阀门设计说明
剪切式安全阀设计说明书解读
摘要安全阀是保障石油化工设备正常运行的重要组成部分，它的启闭件受外力作用下处于常闭的状态，当设备或管道内的介质压力升高，超过规定值时，它会自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值。
安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，由此对人身安全和设备运行起重要的保护作用。
安全阀在系统中起安全保护作用。
当系统压力超过规定值时，安全阀打开，将系统中的一部分气体/流体排入大气/管道外，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。
安全阀结构主要有三大类：剪销式、弹簧式和杠杆式。
弹簧式是指阀瓣与阀座的密封靠弹簧的作用力。
杠杆式是靠杠杆和重锤的作用力。
随着大容量的需要，又有一种脉冲式安全阀，也称为先导式安全阀，由主安全阀和辅助阀组成。
此外，随着使用要求的不同，有封闭式和不封闭式。
关键词：安全阀,剪销,密封,限压,石油钻井I目录1. 引言----------------------------------------------------------------------------------------------1 1.1 简介-----------------------------------------------------------------------------------------2 1.2 剪切式安全阀的工作原理------------------------------------------------2 1.3剪切式安全阀的优点------------------------------------------------21.4剪切式安全阀安装前应注意事项----------------------------22 .剪切式安全阀设计计算----------------------------------------------------------2 2.1安全阀的受力计算-------------------------------------------------------------------2 2.2安全阀的零件强度计算--------------------------------------------------------------------22.3安全阀的使用规格-----------------------------------------------------------------23 剪切式安全阀的结构设计---------------------------------------------------------------3 3.1安全销的结构设计--------------------------------------------------------------- --- --------3 3.2法兰盘设计-----------------------------------------------------------------------------------5 3.3阀杆设计----------------------------------------------------------------------------------------7 3.4组合密封圈结构设计------------------------------------------------------------------------8 3.5阀体设计----------------------------------------------------------------------------------9 3.6接头设计----------------------------------------------------------------------------------9 3.7压紧螺母设计----------------------------------------------------------------------------------9 3.8缓冲垫圈设计----------------------------------------------------------------------------------9 3.9保护盖设计----------------------------------------------------------------------------------93.10钢套设计----------------------------------------------------------------------------------94.安全阀开启压力的调整---------------------------------------------------------------------105.安全阀常见故障及消除方法--------------------------------------------------------------116.补充说明--------------------------------------------------------------------------------------12 参考文献----------------- -------------------------------------------------------------------------131.引言随着全球经济的发展,整个世界对于能源的要求与日俱增,供需矛盾也日益突出。
