Z型和Q型兩大類。Z型閥門電動裝置的輸出軸可以轉出很多圈,適用于驅動閘閥、截止閥、隔膜閥等;Q型閥門電動裝置的輸出軸只能旋轉90。,適用于驅動旋塞閥、球閥和蝶閥等。按其防護類型有普通型、隔爆型(以B表示)、耐熱型(以R表示)和三合一型(即戶外、防腐、隔爆,以S表示)。
 
閥門電動裝置一般由傳動機構(減速器)、電動機、行程控制機構、轉矩限制機構、手動-電動切換機構、開度指示器等組成。
 
氣動和液動閥門
 
氣動閥門和液動是以一定壓力的空氣、水或油為動力源,利用氣缸(或液壓缸)和活塞的運動來驅動閥門的,一般氣動的空氣壓力小于0.8MPa,液動的水壓或油壓為2.5MPa~25MPa。如用于驅動隔膜閥;回轉型氣、液驅動裝置用于驅動球閥、蝶閥或旋塞閥。液動裝置的驅動力大,適用于驅動大口徑閥門。如用于驅動旋塞閥、球閥和蝶閥時,必須將活塞的往復運動轉換面回轉運動。除了采用氣缸或液壓缸的活塞來驅動外,還有采用氣動薄膜驅動的,因其行程和驅動力較小,故主要用于調節閥。
 
手動閥門
 
手動閥門是最基本的驅動方式的閥門。它包括用手輪、手柄或板手直接驅動和通過傳動機構進行驅動兩種。當閥門的啟力矩較大時,可通過齒輪或蝸輪傳動進行驅動,以達到省略的目的。齒輪傳動分直齒圓柱齒輪傳動和錐齒傳動。齒輪傳動減速比小,適用于閘閥和截止閥,蝸輪傳動減速比較大,適用于旋塞閃、球閥和蝶閥

國內現狀

在閥門生產和研發的技術支持上,國內閥門并不比國外閥門落后,相反很多的產品在技術和創新上已經可以和國際企業相媲美。國內閥門行業的發展正在往高端現代化的方向前行。
  
  在工業化、城市化、改革和全球化四大力量推動下,我國閥門裝備制造業前景還是寬廣的,未來閥門產業高端化、國產化,現代化、將是今后閥門行業發展主要方向。追求不斷的創新,為閥門企業創造出新的市場,才能讓企業在競爭日益激烈的泵閥行業大潮中求生存、謀發展。
 
隨著閥門技術的不斷發展,閥門應用領域的不斷拓寬,與之對應的閥門標準也越來越不可或缺。閥門行業產品進入一個創新的時期,不僅產品類別需要更新換代,企業內部管理也需要根據行業的標準深化改革。
 
因此,需要在充分運用現有標準的同時,展望未來,研究出能夠運用于將來的新標準和新體系,從而推進閥門技術更高層次的發展。未來閥門行業將朝著兩大主方向發展:一是由單一品種向多品種和多規格發展;二是朝著節能方向發展。
 
業內人士稱,泵閥企業只有有效清晰地認識行業現狀,不斷加強優化自身產品,加強憂患意識,強化企業文化及市場服務理念,只有做到穩中求快、快中求精、精中求穩,才能讓企業在競爭日益激烈的泵閥行業大潮中求生存、謀發展。
 
社會是個信息爆炸的時代,企業在產品上遇到競爭對手在所難免,行業存在競爭,對于一些企業來講反而是件好事。因為有了競爭,企業提高了產品質量,提高了服務質量,消費者也用更少的錢獲得了更好或者更多的消費和服務。市場是一個“篩子”,行業在發展進步的同時,市場也在優勝劣汰著行業內的企業。雖然目球閥行業發展的現狀勢頭正盛,國家扶持政策給予較大改觀,市場需求量也不斷加大,泵閥行業由于行業內的激烈競爭也使得國內泵閥相關技術精益求精,但是眾多干擾因素表明,泵閥行業的發展前景不容樂觀。

