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1、中国石油 阀门 法兰 垫片的基础知识李凯2006 12 8 中国石油 第一章阀门的基础知识第二章常见阀门工作原理及优缺点第三章常见法兰的种类及应用范围第四章垫片的基础知识第五章讨论 阀门的基础知识 中国石油 一 阀门型号及规范常见阀门型号及规范常由以下七个单元组成 1 2 3 4 5 6 7其中1 阀门类别2 阀门驱动方式3 连接方式4 结构形式5 密封面或衬里材料6 公称压力7 阀体材料1 阀门类别代号 阀门的基础知识 中国石油 2 驱动方式代号对于手轮 手柄和扳手驱动或自动的阀门 则省略本单元 3 连接方式代号 阀门的基础知识 中国石油 4 结构形式代号 阀门的基础知识 中国石油 阀门的基
2、础知识 5 密封面或衬里材料的代号 6 阀体材料的代号 中国石油 二 阀门的分类1 按作用和用途分切断阀类 调节阀类 止回阀类 分流阀类 安全阀类 2 按驱动方式分手动阀 动力驱动阀 如电动阀 气动阀 自动类 此类不手须外力驱动 而利用介质本身的能量来使阀门动作 如止回阀 安全阀 自力式减压阀和疏水阀等 3 依公称压力分类可分为 真空阀门 工作压力低于标准大气压 低压阀门 公称压力PN 1 6Mpa 中压阀门 公称压力为2 5 6 4MPa 高压阀门 公称压力10MPa 80MPa 超高压阀门 PN 100MPa 4 按温度等级分类可分为 超低温阀门 工作温度TT 80 常温阀门 120 T
3、40 中温阀门 120 450 另外还有按连接方式 通径分类的一些 阀门的基础知识 中国石油 一 常见阀门结构原理1 闸阀闸阀的工作原理 当反时针方向转动 从而带动阀杆和与阀杆连在一起的闸板上升 阀体通道被打开 气体由阀体的一端流向另一端 相反 顺时针方向转动手轮 阀杆和闸板下降 阀关闭 按其阀杆的结构形式可分为明杆式和暗杆式闸阀 按闸板的结构 闸阀又分为楔式 平行板式和弹性闸板式 常见阀门工作原理及优缺点 中国石油 优点 开启时全通径 流动阻力小 流体能在两个方向流动 即介质的流动方向不受限制 开闭时所用的力较小 全开时 密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小 体形比较简单 铸造工艺性较好 结构长
4、度较小 缺点 外形尺寸和开启度较大 因此所需安装空间较大 在开闭过程中 密封面间有相对摩擦 磨损量大 甚至容易引起擦伤现象 闸阀一般都有两个密封面 给加工 研磨和维修增加了一定难度 常见阀门工作原理及优缺点 中国石油 2 截止阀截止阀的启闭件是塞形的阀瓣 密封面呈平面或锥面 阀瓣沿流体的中心线作直线运动 优点 操作可靠 密封性好 可以精密地调节流量 开闭的时间较长 不会产生水击现象 开启高度小 操作方便 适合经常开关 开闭过程中 密封面间的摩擦力比闸阀小 通常只有一个密封面 便于制造和维修 缺点 流体阻力大 开启和关闭时所需力较大 不适用于带颗粒 粘度较大 易结焦的介质 安装需要一定方向 低进
5、高出 常见阀门工作原理及优缺点 中国石油 3 止回阀启闭件靠介质流动和力量自行开启或关闭 以防止介质倒流的阀门叫止回阀 止回阀属于自动阀类 主要用于介质单向流动的管道上 只允许介质向一个方向流动 以防止发生事故 常见阀门工作原理及优缺点 中国石油 4 蝶阀蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板 在阀体内绕其自身的轴线旋转 从而达到启闭或调节的阀门叫蝶阀 优点 启闭方便迅速 省力 流体阻力小 可以经常操作 结构简单 体积小 重量轻 可以运送泥浆 在管道口积存液体最少 低压下 可以实现良好的密封 调节性能好 缺点 使用压力和工作温度范围小 高压下密封性较差 常见阀门工作原理及优缺点 中国石油 5 节流阀节流
6、阀是指通过改变通道面积 以达到控制或调节介质流量与压力的阀门 在通道上主要作节流用 即用于手动控制介质的流量和压力 最常见的是采用截止阀改变阀瓣形状后 作节流用 节流阀具有以下特点 构造较简单 便于制造和维修 成本低 密封面易冲蚀 不能作切断介质用 密封性能较差 常见阀门工作原理及优缺点 中国石油 6 球阀球阀是用带有圆形通道的球体作启闭件 球体随阀杆转动实现启闭动作的阀门 球阀的启闭件是一个有孔的球体 绕垂直于通道的轴线旋转 从而达到启闭通道的目的 球阀主要供开启和关闭管道和设备介质之用 特点 流体阻力小 结构简单 重量轻 密封可靠 操作方便 便于远距离控制 适用范围广 通径可以小到数毫米
7、大至1500毫米 从高真空到高低压都可以适用 在全开或全闭时 球体和阀座的密封面与介质隔离 介质通过时 不会引起阀门密封面的侵蚀 常见阀门工作原理及优缺点 中国石油 常见阀门工作原理及优缺点 浮动式球阀球阀的球体是浮动的 在介质压力作用下 球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上 保证出口端密封 固定式球阀 中国石油 7 旋塞阀它是一个金属柱 柱上有孔 旋转旋塞 其孔与两侧管道相通时液体流过 有结构简单 开闭迅速 操作方便 流体阻力小等优点 其缺点是密封性差 不易研磨 容易卡死 因此适用于放水放气 灌桶及液面指示器等处 常见阀门工作原理及优缺点 中国石油 8 安全阀它是为了防止介质压力超过
8、规定数值 能自动打开起安全保护作用的阀门 当工作压力低于规定数值时 又自动关闭 安全阀按结构形式主要分杠杆 重锤式 弹簧式两种 弹簧式又分为封闭式和不封闭式 封闭式是排泄介质不外流 全部沿出口密闭通道排泄 一般用于有毒和腐蚀介质中 安全阀多装在高压容器 往复泵 旋转泵吸入口与排出口之间 将安全阀的压力调到管路的工作压力上 当管道堵塞 管内流体被压缩 超过管道工作压力时 安全阀自行开启 使液体在泵的吸入口与排出口之间循环 防止管道或机泵因高压而损坏 管路上常用弹簧式 锅炉上用杠杆式 常见阀门工作原理及优缺点 中国石油 杠杆 重锤式 安全阀弹簧式安全阀 常见阀门工作原理及优缺点 中国石油 一 法兰
9、的分类管道法兰按其与管子的连接方式分成以下五种基本类型 平焊法兰 对焊法兰 螺纹法兰 承插焊法兰 松套法兰 二 各种法兰的特点和使用条件1 平焊法兰平焊法兰是将管子插入法兰内孔中进行焊接 具有容易对中找正 价格便宜的特点 由于在法兰面附近焊接容易损伤法兰面和引起法兰面变形 因此一般用于温度压力较低 不太重要的管道上 法兰的基础知识 中国石油 2 对焊法兰对焊法兰是将法兰焊颈端与管子焊端加工成一定形式的焊接坡口后 直接焊接得 这种法兰施工方便 法兰强度高 适应范围广 用于高温高压及低温的工艺管线均可以 是应用最广的法兰 法兰的基础知识 中国石油 3 螺纹法兰螺纹法兰是利用法兰内孔加工的螺纹与带螺
10、纹的管子 旋合连接 不须焊接 因而具有方便安装 方便检修的特点螺纹法兰常用于不易焊接的场合 在温度高于260 或低于 45 的管道上不宜使用 4 承插法兰承插法兰与平焊法兰相似 只是将管子插入法兰承插孔中进行焊接 一般用于小口径管道 法兰的基础知识 中国石油 5 松套法兰松套法兰是将法兰松套在与管子焊好的翻边短节上 法兰密封面加工在翻边短节上 特点是法兰体不与介质接触 法兰与翻边短节可分别采用不同的材料 这种法兰适用于腐蚀性较强的管路 可以节约耐腐蚀的不锈钢材料 同时松套法兰本身可以旋转易于安装 法兰的基础知识 中国石油 6 法兰盖法兰盖也叫盲法兰 它是与管路上的法兰相配合使用的 因此使用时
11、法兰盖的密封面和公称压力应与管道上选用的法兰完全一致 法兰的基础知识 中国石油 垫片的基础知识 一 垫片概述和分类1 工艺管线及设备的密封是消除跑 冒 滴 漏的重要方面 对降低产品 2 垫片可以分为非金属垫片 半金属垫片 金属垫片三类 非金属垫片一般以石棉为主体配以橡胶等材料制作而成 通常用在操作压力较低 温度不高的管道上半金属垫片是由金属材料和非金属材料共同组合而成 常用的有缠绕式垫片 它比非金属垫片所承受的压力温度要高金属垫片全部由金属制作 有波形 齿形 椭圆形 八角形和透镜垫等 它能承受高温和高压 中国石油 垫片的基础知识 二 各类法兰的特点1 非金属垫片 橡胶石棉板橡胶石棉板有高压 中
12、压 低压 耐油和高温耐油石棉板五种 它的适应范围较宽 从介质来说它适应于水 盐水 空气 蒸汽 氨气 氨水 水煤气 裂解气 乙炔 乙烯 氯乙烯氟氯昂 酸 盐类 油品 航空油除外 类和溶剂 苯除外 类 中国石油 垫片的基础知识 2 半金属垫片 1 缠绕密封垫片由V形或W形金属带与非金属带相无重迭 连续缠绕而成 在始 末端用点焊方式将金属带固定 的使用温度较高 金属缠绕密封垫片最适宜在温度交变的场合使用 2 金属包石棉垫是用软金属包石棉板的结构 这种垫片目前使用的较少 耐温与耐压情况视外包金属的材质而定 中国石油 垫片的基础知识 3 金属垫片 1 齿形垫片 其齿形为密纹同心圆 密封性能好 硬度小于法兰密封面的硬度 厚度为3 5毫米 主要用于高温高压部位 它的缺点是对法兰安装要求高 螺栓上紧力大 温度与压力波动时 密封性能会下降 中国石油 垫片的基础知识 2 金属垫圈 金属垫圈主要用于高温 高压下的法兰密封 最简单的是金属平垫圈 它与法兰密封面接触面积大 螺栓上紧力也大 容易使法兰变形 而且不能承受压力与温度的波动 椭圆形 八角形垫圈和O形圈 由于基本上和法兰密封面呈线接触 螺栓容易上紧 且有一定的自紧性 同时不受温度与压力波动的影响 但制作难度大 要求也严格 中国石油 讨论1 处理厂的CHV球阀为什么有流向 2 处理厂节流截止放空阀的结构是怎么样的 中国石油 谢谢大家
