真空阀门的设计
真空阀门是真空系统的重要元件。对于构成管路一部分的阀门，其流导大小是一个重要的性能参数。对于主要用来起开关气路作用的阀门，阀板关闭的密封性能也是重要的性能参数之一。密封性能是用其漏气率来衡量的。对于主要用来调节气流大小的阀门，能够调节气流量的精度及范围，则是一项重要的性能参数。对于全金属超高真空阀门，每次关闭是否性能稳定?使用寿命是否长?是其主要的性能指标。
(1)对真空阀门的一般要求
①阀门的密封性能要好，阀板密封处的漏气率要小;
②阀板开启后应尽可能有较大的流导;
③阀门内所用材料应有较低的饱和蒸气压，高抗腐蚀性能和高化学稳定性、耐磨损、寿命长，超高真空阀门应能耐烘烤(400～450℃);
④阀门结构要简单，开关轻便省力，有标志，传动机构在高压侧;
⑤真空阀门的型式、基本参数、连接尺寸和技术条件应按国家专业标准执行。
(2)阀板的密封结构和密封力计算
①胶垫密封结构及密封力的计算
橡胶垫圈密封是利用阀板与阀座间压紧橡胶垫圈，依靠橡胶弹性变形填塞表面不平来实现的密封。目前真空阀门的胶垫密封归纳起来有6种，如图18所示。前4种用于较大口径的阀门，后2种用于较小口径的阀门。a种是早期采用的结构，为了便于加工阀座上的密封槽，必须把阀座与阀壳设计成可拆卸的，这就在结构上增加了一道真空密封。现在绝大多数阀门都采用阀板上带密封圈的结构，如图中(b)、(c)、d)所示。
选择真空阀门的密封结构时应注意以下几点：a.尽可能减少阀板下高真空侧的放气因素，例如选用放气率小的密封垫材料等.b.关阀后密封圈截面上有最大的压缩变形.c.结构力求简单;d.制造方便;e.密封元件便于拆卸和修理。
阀门关闭的密封性能好坏决定于密封垫填塞阀座表面不平的程度。影响这种填塞程度的因素有二方面：a.密封垫材料的硬度和压紧程度;b.阀座表面的粗糙度。通常阀座表面的粗度都高于3.2/Δ，密封垫的硬度都在邵氏硬度55～75之间。密封垫的压紧程度，根据试验结果，当橡胶的硬度在邵氏硬度50以上，而表面没有任何擦伤时，橡胶垫的高度压缩比在15%以上就能达到漏气率小于1.33×10-7Pa·L/s·cFn。的密封性能。如果考虑到制造精度上允许的偏差·把压缩比适当提高一些是必要的。因此建议真空阀门密封垫的相对压缩比通常取为15%～25%。
胶垫密封闷板的密封力计算，多数可按0形环在矩形槽中受压缩的密封力进行近似地计算
Fs=σBL =σxEBxπdDN (1)
式中σ-密封比压力，N/cm2;B-密封宽度，即密封圈与阀座的接触宽度，cm;L-密封圈平均周长，cm;σx-相对比压力;E-密封圈材料的相氏模量，N/cm2;Bx-密封圈的相对宽度，d-密封圈的线径，cm;D-密封槽的中径，cm。
有些阀门只需要单向使用，例如扩散泵入口阀门，阀板只需要封住扩散泵中的真空状态。这种阀的设计，结构上允许阀板在压力差作用下继续被压紧。因此，阀板关闭时只需要初始压紧力就可以。我国1968年真空阀门联合设计中提出，在上述情况下，密封的初始比压力可以取为20N/cm。。实践证明，这种做法是可行的。故这种阀门的初始密封力为
Fs=20BLN (2)
式中B-与密封比压力为20N/cm2相对应的胶垫密封宽度，cm;L-胶垫的长度，cm。
有些阀门需要双向使用，既不但需要封住阀板上方的大气压，有时还得封住阀板下方的大气压。这种阀门的阀板密封力应用下式计算：
Fs=σBL+7.85×10-5D2PdN (3)
式中Pd是大气压强，Pa;其余符号同前。
②金属垫密封结构及密封力计算
图19给出金属垫密封的几种结构。其中图(a)即是针阀的结构。图(b)、(c)、(d)和(e)都是用于超高真空系统中的金属垫密封阀门。
一般来说，阀板用软金属紫铜、无氧铜、铝、镍和铅等制成，铜、铝、镍要预先经过退火处理。阀座用硬金属不锈钢等制成刀口形。图(f)、(g)和(h)是用低熔点的软金属及其合金作为密封材料，而阀座也是用硬金属不锈钢等制成。它们都是依靠软金属受压产生塑性变形与阀座密合达到密封的。为保证密封，每次阀板关闭时刀口的压痕必须重合。为此除了阀板的传动上应有精确的导向机构外，刀口尖还应倒圆。如图20所示，倒圆半径一般有两种：R0.1mm和R0.2mm，多数取为R0.1。图(g)没有刀口压痕问题，密封垫的寿命较长。
刀口形状对阀门性能也有一定影响。表2给出了一些实验数据，从表中实验数据可知，直角形刀口比夹角形刀口所需螺旋压紧转矩大些。
表2 直角型和夹角型刀口的实验数据
注：本直角形如图19(b)所示，夹角型如图19(c)所示，漏率测量，因受仪器灵敏度的限制，测得数值是上限，而不是实际的具体数值
为了提高阀板(或金属垫)的寿命，阀板的压下量还可以设计成可微调的。一旦原有压痕失去了应有的密封性能时，可通过微调，使压痕再稍深一些。这样能保证密封性一能，也延长了阀板的使用寿命。
目前有关金属垫密封阀门的密封力计算通常是基于实验数据。设计者针对所设计的密封结构进行模拟试验，确定出密封比压力，然后按照具体的密封尺寸进行计算。根据国内外有关资料，设计者可参考表3。
根据表中的数据，金属垫密封力可按下式计算：
Fs=Ls.fls=As.fsaN (4)
式中Ls-密封口中心长度，mm;fls-单位长度的密封力，N/mm;As-密封面积，mm2;fsa-单位面积的密封力，N/mm2。
(3)阀板压紧装置
精确地计算阀板的密封力是真空阀门设计的首要问题，而正确地设计阀板压紧装置则是达到密封力的基本保证。
①阀板压紧装置应达到的要求
a.在压紧密封垫时，阀板不产生横向运动。因为横向运动会搓伤密封垫;
b.压紧位置要有重合性，即每次关闭都压在同一位置上。只有这样才能保证阀门关闭性能稳定。金属垫阀门对此要求严格，胶垫的差些;
c.要均衡压紧密封垫。因为不均衡压紧密封垫就可能造成封闭不严密;
d.压紧后必须能自锁，否则要有动力来维持压紧状态;
e.压紧程度必须可调，因为密封垫都有一定制造公差，必须通过调整才能压紧。
②常用的几种压紧方式
a.螺旋压紧在真空阀门中应用最广，它的结构简单，制造容易，压紧时增力倍数较大，适于手动、电动两种阀门;其缺点是开关阀门时间较长、传动效率较低。
现以图21超高真空阀门的具体结构来说明螺旋压紧。图中1是带刀口的阀座，2是可更换的阀板，它由带导向槽的螺杆3带动。螺母4拧在螺杆3上，其轴向由止推轴承限定，只能转动。当螺母转动时，螺杆3因导向键5的限制，只能作上下移动，从而带动阀板上下移动，或打开阀门或关闭阀门。这种阀的关键是阀板关闭要有重合性。经验证明，利用阀板凸出的圆周面和阀腔的内圆柱面精加工配合，可以达到阀板粗定位。该种结构还利用制动圈6来解决螺母退扣问题，效果很好。
螺旋压紧的螺母阻力矩的计算可参照机械设计中有关的计算。压紧后的自锁条件是
λ=arctanf(5)
式中λ——螺旋升角;f——螺杆与螺母材料的摩擦系数
b.斜面压紧
如图6所示，阀板上的斜面沿着垫块上的斜面向左滑动、阀板与垫块被撑开而将胶圈压紧密封。和螺旋压紧类似，若斜面升角小于两者材料的摩擦角，压紧后就能实现自锁。然而对于普通钢材，摩擦角为5°43’，若要保证自锁，需斜面升角入<5°43'。假设胶圈压下量为1.5mm，则在极限情况下，上述阀板需相对于斜块向左移动15mm才行。即阀板接触到胶圈后，还要相对于胶圈横向移动15mm，显然这是不能允许的。所以这种结构要利用传动连板5转至死点来保证自锁。
为产生所需密封力Fs，见图22，传动连板给阀板的推力Ft，应为
Ft=Fs.tan(λ+ρ) +fFs(6)
式中ρ——斜面间材料的摩擦角;f——胶圈与阀板的摩擦系数
为了消除图22所示的在压紧密封圈时，阀板与密封圈间的摩擦力，目前国内外都采用图23所示的压紧密封原理。此时