安裝注意

截止閥,節流閥,減壓閥、止回閥等閥門都具有方向性,若裝倒裝反,節流閥會影響使用效果與壽命;減壓閥根本不起作用,止回閥甚至會造成危險。
 
一般閥門,在閥體上有方向標志;萬一沒有,應根據閥門的工作原理,正確識別。
 
截止閥的閥腔左右不對稱,流體要讓其由下而上通過閥口,這樣流體阻力?。ㄓ尚巫此齠ǎ?,開啟省力(因介質壓力向上),關閉后介質不壓填料,便于檢修。這就是截止閥為什么不可安反的道理。其它閥門也有各自的特性。
 
閥門安裝的位置,必須方便于操作;即使安裝暫時困難些,也要為操作人員的長期工作著想。
 
最好閥門手輪與胸口取齊(一般離操作地坪1.2米),這樣,開閉閥門比較省勁。落地閥門手輪要朝上,不要傾斜,以免操作別扭??殼交可璞傅姆?,也要留出操作人員站立余地。要避免仰天操作,尤其是酸堿、有毒介質等,否則很不安全。
 
閘閥不要倒裝(即手輪向下),否則會使介質長期留存在閥蓋空間,容易腐蝕閥桿,而且為某些工藝要求所禁忌。同時更換填料極不方便。
 
1、減壓閥要直立安裝在水平管道上,各個方向都不要傾斜。
 
2、升降式止回閥,安裝時要保證其閥瓣垂直,以便升降靈活。
 
3、旋啟式止回閥,安裝時要保證其銷軸水平,以便旋啟靈活。
 
4、明桿閘閥,不要安裝在地下,否則由于潮濕而腐蝕外露的閥桿。

常用術語

GB/T 1047-2005標準規定,閥門的公稱通徑只是一個標識,由符號“DN”和數字的組合表示,公稱尺寸不能代表實測的閥門口徑值,閥門的實際口徑值由相關的各標準規定,一般實測值(單位mm)不得小于公稱尺寸數值的95%。公稱尺寸分公制(符號:DN)和英制(符號:NPS),國標閥門采用公制,美標閥門為英制。公制DN數值如下:
 
優先選用的DN數值如下:
 
DN10 DN15 DN20 DN25 DN32 DN40 DN50 DN65 DN80 DN100 DN125 DN150 DN200 DN250 DN300 DN350 DN400 DN450 DN500 DN600 DN700 DN800 DN900 DN1000 DN1100 DN1200,DN1400,DN1600,DN1800,DN2000,DN2200,DN2400,DN2600,DN3000,DN3200,DN3500,DN4000
 
GB/T 1048-2005標準規定,閥門的公稱壓力也是一個標識,由符號“PN”和數字的組合表示,公稱壓力不能應用于計算目的,不代表閥門的實際測量值,公稱壓力的建立目的是簡化閥門壓力的規格數量,在選用時,設計單位、制造單位和使用單位均遵循向此規定最臨近的數據靠的原則,公稱尺寸的建立也是相同目的。公稱壓力分歐洲體系和美洲體系。中國的公稱壓力就是用歐洲體系標準。規格如下:
 
PN0.1,PN0.6,PN1.0,PN 2.5 PN6 PN10 PN16 PN25 PN40 PN63/64 PN100/110 PN150/160 PN260 PN320 PN420
 
CLASS:125LB,150LB,300LB,400LB,600LB,900LB,1500LB,2000LB,2500LB,3500LB,4500LB

密封要求

閥門的密封性能是指閥門各密封部位阻止介質泄漏的能力,它是閥門最重要的技術性能指標。閥門的密封部位有三處:啟閉件與閥座兩密封面間的接觸處;填料與閥桿和填料函的配合處;閥體與閥蓋的連接處。其中前一處的泄漏叫做內漏,也就是通常所說的關不嚴,它將影響閥門截斷介質的能力。對于截斷閥類來說,內漏是不允許的。后兩處的泄漏叫做外漏,即介質從閥內泄漏到閥外。外漏會造成物料損失,污染環境,嚴重時還會造成事故。對于易燃易爆、有毒或有放射的介質,外漏更是不能允許的,因而閥門必須具有可靠的密封性能。