截止阀设计计算说明
截止阀设计计算说明引言：截止阀是一种用于控制管道流体流量的装置，广泛应用于工业生产、建筑和民用水管道系统中。
设计合理的截止阀能够确保系统的正常运行，同时提高管道的可靠性和安全性。
本文将对截止阀的设计进行详细说明，并给出计算方法。
设计要求：在进行截止阀设计之前，我们需要明确以下设计要求：1. 阀内最大压力 P_max 和最小压力 P_min。
2.阀门的公称通径DN。
3.流体的工作温度T和密度ρ。
4. 适用的流量范围 Q_min～Q_max。
计算步骤：1. 首先，根据流量范围 Q_min～Q_max，确定截止阀的流量特性。
一般情况下，截止阀是调节阀的一种，可以分为等百分比和线性两种类型。
等百分比阀是指在截止阀开度为 n 时，流量占全开时流量的百分比保持不变。
线性阀则是指在截止阀开度为 n 时，流量占全开时流量的百分比与开度成正比。
选择合适的流量特性有利于系统流体的稳定控制。
2.根据流体的工作温度T和密度ρ，计算出流体在截止阀内的流速v。
流速可以通过下列公式计算：v=Q/(π*d^2/4)其中，Q是截止阀的流量，d是截止阀的通径。
3.计算截止阀的卡宾数计算。
卡宾数是流体流动特性的无量纲参数，表示了流体在节流过程中发生的压力损失情况。
卡宾数可以通过下列公式计算：C=ΔP/(0.5*ρ*v^2)其中，ΔP是截止阀两端的压力差。
4.根据截止阀的流量特性和卡宾数，选择合适的阀门结构。
截止阀的结构种类繁多，常见的有旋启式、活塞式、角阀式等。
不同结构的截止阀在流量控制和压力损失方面有不同的性能表现，需要根据实际情况进行选择。
5.计算截止阀的阻力系数K。
阻力系数是表示流体通过截止阀时发生的总压力损失的无量纲参数。
可以通过下列公式计算：K=0.033*(β/d)^4其中，β是截止阀开度，d是截止阀的通径。
6.根据截止阀的阻力系数K和流量Q，计算截止阀的压力损失ΔP。
根据下列公式计算：ΔP=K*(ρ*v^2)/27. 根据截止阀的最大压力 P_max 和最小压力 P_min，计算截止阀的耐压能力。
安全阀配管设计说明
1总则1.1范围1.1.1本标准规定了安全阀安装的一般要求，以及安全阀入口和出口管道的配管设计要求。
1.1.2本规定适用于石油化工装置内设备和管道上安全阀的配管设计。
1.2引用标准使用本标准时，应使用下列标准最新版本。
GB 50160 《石油化工企业设计防火规范》GB 50316 《工业金属管道设计规范》SH 3012 《石油化工管道布置设计通则》2配管^计2.1一般要求2.1.1安全阀及其进出口管道的布置，应符合GB 50316、SH 3012中有关安全阀的布置要求。
2.1.2设备和管道上的安全阀必须垂直向上安装，若以其它方式安装将会影响正常工作。
2.1.3安全阀尽可能直接安装在被保护设备的管口上或靠近该设备出口的管道上，以便流动状态下介质易进入安全阀。
2.1.4有些情况下被保护设备的压力源存在压力波动现象（如压缩机出口管上的阀门），其波峰值接近安全阀的设定压力值，安全阀必须安装在远离压力源且压力较平稳的地方。
2.1.5安全阀应安装在减压阀、孔板与流量计喷嘴、弯头等产生涡流区元件的下游足够远的地方，以避免湍流影响。
2.1.6安全阀应安装在易于调节、检查和维修的场所，阀门周围必须有足够的操作空间，并能从操作平台进行检修。
2.1.7安全阀不应安装在长的水平管道的末端，以避免杂质的积累和液体堵塞影响安全阀的工作。
2.1.8大直径安全阀布置时考虑拆开后吊装的可能，必要时要设吊柱或其他吊装设施。
2.1.9排放至密闭系统的安全阀，其排放介质是液体或可凝气体时，安全阀的安装位置应高于总管，否则应采取排液措施；当排放介质为干气并排至干气密闭系统时，安全阀的安装位置可以低于总管，但必须高于被保护设备。
2.1.10当几个安全阀并联安装时，主管的截面积应不小于各支管截面积之和。
2.1.11分馏塔顶部的安全阀如直接向大气排放介质时，可设在塔顶馏出线的顶部；如向密闭系统排放介质时，可设在塔顶馏出线至冷凝冷却设备的入口总管上如图 2.1.11所示。
阀门型号设计代码说明
阀门型号设计代码说明
1．阀门型号及主要零部件材料
2．阀门类型代号（用汉语拼音表示）一单元
3．传动方式代号二单元
注：本蝶阀型号编制中“2”字头，即表示为螺旋传动方式。
4．连接形式代号：（用阿拉伯数字表示。
）三单元
5．结构形式代号：（用阿拉伯数字表示：A表：原标准编制方法。
B表：新标准编制方法）四单元
6．阀座密封面或衬里材料代号：（用汉语拼音字母表示）五单元
注：由阀体直接加工的阀座密封材料代号用“W”表示。
7．公称压力数值：（用阿拉伯数字表示）六单元
8．阀体材料代号：（用汉语拼音字母表示） 七单元
S 注：PN≤1.6MPa 的灰铸铁阀，PN≥2.5Mpa 的碳钢阀，省略本代号。
9．蝶阀密封面材料选用及适用温度说明：（温度℃） ..