Fs/Ft=1/[tan(λ+ρ) +f1] (7)
式中f1——滚轮与导轨之间的摩擦系数;其余符号的意义同上。
c.链板压紧
链板压紧机构如图7所示。图24是典型的链板压紧力图。如果不考虑铰链的摩擦力，作用在链板上有4个力：密封力Fs、阀板受到的止推力Fz、导轨槽通过滚轮(或滑块)给出的反力Ff(Ff=Fs)和推杆传来的推力F`t。因为链板是压力杆，所以合力在其中心线上。推力Ft还需克服滚轮与导轨槽的摩擦力fFf=fFs，根据力的平衡条件可得
Ft=Fs(tanα+f) (8)
式中α——链板中心线与阀板密封面法线的夹角;f——滚轮与导轨槽的摩擦系数
压紧装置的自锁条件是
λ
对于真空中的干摩擦，钢与钢之间的滑动摩擦系数为0.15，滚动摩擦系数为0.05，代入上式可得：对于滑块摩擦，a<8°30’，链板自锁;对于滚轮摩擦，a<2°50’，链板自锁。
d.弹簧压紧
如图12所示。阀板6由弹簧5压紧密封。当电磁线圈2通电时，衔铁4被吸上，阀板被提起打开阀门。
e.弹性垫圈自身压紧
如图25所示，阀塞被碗形密封圈箍紧密封。这就象往复运动的动密封一样，不过由于阀塞进出密封圈，需要阀塞的两头有光滑的倒角，以免擦伤密封圈。
f.动力压紧
动力压紧有气压的、液压的和电磁力的压紧。凡是密封力大的阀门都用液压压紧。如图26所示的阀门是靠薄壁铜筒在油压作用下产生弹性变形，与阀体内筒的光滑表面紧密贴合来密封的。当撤去油压时，薄壁铜筒恢复原形，阀塞就可以拉上去打开阀门。
为了解决金属垫密封阀门所需的大压紧力，国外采用了高压气动压紧。如图27所示，当阀板推至阀口后，往波纹管中通以高压空气(21个大气压或35个大气压)对阀板压紧密封。
由于电磁力较小(大磁力线包可能很大)，衔铁行程有限，因此电磁力压紧多用于小口径阀门。
③压紧装置中的均压、续压和调压措施
为了保证阀门的密封性能，要求阀板压紧密封圈时能自动均压;当大气压压到阀板上时能允许进一步压紧;又因为密封圈和其它传动件的加工制造差不可避免，所以阀板压紧程度必须可调。这就是压紧装置的均压、续压和调压问题。在图11所示的真空阀门中，通过锥面阀座和与之配合的锥面阀板及铰销压紧来自动调均对胶垫的压力;利用压杆头(兼作导向杆8)与阀板螺纹联接来达到压紧程度可调;利用初压后活塞达不到气缸底来实现大气压压到阀板时，阀板继续压紧密封圈。
上述的均压措施在铰销轴方向不能自动均压，需要在装配中人工调好。对于口径较小的阀门，由于绝对误差量较小，在装配中容易调好，但对于口径较大的阀门，就困难得多。因此对于大口径阀门应采用完全自动均压的措施。例如图28所示的结构，采用球而压头就能完全自动均压。
(4)阀板的传动机构
阀板的传动机构有两个职能：一是使阀板压紧密封圈，保证阀门的密封性能;二是使阀板开启后，阀门有较大的流导。承担第一个职能的机构零件，由于受力较大、有强度、刚度和稳定性问题，设计中需要考虑。这些机件是传动机构中的主要构件，承担第二个职能的机件主要使阀板按所需要的位置开启，因此受力不大，零件的强度等问题是次要的。
一般的真空阀门，其阀板的压紧机构就是其传动机构，例如图7、图8、图12、图14等。这类传动机构，只要知道了阀板压紧机构的压紧力，就可以按照普通机械传动进行设计了。
对于真空翻板阀，如图9、图lO、图11的阀门，阀门开启时阀板翻转一个角度，对阀板运动的特殊要求是：①阀板压紧或松开密封垫圈时，需要直起直落;②开启阀板时，需要翻转较大的角度，最好达到90°;③在阀板翻转过程中，阀板不能与阀座相碰。目前国内主要采用三种翻转机构，即挡杆挡翻(见图10)、四连杆机构(见图9)和蚌线机构(见图11)。
(5)真空阀门的动力选择
真空阀门的传动动力主要有手动
、磁动、气动、电动和液动。选择阀门动力主要考虑①操作方便;②工作可靠。例如手动适合于小型的，自动化程度要求不高的和试验用的设备上应用的阀门;而大型工业生产用的自动化程度高的设备上的阀门，则必须用磁动、气动、电动或液压的。一般说来，磁动阀门口径都较小，动作较快，电磁电源也较方便;而气动阀门突出的特点是动作快;两者都适合于作保护性的阀门。电动(即电动机传动的)和液压的阀门，都是需要大动力的阀门，尤其是液压传动的阀门，动力小了不合适，它不象电动的阀门，常常因为电源方便而被采用。实际上，不管采用哪种动力，都必须保证阀门工作可靠。
(6)阀门开关的限位和指示
为了使阀门开关准确可靠和操作方便，阀门的开启和关闭需要有限位和指示。特别是金属垫密封的阀门更须严格控制阀座刀口对金属垫的楔入量，在保证密封性能的前提下，楔入量愈少，垫圈受压处冷硬现象愈轻，阀门使用寿命愈长。对于机动阀门，限位有保护设备免遭机械损伤的重要作用。
图29是电动真空阀门中所用的开关限位和指示装置。螺杆5被固定在阀板的传动轴上，指针8固定在螺母6上，指针8和螺母6只能沿着刻度尺滑动，当螺杆5随阀板传动轴转动时，它们即是指针又是限位开关的动触点。l是行程开关;4是刻度尺。当然这只是限位和指示装置中的一种。
(7)打开阀板的先导装置
有的真空阀门在开启阀板之前，需要先使阀板上下的气压平衡，避免压差过大使传动装置超负荷而受损害，这就要用到先导装置。先导装置还可用来在阀板上下压差较大的情况下，用较小的传动力打开阀板。如图30所示，在阀板上装设个小阀门，让传动杆6先打开小阀的密封板3，使阀板上下压差消失后再打开阀板8，这就是在压差较大的情况下顺利打开阀门的一个可行措施。小阀起到了先导作用，故称该小阀为先导装置或先导阀。
摘自newmaker
紧固件https://www.360docs.net/doc/0510292340.html,
阀门常用材质及适用介质
阀门常用材质 一、灰铸铁：灰铸铁适用于公称压力PN≤1.0MPa，温度为－10℃～200℃的水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质。灰铸铁常用牌号为：HT200、HT250、HT300、HT350。 二、可锻铸铁：适用于公称压力PN≤2.5MPa，温度为－30～300℃的水、蒸汽、空气及油品介质，常用牌号有：KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10。 三、球墨铸铁：适用于PN≤4.0MPa，温度为－30～350℃的水、蒸汽、空气及油品等介质。常用牌号有：QT400-15、QT450-10、QT500-7。鉴于目前国内工艺水平，各厂参差不齐，用户又往往不易检验。根据经验，建议PN≤2.5MPa，阀门还是采用钢制阀门为安全。 四、耐酸高硅球墨铸铁：适用于公称压力PN≤0.25MPa，温度低于120℃的腐蚀性介质。 五、碳素钢：适用于公称压力PN≤32.0MPa，温度为－30～425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢 20、25、30及低合金结构钢16Mn。 六、铜合金：适用于PN≤2.5MPa的水、海水、氧气、空气、油品等介质，以及温度－40～250℃的蒸汽介质，常用牌号为ZGnSn10Zn2(锡青铜），H62、Hpb59-1（黄铜）、QAZ19-2、QA19-4(铝青铜)。 七、高温铜：适用于公称压力PN≤17.0MPA、温度≤570℃的蒸汽及石油产品。常用牌号有ZGCr5Mo,1Cr5M0.ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V, 12CrMoV , WC6, WC9等牌号。具体选用必须按照阀门压力与温度规范的规定。 八、低温钢：适用于公称压力PN≤6.4Mpa,温度≥-196℃乙烯，丙烯，液态天然
阀门压力等级对照表62547
阀门压力等级对照表 阀门公称压力系列 适用于阀门) Metric Equivalent Charts
In. 毫米DN 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 650 700 750 英寸In. 32 34 36 42 48 54 60 64 72 80 84 88 96 毫米DN 800 850 900 1050 1200 1350 1500 阀门型号编制方法 阀门型号编制方法主要参照JB 308-1975 标准，同时吸收了有关标准对型号编制的规 定。 这一编制方法适用于工业管道的闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、 安全阀、减压阀、疏水阀。 阀门的型号编制方法( JB 308-1975 ) 1 2 3 4 5 —— 6 7 阀体材料代号 公称压力数值 阀座密封面或衬里材料代号 结构形式代号 连接形式代号 传动方式代号
类型代号 1）类型代号用汉语拼音字母表示（阀门类型代号） 类型 代号类型代号类型代号类型代号 闸阀Z 球阀Q 旋塞阀X 减压阀Y 截止阀J 蝶阀 D 止回阀底阀H 疏水阀S 节流阀L 隔膜阀G 安全阀 A 注：低温（低于-40℃）、保温（带加热套）和带波纹管的阀门，在类型代号前分别加汉语拼音字母 “D ”、“ B”和“ W”。（2）传动方式代号用阿拉伯数字表示（阀门传动方式代号）传动方式 代号传动方式代号传动方式代号传动方式代号传动方式代号电磁动0 电-液动 2 圆柱齿轮 4 气动 6 气-液动8 电磁-液 动1 蜗轮 3 锥齿轮 5 液动 7 电动 9 注：1.手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 2.对于气动或液动，常开式用6K 、7K表示；常闭式用6B、7B 表示；气动带手动用6S 表示；防爆电动 用“ 9B ”表示。 3）连接形式代号用阿拉伯数字表示（阀门连接形式代号） 连接形式 代号连接形式代号连接形式代号连接形式代号
阀门选用标准和材质
碳刚： 1，WCB（A105），使用温度在－29℃～427℃，主要适用介质有水、蒸汽、空气，以及石油产品等。 合金钢： 1，WC1（F1），使用温度在－29℃～454℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于高温高压阀）。 2，C5（F5），使用温度在－29℃～650℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于高温高压阀）。 3，WC6（F11），使用温度在－29℃～552℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于高温高压阀）。 4，WC9（F22），使用温度在－29℃～595℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于高温高压阀）。 不锈钢： 1，CF8（304），使用温度在－196℃～800℃，主要适用介质有硝酸类等腐蚀性介质。 2，CF8M（316），使用温度在－196℃～800℃，主要适用介质有醋酸类及尿素等腐蚀性介质。3，CF3（304L），使用温度在－196℃～425℃，主要适用介质有硝酸类等腐蚀性介质 4，CF3M（316L），使用温度在－196℃～455℃，主要适用介质有醋酸类及尿素等腐蚀性介质 低温用碳素钢： 1，LCB（LF1），使用温度在－46℃～345℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于低温阀）。 还有20号合金钢和蒙奈尔合金钢等材质。 标准标准名称 GB12220－89 通用阀门标志 GB12221－89 法兰连接金属阀门结构长度 GB12222－89 多回转阀门驱动装置的连接 GB12223－89 部分回转阀门驱动装置的连接 GB12224－89 钢制阀门一般要求 GB12225－89 通用阀门铜合金铸件技术条件 GB12226－89 通用阀门灰铸铁件技术条件
阀门材质对照表
阀门材质对照表 中、日、德、英、美及国际标准规定的常用金属材料对照表 分类序 号 中国日本国际标准美国英国德国GB1220 GB1221 GB12228 GB12229 Gb12230 JIS ISO683/13 ISO683/16 ANSI ASTM Bs970 Bs1449 DIN17440 DIN17224 铸碳素钢合金钢1WCA G5151 SCPH1A216 WCA161Cr-430F GS-C25 2ZG230-450 WCB G5151 SCPH2 SC 410 A216 WCB 3WCC A216 WCC 4ZG20CrMo A217 Wc53100 B2 5G5151 SCPH21A217 Wc41504 621E 6ZG15CrMoV3100 B3 铸不锈钢7ZG00Cr18Ni10G5121 SCS19A A351 CF31504 304C12E 8ZGOCr18Ni9Ti G5121 SCS13A A351 CF81504 304C15E G-X6CrNiMo181 9CF3M G5121 SCS16A A351 CF3M1504 316C12E 10 ZGOCr18Ni12Mo2 Ti G5121 SCS14A A351 CF8M1504 316C16E 11CF8M G5121 SCS14A A744 CF-8 M 3100 316C16 12CF8C G5121 SCS21A351 CF8C1504 347C17E G-X7CrNiNb118 9 13CF8 G5121 SCS13A G5121 SCS13 A744 CF-83100 304C15G-X6CrNi189 14CF3G5121 SCS19A A744 CF-33100 304C12
阀门常用材质温度要求
阀门材料:壳体常用的材质 阀门材料 阀门主要零件的材质，首先应考虑到工作介质的物理性能（温度、压力）和化学性能（腐蚀性）等。同时，还应了解介质的清洁程度（有无固体颗粒）。除此之外，还要参照国家 和使用部门的有关规定和要求。 许多种材料可以满足阀门在多种不同工况的使用要求。但是，正确、合理的选择阀门的材 料，可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。 阀门的材质，种类繁多，适用于各种不同工况。现把常用的壳体材质、内件材质和密封面 材质介绍如下。 一、壳体常用的材质 1．灰铸铁灰铸铁阀以其价格低廉、适用范围广而应用在工业的各个领域。它们通常用在水、蒸汽、油和气体为介质的情况下，并广泛地应用于化工、印染、油化、纺织和许多其它对 铁污染影响少或没有影响到的工业产品上。 适用于工作温度在–15～200℃之间，公称压力PN≤1.6MPa的低压阀门。 2．黑心可锻铸铁适用于工作温度在–15～300℃之间，公称压力PN≤2.5MPa 的中低压阀门。适用介质为水、海水、煤气、氨等。 3．球墨铸铁球墨铸铁是铸铁的一种，这种铸铁，团状或球状石墨取代了灰铸铁中的片状石墨。这种金属内部结构的改变使它的机械性能比普通的灰铸铁要好，而且不损伤其它性能。
所以，用球墨铸铁制造的阀门比那些用灰铸铁制造的阀门使用压力更高。适用于工作温度 在–30～350℃之间，公称压力PN≤4.0MPa的中低压阀门。 适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等。 4．碳素钢（WCA、WCB、WCC）起初发展铸钢是为适应那些超出铸铁阀和青铜阀能力的生产需要。但由于碳钢阀总的使用性能好，并对由热膨胀、冲击载荷和管线变形而产生应 力的抵抗强度大，就使它的使用范围扩大，通常包括了用铸铁阀和青铜阀的工况条件。 适用于工作温度在–29～425℃之间的中高压阀门。其中16Mn、30Mn作温度为–40～400℃之间，常用来替代ASTMA105。适用介质为饱和蒸汽和过热蒸汽。高温和低温油品、液化气体、压缩空气、水、天燃气等。 5．低温碳钢（LCB）低温碳钢和低镍合金钢可以用于低于零度的温度范围，但不能扩大使用到深冷区域。用这些材料制造的阀门适用于以下介质，如海水、二氧化碳、乙炔、丙烯 和乙烯。 适用于工作温度在–46～345℃之间的低温阀门。 6．低合金钢（WC6、WC9）低合金钢（如碳钼钢和铬钼钢）制造的阀门可以适用许多种工作介质，包括饱和和过热蒸汽、冷的和热的油、天然气和空气。碳钢阀的工作温度可以用到500℃，低合金钢阀可用到600℃以上。在高温下，低合金钢的机械性能比碳钢要高。 适用于工作温度在–29～595℃之间的非腐蚀性介质的高温高压阀门；C5、C12适用于工作温度在–29～650℃之间的腐蚀性介质的高温高压阀门。 7．奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢大约含18%的铬和8%的镍。18-8奥氏体不锈钢经常用来使用在温度过高和过低以及很强的腐蚀条件下作为阀体和阀盖材料。以18-8不锈钢为基体加入钼并稍微增加镍的含量，实质上就增加其抗腐蚀
阀门压力等级对照表
阀门压力等级对照表
阀门型号编制方法主要参照JB 308-1975标准，同时吸收了有关标准对型号编制的规定。 这一编制方法适用于工业管道的闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀。 阀门的型号编制方法（JB 308-1975） （1）类型代号用汉语拼音字母表示（阀门类型代号）
注：低温（低于-40℃）、保温（带加热套）和带波纹管的阀门，在类型代号前分别加汉语拼音字母“D”、“B”和“W”。 （2）传动方式代号用阿拉伯数字表示（阀门传动方式代号） 注：1.手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 2.对于气动或液动，常开式用6K、7K表示；常闭式用6B、7B表示； 气动带手动用6S表示；防爆电动用“9B”表示。 （3）连接形式代号用阿拉伯数字表示（阀门连接形式代号） 注：焊接包括对焊和承插焊。(4-1）结构形式代号用阿拉伯数字表示（闸阀结构形式代号）（4-2）截止阀和节流阀结构形式代号 (4-3)球阀结构形式代号 (4-4)蝶阀结构形式代号 (4-5)隔膜阀结构形式代号
(4-6)旋塞阀结构形式代号 (4-7)止回阀和底阀阀结构形式代号 (4-8)减压阀结构形式代号 (4-9)疏水阀结构形式代号 (4-10)安全阀结构形式代号
注：杠杆式安全阀在类型代号前加“G”汉语拼音字母。 公称压力数值按JB 74-1994《管理附件公称压力试验压力和工作压力》的规定。 用于电站工业的阀门，当介质最高温度超过530℃时，按JB 74-1994第五条的规定标准工作压力。 1.阀门类型根据管路系统设计的需要或阀门的作用、功能和安装位置等选定阀类，并应核对阀门的设计制造标准。
管线阀门标准研究 .doc
管线阀门标准研究 一．概述 管道输送已成为当代能源运输的主要方式，利用长距离管道输送油、气、煤等资源已成为当今世界解决能源输送的最主要手段。世界上主要油气生产国和消费国都大量使用长输管线来解决油气资源的运输问题，天然气的输送95%以上采用管道输送方式。据统计，目前世界上已有油、气长距离输送管线总长度超过260万公里，其中，天然气输送管线总长度约140万公里，占总长度的二分之一以上。从国外的建设和运行的经验来看，在同样输送量的情况下，建一条大口径管道比建几条小口径管道更为经济；而且在一定范围内提高介质的输送压力同样能够增加效益。国外，长输管线直径大于1米的管道长度约占总长度的80%。最大管径为1420毫米，最高压力为11.8MPa。长输管线在起点站、中间增压站、干线上和各系统的出入端等处需设置启闭和控制的阀门。因可能受到各类灾害和事故的影响，长距离油气输送管道可能会产生断裂、油气外漏、起火爆炸等问题，长输管线每隔20～30千米一段距离的管路上，还需设置一个紧急切断阀、电动阀或气动阀等阀门。可见一条长输管线上将使用很多的阀门。长输管线经过沙漠、雨林沼泽、山地、平原，所经地区气候恶劣、环境条件差，因此对阀门的要求比通用阀门更高，管线阀门要具有更高的强度和更好的密封性能、更高的使用寿命、操作快速轻便、维修方便。国外长输管线起步早、发展较快，我国还没有大口径的长输管线，大口径的长输管线的建设处于起步阶段，因此，须认真做好配套产品的标准制定、产品性能检验等工作。 二、长输管线用阀概况利用长输管线输送需控制介质的流动，因而在管线上需要大量的阀门。长输管线上的阀门，主要有两种用途：①在干线和各系统的出入口处，起启闭切断作用和安全保护作用；②在管线起点站和中间增压站内，起控制介质输送的作用。国外，长输管线上选用量最大的阀门主要为：平板闸阀、球阀、紧急切断球阀、止回阀、快速球型调节阀等。阀门的连接形式为：法兰连接和对接焊两种。阀门的驱动方式有：手动、电动、气动、液动、电-液联动、气-液联动等多种驱动形式。国外，长输管线用阀主要执行美国石油学会标准API 6D规范，并符合相应的产品标准。 （一）从长输管线用阀的发展趋势来看，要求管线阀门有以下特点和功能：⑴具有良好密封性能的阀门（适应各种介质和多变的工况条件）；⑵具有良好防火性能的阀门；⑶结构紧凑、体积较小，并具有抗蚀性能和耐磨损的阀门；⑷适用于长输管线大口径的阀门和输送液化天然气的高压低温阀门；⑸便于清管和具有良好的抗外应力结构；⑹机电一体化程度高的阀门。 （二）各种管线用阀的结构特点和作用1 平板闸阀平板闸阀主要特点为：结构长度较短、密封性能好、操作扭矩较小且启闭操作力较接近、流阻小、阀门不必设置异常升压的装置，带导流孔的平板闸阀可以通过清扫器清洁管道。但阀门的结构高度高，约为管道直径的3～4倍。2 球阀球阀主要特点为：结构较紧凑、密封性能好、启闭90°旋转可快速启闭阀门、操作时间较短，采用注入密封脂可形成二次辅助密封，防火结构的阀座在火灾时能保证阀门的密封，配套快速切断装置可实现阀门的紧急启闭。3 球形调节阀球形调节阀的流量大，结构简单、稳定性好、操作维修方便，全开时流阻小，允许使用压差较大，噪声小、抗气蚀性能好。 4 止回阀止回阀多带阻尼结构，可有效消除管道的振动和降低流阻；采用双重密封（低压采用弹性密封，高压采用金属-金属密封），密封效果好；可通过管道清扫器。 5 泄压阀由于开泵或停泵可能使管道内介质流速变化和压力波动，产生冲击波。为消除冲击波的影响，长输管线上采用泄压阀来减轻冲击波。 6 减压阀在分支管道上设置减压阀，用来恒定用户进口端的介质压力，多采用先导式减压阀，受介质清洁度的影响小、压力控制精度较高、性能稳定。 （三）长输管线阀门使用材料长输管线阀门的选材应满足强度、密封、使用寿命、高温、高压、耐磨、耐腐、防火、抗静电等方面的要求，从国外管线阀门使用材料来看，主要选用如下的材料：阀门的壳体（阀体、阀盖）WCB、WCC、不锈钢等平板阀的闸板不锈钢（表面经处理）球阀的球体不锈钢阀座密封圈增强聚四氟乙烯等阀杆不锈钢垫片不锈钢石墨或四氟缠绕垫连接螺栓优质合金钢（四）长输管线对阀门性能试验要求长输管线受地理条件和自然条件的影响，须承受气候温差的变化、地形和地震等的影响。因此，长输管线阀门的检验与试验更严格，要进行壳体强度耐压试验、密封
阀门常用密封件的材质介绍
阀门常用密封件的材质介绍 流体（气体、液体）的密封是各工业领域所必需的一门通用技术，不仅建筑、石油化工、船舶、机械制造、能源、交通、环境保护等工业离不开密封技术，航空、航天等尖端工业也与密封技术紧密相关。密封技术应用的领域十分广泛，凡是涉及流体的储存、运输、能量转换的装置都存在密封问题。 密封技术的重要性密封失效造成的后果是十分严重的，轻者“跑、冒、滴、漏”造成能源和资源的浪费，重者会使操纵失效，甚至产生火灾、爆炸、环境污染等后果危及人身安全！据初步统计机械设备及武器装备的质量事故中1/3以上是由于密封失效引起的，其中造成严重后果的如：美国挑战号航天飞机推进器O 形密封圈出现故障造成的机毁人亡；俄罗斯联盟号宇宙飞船燃料舱泄露数名宇航员死于非命；我国东方红三号宇航卫星升空后管路泄露无法正常工作。这就是现在的机械制造企业为什么不惜成本选用优质密封产品的原因。 密封材料的发展随着科学技术的发展，密封结构的工作条件更加苛刻。由于被密封的流体的温度，压力及腐蚀性大幅度提高，传统的密封材料如毛毡、麻丝、石棉丝、油灰等已不能满足使用要求，其逐渐被橡胶及其它合成材料所代替。橡胶等合成材料一般为高分子聚合物，在大分子链上带有不同特征的官能团（如：氯、氟、氰基、乙烯基、异氰酸基、羟基、羧基、烷氧基等）成为活性交联点。在催化剂、硫化剂、或高温、高能射线作用下，大分子由线性结构、支化结构转变成空间网状结构，这个过程称为硫化。硫化后的橡胶或其他合成材料，大分子失去原有的流动性，称为具有高弹变形的弹性体。常用的橡胶及合成材料有：天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁胶、丁氰橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。 测定密封材料优劣的性能指标： 1、拉伸性能拉伸性能是密封材料首先要考虑的性能，包括：拉伸强度、定伸应力、扯断伸长率和扯断永久变形量。拉伸强度是试样拉伸至断裂的最大应力。定伸应力（定伸模量）是在规定伸长时达到的应力。伸长率是试样受规定的拉伸力时引起的变形，用伸长的增量与原长之比。扯断伸长率是试样拉断时的伸长率。拉断永久变形是试样拉伸断裂后标线之间的残余变形。 2、硬度硬度表示密封材料抵抗外力压入的能力，也是密封材料基本性能之一。材料的硬度在一定程度上与其他性能相关，硬度越高相对来说强度越大，伸长率越小，耐磨性能越好，而耐低温性能越差。 3、压缩性能橡胶密封件通常处于受压缩状态，由于橡胶材料的黏弹性，受压缩时压力会随时间减小，表现为压缩应力松弛；除去压力后不能回复原来形状，表现为压缩永久变形。在高温和油类介质中这种现象更为明显，该性能直接关系到密封制品的密封能力的持久性。 4、低温性能用来衡量橡胶密封件低温特性的指标，下面介绍两种测试低温性能的方法：1）低温回缩温度：把密封材料拉伸至一定长度，然后固定，迅速冷却到冻结温度以下，达到平衡后松开试片，并以一定的速度升温，记录式样回
阀门压力等级对照表
阀门压力等级对照表 阀门, 等级, 压力,对照表
阀门型号编制方法 阀门型号编制方法主要参照JB 308-1975标准，同时吸收了有关标准对型号编制的规定。 这一编制方法适用于工业管道的闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、 安全阀、减压阀、疏水阀。 阀门的型号编制方法（JB 308-1975） （1）类型代号用汉语拼音字母表示（阀门类型代号）
注：低温（低于-40℃）、保温（带加热套）和带波纹管的阀门，在类型代号前分别加汉语拼音字母 “D”、“B”和“W”。 （2）传动方式代号用阿拉伯数字表示（阀门传动方式代号） 注：1.手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 2.对于气动或液动，常开式用6K、7K表示；常闭式用6B、7B表示； 气动带手动用6S表示；防爆电动 用“9B”表示。 （3）连接形式代号用阿拉伯数字表示（阀门连接形式代号） 注：焊接包括对焊和承插焊。 (4-1）结构形式代号用阿拉伯数字表示（闸阀结构形式代号）（4-2） 截止阀和节流阀结构形式代号
(4-3)球阀结构形式代号(4-4)蝶阀结构形式代号(4-5)隔膜阀结构形式代号 (4-6)旋塞阀结构形式代号(4-7)止回阀和底阀阀结构形式代号(4-8)减压阀结构形式代号 (4-9)疏水阀结构形式代号 (4-10)安全阀结构形式代号
注：杠杆式安全阀在类型代号前加“G”汉语拼音字母。 公称压力数值按JB 74-1994《管理附件公称压力试验压力和工作压力》的规定。用于电站工业的 阀门，当介质最高温 度超过530℃时，按JB 74-1994第五条的规定标准工作压力。 1.阀门类型 根据管路系统设计的需要或阀门的作用、功能和安装位置等选定阀类，并应核对阀
阀门设计
一、设计基本参数： 1、设计名称：截止阀阀体 2、执行标准：《中华人民共和国城镇建设行业标准CJ274-2008》（下简称《行业标准》） 《成都伦慈仪表有限公司企业标准Q/72538138-1.4-2910》（下简称《企业标准》） 《法兰标准JB/T79.2-1944》（下简称《法兰标准》） 《阀门设计手册》1992.12（下简称《手册》） 3、技术参数：①、公称尺寸DN：200mm ②、公称压力PN：4.0MPa ③、适用温度范围：-20℃≤T≤60℃ ④、介质化学性能：天然气、人工煤气、液化石油气等。 4、阀门结构：①、阀体结构：三通式 ②、中法兰结构：凹面密封法兰 二、阀体结构设计过程： 1、阀体材料的选择 阀体的材料要有足够的耐腐蚀性，要有可靠的强度和刚度。 由设计参数：公称尺寸DN：200mm 公称压力PN：4.0Mpa 查表2-8钢制截止阀的设计标准及适用范围及表2-9钢制截止阀的结构型式《手册》 可选的阀门类别有：①150.300磅级法兰式铸钢阀门JPI-7S-46 ②法兰和对焊端钢制阀门ANSI B16.34 ③法兰和对焊端钢制截止阀和截止止回阀BS 1837 ④通用制截止阀、截止止回阀和升降式止回阀BS 5160 查表2-9铁制截止阀的设计标准及适用范围及2-10铁制截止阀的结构型式《手册》 ①250磅级铸铁管法兰和法兰连接管件ANSI B16.2 所以其材料可选铸铁和钢。 再由表3-1国产材料的使用温度范围《手册》 可选的材料有球墨铸铁QT350-22 QT400-18 QT400-15… QT900-2 碳素钢WCA WCB WCC…30Mn 合金钢WC6 WC9 C5 …1Cr5Mo 为考虑其经济性和加工性能，此处设计选择用碳素钢作为阀体的材料。
阀门技术规范