日常保養

1、閥門存放環境需注意,應存放在干燥通風的室內,且堵塞通路兩端。
 
2、閥門應定期檢查,并清除其上的污物,涂抹涂防銹油在其表面。
 
3、安裝應用后的閥門,應對其進行定期檢修,以確保其正常工作。
 
4、應查看閥門密封面是否磨損,并根據情況進行維修或更換。
 
5、檢查閥桿和閥桿螺母的梯形螺紋磨損情況、填料是否過時失效等,并進行必要的更換。
 
6、應對閥門的密封性能進行試驗,確保其性能。
 
7、運行中的閥門應完好,法蘭和支架上的螺栓齊全,螺紋無損,沒有松動現象。
 
8、如手輪丟失,應及時配齊,而不能夠用活扳手代替。
 
9、填料壓蓋不允許歪斜或無預緊間隙。
 
10、如果閥門使用環境較為惡劣,易受雨雪、灰塵、風沙等污物沾染,則應該為閥桿安裝?;ふ?。
 
11、閥門上的標尺應保持完整、準確、清晰,閥門的鉛封、蓋帽。
 
12、保溫夾套應無凹陷、裂紋。
 
13、運行中的閥門,避免對其敲打,或者支撐重物等。

相關標準

GB/T1047-2005管道元件的公稱通徑
 
GB/T1048-2005管道元件公稱壓力
 
GB/T11698-2008船用法蘭連接金屬閥門的結構長度
 
GB/T12220-1989通用閥門標志
 
GB/T12221-2005法蘭連接金屬閥門結構長度
 
GB/T12222-2005多回轉閥門驅動裝置的連接
 
GB/T12223-2005部分回轉閥門驅動裝置的連接
 
GB/T12224-2005鋼制閥門一般要求
 
GB/T12247-1989蒸汽疏水閥分類
 
GB/T12250-2005蒸汽疏水閥術語、標志、結構長度
 
GB/T12712-1991蒸汽供熱系統凝結水回收及蒸汽疏水閥技術管理要求
 
GB/T12221-2005金屬閥門結構長度
 
JB/T74-1994管道法蘭技術條件
 
JB/T7928-1999通用閥門供貨要求
 
JB/T8530-1997閥門電動裝置型號編制方法

標準材料

GB/T12225-2005通用閥門銅合金鑄件技術條件
 
GB/T12226-2005通用閥門灰鑄鐵件技術條件
 
GB/T12227-2005通用閥門球墨鑄鐵件技術條件
 
GB/T12228-2006通用閥門碳素鋼鍛件技術條件
 
GB/T12229-2005通用閥門碳素鋼鑄件技術條件
 
GB/T12230-2005通用閥門奧氏體鋼鑄件技術條件
 
JB/T5300-2008工業用閥門材料選用導則
 
JB/T6438-1992閥門密封面等離子弧堆焊技術要求
 
JB/T7248-2008閥門用低溫鋼鑄件技術條件
 
JB/T7744-1995閥門密封面等離子弧堆焊用合金粉末

標準產品

GB/T4213-2008氣動調節閥
 
GB7512-2006液化石油氣瓶閥
 
GB/T8464-2008水暖用內螺紋連接閥門
 
GB10877-1989氧氣瓶閥
 
GB10879-2009溶解乙炔氣瓶閥
 
GB/T12232-2005通用閥門法蘭連接鐵制閘閥
 
GB/T12233-2006通用閥門鐵制截止閥與升降式止回閥
 
GB/T12234-2007通用閥門法蘭和對焊連接鋼制閘閥
 
GB/T12235-2007通用閥門法蘭連接鋼制截止閥和升降式止回閥
 
GB/T12236-2008通用閥門鋼制旋啟式止回閥
 
GB/T12237-2007通用閥門法蘭和對焊連接鋼制球閥
 
GB/T12238-2008通用閥門法蘭和對夾連接蝶閥
 
GB/T12239-2008通用閥門隔膜閥
 
GB/T12240-2008通用閥門鐵制旋塞閥
 
GB/T12241-2005安全閥一般要求
 