注：1.XH 、JH 、FH 分别表示阀体上镶胶圈、衬胶、衬氟，但阀板均为不锈钢（P 板）。
2.本厂产品出厂时，一般选用丁腈橡胶（即X 或J ）；用户如有其他要求，应注明材料品种或代号。
阀门说明书
驱动机构失效
1.连接键损坏脱落 2.锥销剪断
1.更换键 2.更换锥销
电动装置和气动装置故障
见“阀门电动装置说明书”和“阀门气动装置说明书”
7.保修
制造厂对阀门投入使用一年内负责保修，但不超过发货期 18 个月。在保修期内，因产品 质量原因均可免费修理或更换零件。
a.对夹蝶阀
2.3.1 普通碳钢阀门适用温度为-29℃~+425℃ 2.3.2 合金钢阀门适用温度-29℃~550℃ 2.3.3 不锈钢阀门适用温度为-196℃~+200℃
3.结构
3.1 蝶式止回阀基本结构见图 1
4.工作原理
蝶式止回阀靠介质顺流时的压力克服弹簧的扭力而开启，靠弹簧所产生的扭力矩而关闭， 再靠介质逆流时的压力产生的密封比压达到密封。
1.范围
本 说 明 书 包 括 了 公 称 通 径 DN15mm~500mm(1/2”~20”) 、 公 称 压 力 PN1.6MPa~10MPa(ANSI CLASS150~600)螺纹端、法兰端、对焊端和承插焊端连接的手动、 齿轮传动、电动和气动操作的二分体式(对分式)和三分体式(对夹式)的浮动球球阀和固定球球 阀。
6.可能发生的故障、原因及消除方法 见表 1
-1-
表 1 可能发生的故障、原因及消除方法
可能发生的故障
发生故障的原因
消除方法
阀瓣打不开或关不上
1.摇杆与销轴配合太紧或有 异物卡住
2.阀内有异物卡阻
1.检查配合情况 2.消除异物
阀门声响大、有振动
1.阀门安装位置离泵太近 1.重新安装合适位置 2.管道内介质流动压力不稳 2.消除压力波动
5.5 应安装在垂直管道上。
闸阀技术说明
闸阀技术说明1、范围我公司提供的闸阀是电动或手动暗杆楔式闸阀，供货包括电动/手动操作机构及安装用的所有附件。
我公司提供暗杆楔式闸阀安装用的所有连接螺栓、螺母及垫圈，所提供的紧固件栓ASTM321不锈钢材料。
我公司提供手动暗杆楔式闸阀的规格、数量、法兰长度尺寸等满足招标附图的清单要求，并满足运行操作方便、安全、可靠，如要加长阀杆等均由我公司负责。
2、性能和结构电动或手动暗杆楔式闸阀适合排水管道工程中控制介质通断，不受介质流向的限制，环境温度为-5~45℃，阀门与相邻管线采用法兰连接方式，法兰连接尺寸符合GB4216规定的要求。
同一型号的阀门为同一生产厂同一型号的阀、零部件，易损件能互换。
阀门醒目处铸阀门型号、口径、工作压力水流流向的箭头。
所有阀门在操作位置的合适处有能准确显示阀门行程的现场开度指标。
所有手轮上都铸有开启的旋向箭头。
闸阀是暗杆楔式闸阀，闸阀的传动螺纹位于阀体内部，在启闭过程中，阀杆只做旋转运动，阀杆在阀体内升降，而阀体则通过传动螺母在螺杆的带动下上下升降。
闸阀的闸板和阀座均为楔式，依靠互相接触的阀座之间楔的作用，使两个阀座面可同时紧闭，达到双重密封的目的。
闸阀关闭后密封面的泄漏量为0。
闸阀的阀体、闸板采用GG25铸铁或更好的材料制造，所有铸件都经时效处理，结构均匀，质地细密且无裂纹、缩孔、砂眼、瑕疵缩口、疏松和浇注不足等铸造缺陷；铸件清洁，形状正确，所有形状和尺寸的变化有较大的圆弧过渡和铸造圆角。
闸阀阀杆采用ASTM420不锈钢材料制造，在最大工作压力条件下，阀杆有足够的强度与刚度。
阀体闸板密封材质采用锰黄铜，阀体密封面的铜圈采用压入式，闸板密封面堆焊铜精加工和抛光处理，密封稳定可靠。
阀杆旋合螺母采用锻造新工艺制造，不会出现断裂现象，螺母旋合长度高于国家标准，阀杆旋合过程中更加稳定可靠。
阀杆螺母材质为锰黄铜阀杆填料采用柔性石墨，填料为可更换式，更换时不移走阀杆，可带水更换。
闸阀在管道上能垂直或卧式安装，并能承受双向水流的压力。
截止阀设计计算说明
截止阀设计计算书(J41H-64C-DN200)
编制:刘斌文
审核:王学敏
上海上冶阀门制造有限公司
目录
一、壳体最小壁厚验算 (1)
二、密封面上总作用力及比压 (1)
三、中法兰螺栓强度验算 (3)
四、阀体中法兰强度验算 (6)
五、阀杆强度验算 (1)
六、阀瓣强度验算 (1)
参考文献
2
v1.0 可编辑可修改
式中：[б]—常温下螺栓材料的许用应力（MPa ）
查表[б] =[б]t =137MPa Aa= 137=
（3）设计时给定的螺栓总截面积 Ab= nd min 2 = ×12×272= （4）比较：需要的螺栓总截面积Am=max （Aa ，Ap ） =5959 mm 2显然 Ab>Am 故：螺栓强度校核合格 四、中法兰厚度验算 t e ’= []22
11.35n Wbx
a bn
σ-
式中：t e ’—计算的法兰厚度（mm ） X —螺栓中心到法兰根部的距离（mm ） X=25(设计给定) [б1 ]—材料径向许用弯曲应力（MPa ）
[б1 ]=61MPa(查表3-3) a n —垫片压紧力作用中心长轴半径（mm ） a n=125mm(设计给定) b n —垫片压紧力作用中心短轴半径（mm ） b n=125mm(设计给定) Wb —螺栓综合力 据前页计算得出为816400N t e ’= 22