附件 1 技术规范 1．总则 1.1 本技术规范书适用于淮南矿业集团煤矸石综合利用顾桥电厂的各系统进口 调节阀。它提出了进口调节阀的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技 术要求。 1.2 本技术规范提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术要求作出详 细规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应保证提供符合本协议和相 关的国际国内工业标准的优质产品。 1.3卖方对进口调节阀（包括附件）负有全责，即包括分包（或采购）的产 品。分包（或采购）的产品制造商应事先征得买方的认可。 1.4本技术规范所使用的标准若与卖方书执行的标准发生矛盾时，按较严格 的标准执行。 1.5本技术规范经买卖双方共同确认和签字后将作为订货合同的附件，与订 货合同正文具有同等效力。未尽事宜由双方协商解决。 1.6在合同签订后，买方有权因规范、标准、规程发生变化而提出一些补充 要求，具体内容双方共同商定。 1.7 本工程采用 KKS标识系统。卖方在中标后提供的技术资料（包括图纸） 和设备、系统标识必须有 KKS编码。 2．环境条件 略。 3．设备规范 3.1调节阀的设计参数、配管管径、连接方式、数量、泄漏等级、噪音、气 源条件等详细的技术参数参见“进口调节阀技术参数一览表”。卖方应按此要求提供相应的技术数据表和各附件的配置情况。 3.2阀门设计寿命为30年。 4．技术要求 4.1设备的性能要求 4.1.1调节阀的设计满足用户介质温度、压力、流量、流向、调节范围以及
严密性的要求，阀体及阀内件的结构型式应使闪蒸降到最低限度，并耐闪蒸冲蚀。 有闪蒸和气蚀时必须使用笼罩式结构。 4.1.2调节阀的口径能满足工艺上对流量的要求，通过阀门的介质流速限制 在允许范围之内以防止磨损、腐蚀、震动的发生。供方应提供表明其产品满足要 求的相关计算。 4.1.3阀门在不同工况下能平稳地控制流体。 4.1.4供方提供调节阀的流量特性曲线，调节阀的流量特性应能对调节系统 进行适量补偿。在最大运行工况下，其阀门开度不超过85%。 4.1.5阀门具有密封好、泄漏小及阀杆不平衡力小等特点。常闭调节阀泄漏 等级应不小于 ANSI B16.104-V 级标准，常开调节阀泄漏等级应不小于ANSI B16.104-IV 级标准。 4.1.6所有调节阀设计应考虑汽蚀问题，如果流体经阀门的最小压力（静压）小于流体的汽化压力，可分为两种情况考虑： a、如果流体经阀门的出口压力（数据表中出口最小压力）小于流体的汽 化压力，会出现闪蒸现象，阀门应考虑防磨损措施。 b、如果流体经阀门的出口压力又回升到大于汽化压力，会发生“空化” 现象，从阀体设计而言，必须采用多级降压措施，以使阀内各点压力均大于汽化压力，从而保证不发生汽蚀，需厂家提供相应的计算进行核实，为防止汽蚀发生，阀 门应采用流关式。 4.1.7 调节阀必须按 ANSI标准设计、选材、制造及实验。 4.1.8 调节阀压力等级应按表中系统最大压力和设计温度选取。 4.1.9 所有阀门均应进行噪声计算，并提供计算结果，噪声标准是距离阀体 1 米处不超过 85dB(a) 。 4.1.10 对于调节阀的出口压力处于真空状态，外部的空气可能通过阀杆泄 漏，会破坏真空，所以阀杆密封应严密，不得有空气泄漏而破坏真空，并且阀杆 及执行机构的强度也应按真空状态计算，阀门采用流关式，并做真空密封实验。 4.1.11 阀体口径应小于或等于进口管径，同时应大于或等于1/2 进口管径，这样设计才趋于合理。 4.1.12调节阀压降应在投标时注明。 4.2设备的制造要求。 4.2.1阀体型式采用直通式。 4.2.2阀门的连接方式为焊接连接。 4.2.3阀门阀盖和阀芯的设计应方便维护和检修，更换填料时不需拆下执行 器和阀杆。 4.2.4阀门接口规格按“进口调节阀技术参数一览表”中的连接管道的规格 要求制造。阀门与管道采用对口焊接时，阀体进出口规格、材料与接管口径应取
阀门的检查与安装规范
阀门的检查与安装规范（S Y／T4102-95） 中华人民共和国石油天然气行业标准 阀门的检查与安装规范 Specification for test and installation of valve SY／T4102-95 主编单位：中国石油天然气第一建设公司 批准部门：中国石油天然气总公司 石油工业出版社 1995北京 中国石油天然气总公司文件 （95）中油技监字第731号 关于批准发布《钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准》等二十六项石油天然气行业标准的通知 各有关单位： 《钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准》等二十六项石油天然气行业标准（草案），业经审查通过，现批准为石油天然气行业标准，予以发布。各项标准的编号、名称如下： 1SY／T0087-95钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准 2SY／T0545-1995原油析蜡热特性参数的测定差示扫描量热法 3SY／T4113-95埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准（代替 SYJ4013-87） 4SY／T4041-95油田专用湿蒸汽发生器安装及验收规范（代替SYJ4041-89） 5SY／T4084-95滩海环境条件与荷载技术规范 6SY/T4085-95滩海油田油气集输技术规范 7SY／T4086-95滩海结构物上管网设计与施工技术规范 8SY／T4087-95滩海石油工程通风空调技术规范 9SY／T4088-95滩海石油工程给水排水技术规范 10SY／T4089-95滩海石油工程电气技术规范 11SY／T4090-95滩海石油工程发电设施技术规范 12SY／T4091-95滩海石油工程防腐蚀技术规范 13SY／T4092-95滩海石油工程保温技术规范 14SY／T4093-95滩海石油设施上起重机选用与安装技术规范 15SY／T4094-95浅海钢质固定平台结构设计与建造技术规范 16SY／T4095-95浅海钢质移动平台结构设计与建造技术规范 17SY／T4096-95滩海油田井口保护装置技术规范 18SY／T4097-95滩海斜坡式砂石人工岛结构设计与施工技术规范
阀门内件和密封面常用的材质
阀门内件通常是指阀瓣、阀座和阀杆，但在有些情况它也包括其它零件，如衬套、螺栓和螺母等。（注：‘阀瓣’这一名词，对于大多数型式的阀门，通用名词把它叫关闭件。但也有例外，如就旋塞阀来说，关闭件叫旋塞。）阀门的密封面主要是指阀瓣和阀座接触面。常用的内件材质如表1、表2。 表1 阀门内件常用的材质及使用温度 阀门密封面常用材料及适用介质和允许使用的温度范围如表2-22： 表2 阀门密封面常用材料及适用介质
以下给出的是经过短暂的调查，阀门内件使用最频繁的材料。 青铜 使用最广的青铜阀、铸铁阀门和钢阀门的最高工作温度在280℃左右。适用介质包括蒸汽、水、油、空气和天然气输送管线。阀瓣和阀门座也可以使用适当牌号的青铜（阀杆用不锈钢）可以适应那些温度极低的介质，如液化气、液态氧和液态氮。 不含锌的青铜，通常是铝青铜。在特定的情况下也常被应用。 铁
除阀杆用钢制成，阀门的其余全部零件都用铁制作（‘全铁’）。通常阀瓣和阀体两者都有整体密封面。‘全铁’阀门对于浓硫酸和碳氢化合物的混合酸介质来说是一种比较经济的选择，并且对于许多其它与工业有关的化学液体如卤水、氨水、酒精、洗涤液和氯化物溶液使用情况也很令人满意。 铬13不锈钢 这种材料广泛地应用于阀杆、阀座密封圈和阀瓣上。它使用在含有一定比例的润滑剂的介质，具有很高的耐磨、抗擦伤、抗腐蚀和抗冲蚀等特点。它还有很强的抗氧化能力和抗热硫化润滑油的腐蚀能力。这种材料在油品和蒸气管线上，工作温度达到600℃的情况下已成功的使用了许多年。 镍合金 ‘镍合金’（这里指镍、铜和锡合金的组合），用它做阀门座环；用铬13不锈钢做阀瓣，特别适合于没有润滑剂，腐蚀性相对不大的气体和液体介质。其它的适用介质包括过热蒸汽和饱和蒸汽、天然气、燃油、汽油和低粘度油。对于蒸汽来说，工作介质限制在450℃以下，对于其它介质限制在260℃以下。 用组合镍合金做阀座和阀瓣也适合于蒸汽、水和其它介质使用。 奥氏体不锈钢 前面阀体材料里已经介绍过奥氏体不锈钢，以18-8铬一镍为基础的钢材，广泛地用在阀门内件制造上。无论是在极强的腐蚀还是极高的温度下，或者即强腐蚀又高温下的介质都适用。 特种不锈钢 这些‘20’合金、‘耐热镍铬铁合金825’和‘Carpenter 20cb3’经常被用来做阀门内件。这些特种不锈钢的内件经常用在普通不锈钢阀门上，而且有时也只在铁阀和钢阀上。 ‘蒙乃尔’合金 用这种合金做阀门内件，大多数用在铁阀和钢阀上。其介质多为海水，盐溶液或蒸汽。
闸阀设计与计算的基本内容
闸阀设计与计算的基本内容 一、设计输入 即设计任务书。应明确阀门的具体参数（公称通径、公称压力、温度、介质、驱动方式等），使用的条件和要求（如室内或室外安装、启闭频率等）及相关执行的标准（产品的设计与制造、结构长度、连接型式、产品的检验与试验等） 二、确定阀门的主体材料 应根据设计输入的参数，经综合考虑后确定适用的阀门主体材料。 三、确定阀门承压件的制造工艺方法(铸造、锻造、焊接、铸焊……) 四、确定阀门总体结构型式（即方案设计），为便于讲解，本节内容按明杆，楔式，蝶型开口阀盖，代中法兰，填料压紧的结构设计。 五、确定阀门的结构长度和连接尺寸 六、确定阀体阀座处的流通通道尺寸 七、闸阀的设计与计算 此部份很关键，属于技术设计范畴，应边计算边绘制总图。 1．承压件壁厚的计算 2．密封副的总作用力和比压的计算 3．阀体与阀盖的连接型式和密封结构的确定 4．阀杆的强度计算 5．闸板的强度计算 6．中法兰的强度计算 7．阀盖的强度计算 8．支架的强度计算 9．阀杆螺母的强度计算 10．填料压盖的强度计算 11．活节螺栓的强度计算 12．销轴的强度计算 13．选配电动或气动传动装置及确定手动传动手轮的直径 14．阀门流量系数的计算 7.1 承压件壁厚的计算 承压件壁厚的确定方法有以下三种，即查表法，插入法和计算法。 7.1.1 查表法 若设计输入明确规定了是标准阀门，并且其参数在相应标准规定范围内时，可按指定的相应标准规定的值查出。 7.1.2 插入法 此种情况，适用于设计输入的参数与标准内容的规定值不一致的情况下，亦即不能按设计输入的参数值在标准中直接查出 此时，可按下述方法进行插入计算： ()N N1 m m1m2m1N2N1 P P t t t t P P -=+ -- 式中：t m ：需计算和确定的承压件壁厚 t m1：查P N1时的壁厚 t m2：查P N2时的壁厚 P N1：公称压力的小值
阀门材质对照表
WCB 碳钢 ASTM A216 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30oC至+425oC LCB 低温碳钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-46oC 不能用于温度高于+340oC的场合 LC3 3.5%镍钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-101oC 不能用于温度高于+340oC的场合 WC6 1.25%铬0.5%钼钢 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30oC至+593oC WC9 2.25铬 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油等级WC9和气，温度范围：-30oC至+593oC C5 5%铬0.5%钼 ASTM A217 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用，温度范围：-30oC至+649oC
C12 9%铬1%钼 ASTM A217 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用，温度范围：-30oC至+649oC CA6NM(4) 12%铬钢 ASTM A487 腐蚀性应用， 温度范围：-30oC至+482oC CA15(4) 12%铬 ASTM A217 腐蚀性应用， 温度范围高达+704oC CF8M 3 16不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用， 温度范围：-268oC至+649oC， 温度+425oC以上要指定碳含量0.04%及以上CF8C 347不锈钢 ASTM A351 主要用于高温，腐蚀性应用， 温度范围：-268oC至+649oC， 温度+540oC以上要指定碳含量0.04%及以上CF8 304不锈钢 ASTM A351
腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用， 温度范围：-268oC至+649oC， 温度+425oC以上要指定碳含量0.04%及以上 CF3 304L不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或无腐蚀性应用， 温度范围高达+425oC CF3M 316L不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或无腐蚀性应用， 温度范围高达+454oC CN7M 合金钢 ASTM A351 具有很好的抗热硫酸腐蚀性能， 温度高达+425oC M35-1 蒙乃尔 ASTM A494 可焊接等级。具有很好的抗所有普通有机酸和盐水腐蚀的性能。也具有很高的抗大多数碱性溶液腐蚀的性能，温度高达+400oC N7M 哈斯特镍合金B ASTM A494 特别适用于处理器各种浓度和温度的氢氟酸。 具有很好的抗硫酸和磷酸腐蚀的性能，温度
阀门强度计算
目录 1. 目的 (4) 2. 适用范围 (4) 3. 计算项目 (4) 4. 中法兰强度计算 (5) 5. 闸阀力计算 (17) 6. 闸板、阀杆拉断计算 (21) 7. 闸板应力计算 (26) 8. 压板、活节螺栓强度计算 (28) 9. 截止阀力计算 (30) 10. 止回阀阀瓣、阀盖厚度计算 (34) 11. 自紧密封结构计算 (38) 12. 阀体壁厚计算 (47) 附录A 参考资料 (48)
1．目的 为了保证本公司所设计的阀门的统一性和质量。 2．适用范围 本公司所设计的闸阀、截止阀、止回阀。 3．计算项目 ●3．1 闸阀需要计算项目4、5、6、7、8 ●3．2 截止阀需要计算项目4、8、9 ●3．3 止回阀需要计算项目4、10 ●3．4 自紧密封结构设计需要计算项目11 4．中法兰计算 ●4．1适用范围 该说明4.2～４.4适用于圆形中法兰的计算；4.5适用于椭圆形中法兰的计算 ●4．2输入参数 4．2．1 设计基本参数 4．2．1．1 口径（DN） 4．2．1．2 压力等级（CLASS） 4．2．1．3 阀种（TYPE） 4．2．1．4 设计温度（T0）取常温380C。 4．2．1．5 设计压力（P）按ASME B16.34-2004 P27,P29,P48取值如表1。
4．2．1．6法兰许用应力（FQB） 按ASME第Ⅱ卷(2004版)材料D篇表1A，乘以铸件系数0.8 WCB 110.4MPa (11.26Kgf/mm2) (P16第8行) LCB 102.4MPa (10.45Kgf/mm2) (P10第29行) CF8M 110.3MPa(11.26Kgf/mm2) (P66第18行) 4．2．1．7螺栓许用应力（BQB） 按ASME 第Ⅱ卷(2004版)材料D篇表3， B7 17.6 kgf/mm2. (P384第33行) L7M 14.08 kgf/mm2. (P384第31行) B8 17.6 kgf/mm2. (≤3/4) (P390第29行) 14.08 kgf/mm2. (3/4~1) (P390第27行) 13.3 kgf/mm2. (1以上) (P390第23行) 4．2．1．8 垫片密封压力（Y），按ASME 第Ⅷ卷(2004版)第一册P298表2-5.1,如表2。 4．2．1．9 垫片系数（M）按表2。
阀门材质选择
WCB 碳钢 ASTM A216 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30℃至+425℃ LCB 低温碳钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-46℃ 不能用于温度高于+340℃的场合 LC3 3.5%镍钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-101℃ 不能用于温度高于+340℃的场合 WC6 1.25%铬0.5%钼钢 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30℃至+593℃ WC9 2.25铬 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油等级WC9和气，温度范围：-30℃至+593℃ C5 5%铬0.5%钼 ASTM A217 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用，温度范围：-30℃至+649℃ C12 9%铬1%钼 ASTM A217 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用，温度范围：-30℃至+649℃ CA6NM(4) 12%铬钢
ASTM A487 腐蚀性应用， 温度范围：-30℃至+482℃ CA15(4) 12%铬 ASTM A217 腐蚀性应用， 温度范围高达+704℃ CF8M 3 16不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用， 温度范围：-268℃至+649℃， 温度+425℃以上要指定碳含量0.04%及以上CF8C 347不锈钢 ASTM A351 主要用于高温，腐蚀性应用， 温度范围：-268℃至+649℃， 温度+540℃以上要指定碳含量0.04%及以上CF8 304不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用， 温度范围：-268℃至+649℃ 温度+425℃以上要指定碳含量0.04%及以上CF3 304L不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或无腐蚀性应用， 温度范围高达+425℃ CF3M 316L不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或无腐蚀性应用， 温度范围高达+454℃ CN7M
(完整版)通用阀门技术规范
华电江苏公司阀门集中采购 技术规范文件 （国产闸阀、截止阀、止回阀、蝶阀及灰系统 阀门） 二零一五年十月
附件1 技术规范 2 附件2 供货范围 11 附件3 技术资料和交付进度12 附件4 交货进度 13 附件5 监造、检验和性能验收试验13 附件6 技术服务和设计联络15 附件7 分包和外购错误!未定义书签。附件8 大部件情况错误!未定义书签。附件9 附图（无）错误!未定义书签。附件10 其他错误!未定义书签。
1.1 本标书适用于华电江苏公司所属发电厂生产系统所需的阀门的招标采购。 1.2 设备招标范围: 本次招标采购高、中压闸阀、截止阀、止回阀、蝶阀、灰系统阀门等，阀门清单附表。设备供货范围包括以下各项： 阀门本体； 电动阀门执行机构(可选用扬州电力修造、江苏恒春、常州电站辅机产品）； 气动阀门执行机构(不指定品牌，由阀门供应商提供，产品质量保证期与阀门本体产品同步寿命，在质量保质期内发生的质量问题由阀门供应商负责） 在提供电动阀门本体时如企业有需求，须提供阀门连接反法兰及连接附件； 安装、运行维护用的消耗性及易损的备品备件； 阀门检修专用工具； 相关图纸、资料。 投标方的工作范围包括以上设备的设计、制造、检验、试验、包装、运输和安装指导。 1.3 总的要求 1.3.1 本招标文件提出了对所采购阀门的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。灰系统阀门无标准型号，本次招标提供的技术参数仅供参考，具体以现场实际测量为准，如由此产生的技术差异由投标方负责； 1.3.2 投标方应有严格的质量保证体系，提供高质量的设备和功能完善的配套设施，以实现整个电厂的安全、可靠和经济运行。 1.3.3 投标方所采用的产品设计，必须是技术和工艺先进，并经过二年以上运行实践证明是成熟可靠的产品，对于未经过实践的设计不予采纳。 1.3.4 投标方对所提供阀门的成套设备（含辅助系统与设备）负有全部技术责任，包括分包（或采购）的设备和零部件。 1.3.5 若投标方投标书与本招标文件要求有偏差(无论多少或是否重要)都必须清楚地表示在本招 标文件的附件“差异表”中。否则将认为投标方完全响应本招标文件提出的要求。 1.3.6 若投标方所提供的投标文件前后有不一致的地方，则以更有利于设备安装运行、工程质量的原则，由招标方确定。 1.3.7 招标方在本招标文件中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，投标方应提供一套满足本招标文件和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。对国家有关安全、环保等强制性标准必须满足其要求。投标方应保证提供的产品符合安全、健康、环保标准的要求。 1.3.8 投标方须执行本招标文件所列标准。有矛盾时，按较高标准执行。设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备合同价中，招标方不承担有关设备专利的一切责任。1.3.9 合同签订后，投标方提出合同设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准清单给招标方，由招标方确认。 1.3.10 投标方中标后，投标文件经技术澄清后，承诺内容和技术协议具有同等约束力，与订货合同正文具有同等效力，对以上内容的理解及解释权归招标方。 1.3.11 在合同签定后，招标方有权因规范、标准、规程发生变化而提出一些补充要求，在设备投料生产前，投标方应在设计上给以修改。 1.3.12 要求投标方提供的设备和技术文件（包括图纸）采用KKS标识系统，投标方应承诺KKS标识系统采用招标方的标准。 三偏心硬密封蝶阀要求阀杆采用通长轴，不采用半轴型式。 1.4 阀门电动执行机构 1.4.1 执行机构的工作制度为可逆连续短时工作 1.4.2 供方的执行机构至少应满足以下条款的要求： （1）电动执行机构应与所驱动的阀门可靠连接； （2）所有载流部分与外壳间的绝缘电阻应不小于1MΩ； （3）在50Hz及试验电压下，经1分钟的介电试验不发生绝缘击穿，表面闪络,漏电流明显增大或电压突然下降等； （4）手、电动切换机构应灵活可靠,除摩擦力带动外,电动时手轮不得转动;