GB/T12243-2005彈簧直接載荷式安全閥
 
GB/T12244-2006減壓閥一般要求
 
GB/T12246-2006先導式減壓閥
 
GB13438-1992氬氣瓶閥
 
GB13439-1992液氯瓶閥
 
GB/T13932-1992通用閥門鐵制旋啟式止回閥
 
GB/T15185-1994鐵制和銅制球閥
 
GB15382-2009氣瓶閥通用技術條件
 
JB/T450-2008 PN1.6~32.0MPa鍛造角式高壓閥門、管件、緊固件技術條件
 
JB/T2766-1992 PN16.0~32.0MPa管子、管件、閥門端部尺寸
 
JB/T2769-2008 PN16.0~32.0MPa螺紋法蘭
 
JB/T2770-1992 PN16.0~32.0MPa接頭螺母
 
JB/T2771-1992 PN16.0~32.0MPa接頭
 
JB/T2772-2008 PN16.0~32.0MPa盲板
 
JB/T2773-1992 PN16.0~32.0MPa雙頭螺柱
 
JB/T2774-1992 PN16.0~32.0MPa階端雙頭螺柱及螺孔尺寸
 
JB/T2775-1992 PN16.0~32.0MPa螺母
 
JB/T2776-2010 PN16.0~32.0MPa透鏡墊
 
JB/T2777-1992 PN16.0~32.0MPa無孔透鏡墊
 
JB/T2778-2008 PN16.0~32.0MPa管件和緊固件溫度標記
 
JB/T5298-1991管線用鋼制平板閘閥
 
JB/T5299-1998液控止回蝶閥
 
JB/T6441-2008壓縮機用安全閥
 
JB/T6900-1993排污閥
 
JB/T6901-1993封閉式眼鏡閥
 
JB/T7245-1994制冷裝置用截止閥
 
JB/T7376-1994氣動空氣減壓閥技術條件
 
JB/T7550-2007空氣分離設備用切換蝶閥
 
JB/T7745-1995管線球閥
 
JB/T7746-2006縮徑鍛鋼閥門
 
JB/T7747-2010針形截止閥
 
JB/T7749-1995低溫閥門技術條件
 
JB/T8527-1997金屬密封蝶閥
 
JB/T8528-1997普通密封蝶閥
 
JB/T8529-1997隔爆型閥門電動裝置技術條件
 
JB/T8531-1997閥門手動裝置技術條件
 
JB/T8691-1998對夾式刀形閘閥
 
JB/T8692-1998煙道蝶閥
 
JB/T8937-2010對夾式止回閥
 
JB/T9093-1999蒸汽疏水閥技術條件
 
JB/T9094-1999液化石油氣設備用緊急切斷閥技術條件

試驗方法

GB/T12242-2005安全閥性能試驗方法
 
GB/T12245-2006減壓閥性能試驗方法
 
GB/T12251-2005蒸汽疏水閥試驗方法
 
GB/T13927-2008通用閥門壓力試驗
 
JB/T5296-1991通用閥門流量系數和流阻系數的試驗方法
 
JB/T6439-2008閥門受壓鑄鋼件磁粉探傷檢驗
 
JB/T6440-2008閥門受壓鑄鋼件射線照相檢驗
 
JB/T6899-1993閥門的耐火試驗
 
JB/T6902-2008閥門鑄鋼件液體滲透檢查方法
 
JB/T6903-2008閥門鍛鋼件超聲波檢查方法
 
JB/T6904-1993氣瓶閥的檢驗與試驗
 
JB/T7748-1995閥門清潔度和測定方法
 
JB/T7927-1999閥門鑄鋼件外觀質量要求
 
JB/T9092-1999閥門的檢驗與試驗

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