1.358164002561125125⨯⨯+ =
设计说明与计算过程
Aa=
Ab=
Am=5959 mm 2
t e ’ = t e =45mmn
结果
6。
阀门设计说明范文
阀门设计说明范文一、引言阀门是一种用于控制流体的机械装置，广泛应用于各种工业领域，包括石油、化工、电力、水处理、制药等。
阀门的设计和选择对流体的控制和安全起着关键作用。
本文将介绍阀门的设计要求、原则和流程。
二、设计要求1.流体参数：需要考虑的参数包括流量、压力、温度和介质性质。
2.使用环境：阀门的使用环境决定了其材料、密封和防护等要求。
3.控制要求：根据流体控制要求选择适当的阀门类型，如截止阀、调节阀、安全阀等。
4.安全要求：阀门在使用过程中应满足相关的安全标准，如阀座密封要求不漏气、阀杆不泄露等。
5.经济性：在设计阀门时要考虑成本和维护费用，平衡性能和经济之间的关系。
三、设计原则1.流体力学原理：根据流体力学原理确定阀门的结构形式、通径尺寸和流通方式。
2.密封原理：保证阀门的密封性能，采用合适的密封结构和材料，避免泄漏。
3.材料选择：根据介质性质和使用环境选择适合的材料，包括阀体、阀瓣、密封面等。
4.先进技术：借鉴和运用先进的技术，如CAD、CAM、仿真等，提高设计效率和质量。
5.标准符合：确保阀门设计符合国家和行业标准，如GB、API、ANSI 等。
6.可靠性和耐久性：确保阀门设计具有良好的可靠性和耐久性，减少故障和维护次数。
四、设计流程1.确定设计任务：明确阀门的使用条件、控制要求和安全标准。
2.设计方案选择：根据流体参数和使用环境选择合适的阀门类型和结构形式。
3.参数计算：根据流体力学、强度学和密封原理进行参数计算，包括通径尺寸、力矩、密封面压力等。
4.结构设计：进行阀门的结构设计，包括阀体外形、阀瓣形状、阀杆尺寸等。
5.材料选择：根据介质性质和使用环境选择适合的材料，进行密封面、阀座、阀杆等的材料选择。
6.CAD绘图：使用CAD软件进行绘图，生成三维模型，并进行结构优化和分析。
7.模型制造：根据CAD模型进行模型制造和装配，进行实际测试和性能验证。
8.试验验证：对阀门进行相关试验，如压力试验、密封试验、流量特性试验等。
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级，端面形式，阀芯，衬里或特殊的或更详细的要求。
Code 代码
A B C D
E F G H I J K L M N O P Q R S T U V
W X Y Z
0 1 2
1st
BODY MATERIAL
Cleaned & Packed for Oxygen
Small Tongue & Groove Lined
Category M
Large Tongue & Groove Zirconium Same as Body
Graphite Packing-316/Graphite or Soft Iron Bonnet Gasket
阀体材料
Aluminium 铝
2nd
VALVE TYPE 阀门类型
Gate 闸阀
3rd
RATING 压力等级
25 Lb
Bronze or Brass 铜
Globe 截止阀
50 Lb
Cast Iron or Ductile Iron 铸铁或球膜铸铁
Check-Swing 旋启式 止回阀
75 Lb
Ductile-Iron
Bronze 青铜
Cast Iron 铸铁
6th
LINING & SPECIALTY 衬里或特殊要求
FEP Lined 衬 PFA
PEEK Seats
Glass Lined 玻璃衬里
7th
Further Detail 更详细的要求
Soldered
Duct Iron
Metal Seats 金属阀座
Butt Welded 对焊 Flanged RF 法兰端 Male SW x Fem NPT Flanged FF 法兰端
600 Lb
Nickel 镍
Needle 针型阀
800 Lb
Alloy 20 20 号合金 304 SS or 304L SS
316 SS or 316L SS
Check-Ball 球型止回 阀
No Rating
Gauge-Pressure
900 Lb
Ram Type-Drain
Non-Return Globe 截止止回阀 Flush-Bottom Tank Check-Excess Flow In-line Spring Check
Ball
Trunnion
Mounted
Ball-Full Port
直通式球阀
Character 4th
END CONNECTION
端面形式 Threaded-Fem NPT 内 螺纹
MaleNPT x FemNPT 阳螺纹 X 阴螺纹
Socket Weld 承插焊
5th
TRIM 阀芯 Resilient Seated 弹 性阀座
Fibreglass Reinforced 玻璃纤维增强 Monel 蒙乃尔
Butterfly 蝶阀
200 Lb
3-Way Safety Selector
Plug-Eccentric
250 Lb
Ball-Rising Stem
300 Lb
Angle or Y-Type
400 Lb
Check-Piston 拄塞式 止回阀
Check Tilting Disc
Piston Check (No Spring)柱塞式止回阀
Plug-3-Way 三通旋塞阀
Check-Wafer, Dual plate 双 板 对 夹 式 止 回阀
Butterfly-Bidirec-tion al Dead End
Check-Ball
(No
Spring) 球型止回阀
Non Standard
3 – ½ Nickel
PTFE Packing & Gasket Bellows Seal
5Cr – ½ Mo
FDA-3A Design
Titanium 钛
Weatherproof
Gear
Enclosure
Hard Face Seat &
Disc
3-Port Design
硬面密封
Double Pack-Bleed
Flanged RF, 125RMS
Polyester Lined
Mechanical Joint Lug Style 凸耳式
Press Seal Bonnet
PFA / PTFE Lined
Tefzel (ETFE) Lined 聚四氟乙烯衬里
Long Body-Male SW x Fem NPT
13Cr ½ HF Welded Bonnet
Epoxy Lined 环氧衬里
Extended Stem 加 长杆
Carbon Steel 碳钢
Fire Safe Design 防 火 要求
13Cr ½ HF w/o Welded Bonnet
Kynar Lined
带齿轮箱
Vinyl Ester Lined
17-4PH SS Shaft 13Cr
Double Block & Bleed
EXT Stem for Buried Service
3 3 – ½% Nickel 4 Hastelloy C 5 5% Cr – ½% Mo 6
Titanium 钛
7 PVDF
8 PVC 9
CPVC
Example:
316 SS
Rubber Lined
Hastelloy & Monel Underwriters Approved
Hastelloy B
316 SS / PFA Sleeve Hard Face Seat
Deep Stuffing Box & Lantem Ring, Vacuum Service
Cleaned & Packed for Chlorine
Extended Stem 伸长杆
b．内容
每个阀门的详细要求见阀门采购数据表.
设计的详细信息应包括阀门的类型，简单的描述，应用的标准，材料，压力等级，
端面形式，阀芯或特殊要求。
or
Malleable Iron 球 膜 Plug-Sleeve Type
铸铁或可锻铸铁
100 Lb
Low Temperature CS 低温碳钢
Plug Lubricated-
125 Lb
CS 碳钢
Ball Std Port 标准球阀
150 Lb
Diaphragm 隔膜阀 175 Lb
Graphite 石墨
Mfr Std
2-Port Design
13Cr ½ Hard Faced Welded in Seat 4-Port Design Ring
FFFFTFE
1st - Body Material阀体材料:
CS 碳钢
2nd - Valve Type阀门类型:
Ball-std. port 标准型球阀
3rd – Rating 压力等级:
Tube, Compression 卡套 式连接
Monel 蒙乃尔 Nickel 镍
Saran Lined Vented Ball
Long Body
Ring Type Joint
Hastelloy C
Polypropylene Lined
Mech Joint x Flanged FF Alloy 20
Furan Lined
Double Flanged, RF 法兰端面 Lens Ring Victaulic Grooved Hubs
Fem SW x Fem NPT
Wafer Body
Clamped Ends
304 SS
High
Temperature
Packing & Gasket
303 SS
Jacketed
1500 Lb
2000 Lb 2500 Lb 3000 Lb 6000 Lb
Hastelloy B
Knife Gate 刀板闸阀
Ball Top Entry
Line Blind
Jacketed Ball 夹套球阀
Ball-Short Body 短型球阀
1 – ¼% Cr – ½% Mo 2 – ¼% Cr – 1% Mo
150 lb 150 磅
4th - End Connection端面形式: Flanged RF 法兰连接端
5th – Trim 阀芯:
316 SS 316SS不锈钢
6th - Lining & Specialty:
Fire-safe design 防火要求
Hale Waihona Puke 7th - Further Detail: