工藝管道閥門基礎知識培訓

工藝管道閥門基礎知識培訓課程內容一、常用材料基礎知識二、工藝管道基礎知識三、閥門基礎知識2021/7/172材料是構成LNG工廠工藝管道、設備的物質基礎，正確使用材料極其重要高溫、高壓、低溫、易燃、易爆、腐蝕性操作條件，要求設備、管道、閥門：①連續(xù)運轉的安全可靠性②足夠的機械強度③優(yōu)良的耐腐蝕性能④密封性好⑤高效率和低能耗合理選用材料，可保證設備正常安全運行，完成生產計劃，節(jié)約材料和投資，延長設備使用壽命與檢修周期。一、常用材料基礎知識2021/7/173常用材料性能工藝性能（制造）-材料制造中的特性鑄造、鍛造、焊接和切削加工性能材料制造性能的好壞直接影響制造成本使用性能-使用過程中的特性物理、化學和力學性物理性能是材料所固有的屬性，包括密度、熔點、導電性、導熱性、熱膨脹性和磁性等化學性能是指材料抵抗各種化學介質作用的能力，包括高溫抗氧化性、耐腐蝕性等。力學性能：強度、塑性、硬度、沖擊韌性、疲勞2021/7/174強度：材料在外力作用下抵抗破壞的能力，破壞對應有兩種情況發(fā)生較大的塑性變形，在外力去除后不能恢復到原來的形狀和尺寸發(fā)生斷裂強度指標：屈服點（σs）-抵抗發(fā)生塑性變形的能力，σs越高則越不易發(fā)生塑性變形；抗拉強度（σb）-抵抗發(fā)生斷裂的能力，σb越高則越不易發(fā)生斷裂塑性：材料在外力作用下發(fā)生塑性變形而不破壞的能力發(fā)生較大的塑性變形而不破壞則稱材料的塑性好塑性指標有伸長率δ和斷面收縮率ψ，值越大，塑性越好對加工和使用意義重要低碳鋼塑性較好，可進行壓力加工普通鑄鐵塑性差，不能進行壓力加工，能進行鑄造材料具有一定的塑性，不致因超載而突然破斷，增加使用安全可靠性。常用材料性能-力學性能2021/7/175硬度-金屬抵抗比它更硬物體壓入其表面的能力硬度試驗指標-有布氏硬度和洛氏硬度布氏硬度用HB表示，當壓頭為鋼球時表示為HBS，當壓頭為硬質合金球時表示為HBW；洛氏硬度用HRA、HRB或HRC表示，常用HRC。沖擊韌性-以很快的速度作用于工件上的載荷稱為沖擊載荷材料抵抗沖擊載荷而不破壞的能力稱為沖擊韌性沖擊韌性指標-沖擊韌性值σkσk越大，材料的沖擊韌性越好，材料越抗沖擊沖擊韌性隨溫度的降低而減小，低于某一溫度沖擊韌性發(fā)生劇降，材料呈現(xiàn)脆性，該溫度稱為脆性轉變溫度對于低溫工作的設備來說，其選材應注意韌性是否足夠。材料常用性能-力學性能2021/7/176疲勞-許多機械零件，如軸、齒輪、彈簧受到大小不同和方向變化的交變載荷作用，材料在應力小于其強度極限下，經一定循環(huán)次數(shù)后，無顯著外觀變形卻會發(fā)生斷裂疲勞斷裂不產生明顯的塑性變形，突然發(fā)生，具有很大的危險性，造成嚴重事故材料抵抗疲勞能力的指標-疲勞極限σD金屬材料承受的交變應力σ小于σD時，應力循環(huán)到無數(shù)次也不會發(fā)生疲勞斷裂當σ大于σD時，材料在經過一定循環(huán)次數(shù)后，將發(fā)生疲勞斷裂。材料常用性能-力學性能2021/7/177金屬材料由金屬元素或以金屬元素為主形成的、具有金屬特性的物質稱為金屬材料鐵和以鐵為基的合金（黑色金屬），如鋼、鑄鐵和鐵合金非鐵合金（有色金屬），如銅及其合金、鋁及其合金、鉛及其合金鋼分為非合金鋼（碳鋼）、低合金鋼和合金鋼都是鐵和碳為主的合金含碳量＜2.11%的稱為鋼大于2.11%的稱為鑄鐵根據(jù)鋼中是否添加合金元素，把鋼分為碳素鋼和合金鋼兩種。碳鋼占全部結構、零件和工具材料90%左右，合金鋼僅占10%2021/7/178低碳鋼（含碳量<0.25%）碳素鋼中碳鋼（含碳量0.25%~0.6%）高碳鋼（含碳量>0.6%）按化學成分低合金鋼（合金元素含量<5%）合金鋼中合金鋼（合金元素含量5~10%）高合金鋼（合金元素含量>10%）普通鋼按質量分類優(yōu)質鋼高級優(yōu)質鋼2021/7/179建筑鋼碳素結構鋼結構鋼按用途分類合金結構鋼彈簧鋼軸承鋼工具鋼特殊性能鋼（如不銹鋼、耐熱鋼等）

2021/7/1710有色金屬：純銅（紫銅）銅鋅合金（黃銅）銅錫合金（錫青銅）無錫青銅（鋁青銅）鋁及鋁合金鈦及鈦合金鎂及鎂合金鉛、錫及合金鋅及合金鎳、鈷及合金

銅及其合金輕金屬及合金

其他有色金屬及合金按合金成分2021/7/1711碳素鋼-碳鋼，牌號用二位數(shù)字表示，數(shù)字表示鋼中的平均含碳量的萬分之幾。如含碳量0.20%的優(yōu)質碳素鋼表示為20＃鋼。根據(jù)鋼中含錳量的不同，分為普通含錳鋼和高錳鋼，如16Mn(或16錳）鋼的碳含量相對較低，性質是強而韌，鑄鐵碳含量高，性質是硬而脆金屬材料-碳鋼2021/7/1712普通碳鋼牌號

以“Q”加三位數(shù)字表示，如Q215、Q235“Q”代表結構鋼屈服點“屈”字的漢語拼音的首位字母，后面的三位數(shù)字表示該鋼種在厚度小于16mm時的最低屈服點鋼的牌號尾部可用A、B、C、D表示鋼的質量等級A級為普通級，B、C、D表示硫、磷含量較低的優(yōu)等級別。D級質量最高，A級質量最低。2021/7/1713普通碳鋼牌號牌號的最后面可用符號標志其冶煉時的脫氧程度，如對未完全脫氧的沸騰鋼標以符號“F”沸騰鋼指鋼在冶煉末期，僅用脫氧劑脫氧，鋼液中留有FeO,在澆筑和凝固時，鋼液中不斷析出CO，產生類似沸騰的現(xiàn)象

FeO+C=Fe+CO對完全脫氧的鎮(zhèn)靜鋼標以符號“Z”或不標符號半鎮(zhèn)靜鋼標以“b”特別鎮(zhèn)靜鋼符號“TZ”如Q235-B表示最低屈服點235MPa的B級碳素鋼（鎮(zhèn)靜鋼）；表示最低屈服點215MPa的普通等級碳素結構鋼（沸騰鋼）沸騰鋼成本很低，機械性能比鎮(zhèn)靜鋼差2021/7/1714普通碳鋼性能和應用Q235屬于低碳鋼，用途最廣其塑性、韌性優(yōu)良，通常熱軋成鋼板、型鋼、鋼管、鋼筋Q235-A鋼有良好的加工工藝性能，板材常用來焊制常溫低壓容器外殼，棒料常用來制作螺栓、螺母和支架等2021/7/1715優(yōu)質碳鋼牌號僅用兩位數(shù)字來表示，鋼中平均含碳量的萬分之幾如20鋼的平均含碳量為0.20%，即萬分之20。對每一個鋼號，國家標準都規(guī)定了化學成分范圍和應達到的機械性能指標鋼號按順序有：08、10、15、20、25、30、35、40、45、50等專門用途的鋼材鍋爐用鋼和壓力容器用鋼在鋼號末尾分別表上“g”或“R”字樣需進行機械性能特殊項目的檢驗制造鍋爐用的碳鋼，牌號有20g、22g制造壓力容器用的碳鋼有20R等。2021/7/1716優(yōu)質碳鋼性能和應用優(yōu)質碳鋼同時保證鋼材的化學成分和機械性能有害元素S、P雜質較少冶煉工藝比較嚴格，質量高，成本貴低碳鋼含碳量低于0.25%，鋼號有08、10、15、20、25剛強度較低，彈塑性好，焊接性能良好有圓鋼、板材、無縫鋼管、鍛件產品化工設備中常用作墊片包皮（08、10）換熱器列管、設備接管（10、20）、法蘭2021/7/1717優(yōu)質碳鋼性能和應用中碳鋼含碳量在0.30%~0.55%之間，鋼號有30、35、40、45、50、55。強度較高，韌性較好，但焊接性能較差，不適合做設備的殼體圓鋼、鍛件產品35鋼在化工設備上常用作管板，強度要求較高的螺栓、螺母等45鋼常用做傳動軸2021/7/1718優(yōu)質碳鋼性能和應用高碳鋼含碳量在0.6%以上，鋼號有60、65、70、80。強度與硬度較高，60、65鋼主要用來制造彈簧。70、80鋼用來制造鋼絲繩等2021/7/1719鑄鐵性能和應用鑄鐵含碳量一般在2%以上，含有硫、磷和錳等雜質鑄鐵是一種脆性材料，不能鍛造，鑄造性能較好有優(yōu)良的減震性、耐磨性和切削加工性生產工藝和熔化設備簡單，生產成本低廉分為灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵等。2021/7/1720鑄鐵性能和應用灰鑄鐵碳大部或全部以自由狀態(tài)的片狀石墨形式存在，斷口呈灰色抗壓強度較大，抗拉強度很低，沖擊韌性很低不適于制造承受彎曲、拉伸、剪切和沖擊載荷的條件可用來鑄造承受壓力，要求消震、耐磨的零件如支架、閥體、泵體、機座、管路附件2021/7/1721鑄鐵性能和應用球墨鑄鐵在澆筑前往鐵水中加入少量球化劑（Mg、Ca和稀土元素）和石墨化劑（硅鐵或硅鈣合金），以促進碳以球狀石墨結晶存在球墨鑄鐵在強度、塑性和韌性方面大大超過灰鑄鐵球墨鑄鐵兼有普通鑄鐵及鋼的優(yōu)點目前已成為一種很有前途的新型結構材料2021/7/1722合金鋼-鋼中加入的合金元素最有：鉻(Cr）、鎳(Ni）、鉬(Mo）、硅(Si）、錳(Mn）、鎢(W）、鋁(Al）鉻提高鋼的耐腐蝕性和抗氧化性，含量超過13％時，鋼的耐腐蝕能力顯著提高鎳耐腐蝕性和低溫沖擊韌性，良好的塑性和韌性。錳提高鋼的強度以及低溫沖擊韌性鋁細化晶粒、提高鋼的沖擊韌性、抗氧化性、耐熱性、抗H2S腐蝕性，降低冷脆性。價格便宜鉬提高鋼的高溫強度、硬度等鈦提高強度、細化晶粒，提高韌性，在不銹鋼中起穩(wěn)定碳的作用，減少鉻與碳化合的機會，防止晶間腐蝕，還可提高耐熱性。金屬材料-合金鋼2021/7/1723合金鋼牌號采用“數(shù)字＋元素符號＋數(shù)字”表示前面的數(shù)字表示鋼中的含碳量，后面的數(shù)字表示合金元素含量的百分之幾凡合金元素少于％時，鋼號中僅標明元素符號，含量不予標注2021/7/1724合金鋼性能和應用常用鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼鉻不銹鋼1Cr13用于制作含硫石油及加氫設備的內件、離心泵葉輪、殼體；2Cr13用于制作承受高應力的零件，如高壓透平零件、閥件、離心泵主軸和高壓閥等2021/7/1725合金鋼性能和應用鉻鎳不銹鋼也是一種超低溫材料，對含Cr18％、鎳（Ni）8％的不銹鋼，其屈服強度和抗拉強度都隨溫度的下降而上升不會因溫度下降而由塑性向脆性轉變，即使在絕對零度附近也不失其延伸性和韌性

低溫下具有良好的塑性和韌性，完全能滿足LNG工廠低溫區(qū)設備、管道、閥門制造需求價格過于昂貴在ASME規(guī)范中，推薦使用的低溫鋼主要是無鎳、有鎳（5%Ni,8%Ni,9%Ni）、不銹鋼及鋁合金無鎳低溫鋼的使用溫度在－60℃以上，有鎳低溫鋼、不銹鋼和鋁合金的使用溫度可達到－196℃以下。2021/7/1726工廠材料應用條件裝置操作條件復雜，環(huán)境溫度－29℃～26℃，極端最低溫度-38.8℃，最高壓力，最高溫度為260℃，最低溫度為－162℃MDEA有一定毒性和腐蝕性，配管和設備的材料選擇要考慮到低環(huán)境溫度工況和介質的特殊性超低溫設備和材料是目前國內供應尚存在一定困難和差距，裝置中關鍵設備進行了引進MRC壓縮機、BOG壓縮機、冷箱（塔）、低溫泵及LNG貯罐的低溫材料。大部分設備、材料立足于國內供應設計溫度-200C≤T＜00C時采用16MnR，當設計溫度-400C≤T＜-200C時采用16MnDR，當設計溫度T＜-700C時采用不銹鋼。浮閥材料采用0Cr18Ni9。2021/7/1727工廠材料應用條件配管、鋼結構、鋼平臺、梯子等材料，除工藝操作條件外，尚需按構件應力考慮環(huán)境溫度的影響極端最低氣溫-38.8℃，低于鄯善工廠-28.7℃，在結構件材料選材上比鄯善工廠苛刻，投資費用增加，采購困難增加原料氣組分含0.57mole%的氧氣，如在工廠進行脫，將提高設備材料的要求、增加工藝附加措施。2021/7/1728容器類型國內訂貨國外訂貨臺數(shù)金屬質量（噸）臺數(shù)金屬質量（噸）總質量凈重其中合金鋼或有色金屬凈重總質量凈重其中合金鋼或有色金屬凈重材料質量材料質量塔器3147不銹鋼7管式換熱器781.2不銹鋼51板式換熱器12.6不銹鋼0.3容器21350.6不銹鋼32冷塔23Y013100鋁合金分離器等416*2)空冷器8661不銹鋼LNG貯罐11304不銹鋼33.29%Ni*3)合計482578.4不銹鋼77.5工廠材料應用條件2021/7/1729課程內容一、常用材料基礎知識二、工藝管道基礎知識三、閥門基礎知識2021/7/1730

150萬方/天的吉木乃廣匯LNG工廠工藝管道總長60000m。二、工藝管道2021/7/1731LNG工廠除了多種設備之外，還有各種管道，輸送各種介質無論其數(shù)量，尺寸與形式如何，都由管子、管件，閥門、支吊架、儀表及其它附件所組成按生產工藝要求，把機械設備、工藝設備以及儀表等連接起來管道的費用占全部裝置投資的30%以上石油化工管道工藝管道-概述2021/7/17322011年12月，齋-吉天然氣管線設施投用2021/7/1733儲罐及工藝管網(wǎng)

2021/7/1734物料管道輸送原料，半成品，成品或廢料的管道生產中的主要管道輔助管道輸送輔助介質的管道加熱用的熱油管道，精制水管道，氮氣和儀表空氣管道等管道的分類-生產功能2021/7/1735按最高工作壓力、最高工作溫度、介質、管道材質等因素分類材料工作溫度℃最高工作壓力，Mpa第Ⅰ類第Ⅱ類第Ⅲ類第Ⅳ類第Ⅴ類碳素鋼≤370≥32≥10～32≥4～10≥1.6～4＜1.6＞370≥10≥4～10≥1.6～4＜1.6––合金鋼及不銹鋼≥450任意––––––––-196～+450≥10≥4～10≥1.6～4＜1.6––管道的分類-綜合分類2021/7/1736管道名稱設計壓P，Mpa·G真空管道＜0低壓管道0＜P＜1.6中壓管道1.6≤P＜10高壓管道10≤P＜35管道的分類-設計壓力、介質管道級別適用范圍A1.劇毒介質管道2.設計壓力大于或等于10Mpa的易燃、可燃介質管道B1.介質閃點低于28℃的易燃介質管道2.介質爆炸下限低于10%的管道3.操作溫度高于或等于介質自然點的C級管道C1.介質閃點28-60℃的易燃、可燃介質管道2.介質爆炸下限高于或等于10％的管道2021/7/1737低溫管道：＜－20℃常溫管道：－20～200℃高溫管道：＞200℃管道的分類-工作溫度2021/7/1738用符號DN表示，其后附加公稱直徑的數(shù)值公稱直徑為100mm，用DN100表示對于引進裝置習慣用英寸表示公稱直徑50mm時，2〞表示公稱直徑的作用是：凡是公稱直徑相同的管子、管件(法蘭、閥門等)均能互相聯(lián)接管道標識-公稱直徑2021/7/1739公稱壓力是為了設計、制造和使用的方便而規(guī)定的一種壓力等級指管內工作介質溫度在0～120℃范圍內的最高允許工作壓力用符號PN表示，其后附公稱壓力的數(shù)值公稱壓力為2.5MPa，用PN2.5表示(老產品有用“kgf/cm2單位，注意識別)，或PN25bar當介質溫度大于120℃時，材料的強度下降，實際允許的工作壓力要小于公稱壓力如鑄鐵閥門的公稱壓力為1MPa，在200℃工作時，其工作壓力不能大于0.9MPa。用于高溫介質的管子及管件選用時應查閱有關手冊，不能只憑公稱壓力為選用依據(jù)管道標識-公稱壓力2021/7/1740常用的管子壁厚表示法有管子表號(Sch.）、壁厚尺寸兩種方法管子表號(Sch.）是設計壓力與設計溫度下材料的許用應力的比值乘以1000，并經圓整后的數(shù)值表號越大，壁厚越厚中國、ISO等鋼管標準采用壁厚尺寸表示鋼管壁厚系列表示方法為管外徑×壁厚例如φ60.5×3.5mm管道標識-壁厚2021/7/1741根據(jù)設計溫度、設計壓力和輸送介質要求及材料的性能和經濟合理性確定管道和管道組成件的材質、品種和規(guī)格型號根據(jù)PID上的管道材料等級規(guī)定選用材料等級編碼由6部分組成

JAJR61J-

項目代碼

A-壓力等級(ASME/ANSIB16.5)J-

材料代碼

R-法蘭面(ASME/ANSIB16.5)

61-序列號管道材料等級2021/7/1742涉及介質種類，有LNG、MDEA、CO2、乙烯、丁烷、低溫工藝物料、其他化學物等介質有一定腐蝕性環(huán)境溫度低冷區(qū)部分管線溫度極低管道設計壓力Pmax=7.2MPa，設計溫度Tmin=-196℃，Tmax=260℃

管道直徑規(guī)格為1/2”~48”管道材料主要是各種與設計溫度相對應的碳鋼材料，深冷溫度時則采用奧氏體不銹鋼。工廠管道應用條件2021/7/1743無論是天然氣輸送管道還是天然氣液化裝置，都有各種各樣的管路系統(tǒng)長的管路是上百公里的DN400齋-吉天然氣輸氣管道，用于連接齋桑天然氣至吉木乃廣匯液化裝置裝置區(qū)內各單元、各物料的連接管路有氣相管道、液相管道、氣液混合管道，管徑大的達600mm總長60000mLNG工廠管道應用2021/7/1744碳鋼管在＋5℃至－19℃內處于延性狀態(tài)，可正常使用，如果使用溫度低于或等于－20℃，碳鋼管就逐漸變?yōu)橐源嘈誀顟B(tài)為主低于或等于－20℃的管道屬于低溫管道低溫管道選擇材料第一是“低溫脆性”，合理選擇“沖擊韌性”高的鋼板，同時從配管設計和管系制作上防止脆斷和脆裂第二是管道的保冷結構設計和滿足保冷的設計要求，它直接關系到能耗和設備管道的操作、施工、檢修等。低溫管道的材料應用2021/7/1745管道有足夠的柔性，利用管道的自然補償或設置補償器避免管道振動泵、壓縮機和排氣管須防整條管道的振動機械振源處的管道設置彈性元件，如波紋補償器隔斷振源裝有安全閥、排氣管或排污閥的支管，在容易結冰范圍內采用奧氏體不銹鋼材料，再使用法蘭連接不同材質的支管彎頭處應力最大，最容易脆裂，不應焊接支吊架靠近彎頭或三通處需要接一短管后再焊接法蘭（留出保冷厚度）。對接法蘭中只需保證法蘭一端留有裝卸螺栓的間距閥門組的配管能順利卸下其中任一閥不影響管道保冷結構低溫保冷管道支架，防止產生“冷橋”的措施管道水平敷設，底部墊有木塊或硬質隔熱材料塊，避免管道冷損管道垂直敷設，支架生根設備和管道均墊木塊或硬質隔熱材料塊。低溫管道的布置2021/7/1746考慮低溫液體的隔熱要求，低溫引起的熱應力，防止空氣中水氣滲透保冷防護措施，避免出現(xiàn)冷凝和結冰的現(xiàn)象；管道漏泄的探測方法，以及防火問題等LNG管路采用不銹鋼管，具有優(yōu)異的低溫性能，但線膨脹系數(shù)較大。需要采取一定的措施，補償由于溫度變化引起的熱膨脹或冷收縮。采用彎管或膨脹節(jié)，過多的彎管會使管路布置增加困難，管路的成本也隨著上升。LNG工廠管道應用-冷區(qū)LNG管路2021/7/1747LNG氣體管路在液化天然系統(tǒng)中的作用非常重要LNG的輸送是處于封閉狀態(tài)，如LNG儲罐在液體的裝卸過程中，需要有氣體的排出或補充儲罐在接受LNG時，少量的LNG會閃蒸成氣體，若不引出儲罐，將影響LNG的輸送儲罐在輸出LNG時，隨著液體的抽出，如果沒有氣體的補充，儲罐內可能出現(xiàn)真空LNG系統(tǒng)必須考慮必要的氣體管路。

。LNG工廠管道應用-LNG氣體管路2021/7/1748進行LNG管線操作（如78C01防喘振線、78C02入口線的急冷管線、23、73單元灌裝區(qū)）注意管路的冷收縮和隔熱問題；選擇合理的管材和保溫材料；操作過程中，做好管道的預冷和保冷，確保管道系統(tǒng)的安全運行LNG工廠管道應用-LNG管路運行2021/7/1749課程內容一、常用材料基礎知識二、工藝管道基礎知識三、閥門基礎知識2021/7/1750閥門的基礎知識2021/7/1751閥門-概述閥門是LNG工廠管道系統(tǒng)的重要組成部件主要功能是：接通和截斷介質；防止介質倒流；調節(jié)介質壓力、流量；分離、混合或分配介質；防上介質壓力超過規(guī)定數(shù)值，以保證管道或設備安全運行等閥門投資約占裝置配管費用的40～50％選用閥門主要從裝置無故障操作和經濟兩方面考慮。2021/7/1752閥門-選擇原則迅速接通和截斷介質：-閘閥、蝶閥、球閥；防止介質倒流：-止回閥；調節(jié)介質壓力、流量：-截止閥、調節(jié)閥；分離、混合或分配介質：-旋塞閥、閘閥、調節(jié)閥；防止介質壓力超過規(guī)定數(shù)值，以保證管道或設備安全運行：-安全閥2021/7/1753閥門-選擇原則輸送流體的性質；閥門的功能；閥門的尺寸；閥門的阻力損失；閥門的工作溫度和工作壓力；（對可為兩條）閥門的材質。2021/7/1754閥門安裝閥門最適宜的安裝高度為距離操作面1．2m上下，超過2m對于集中布置的閥組或操作頻繁的單獨閥門以及安全閥設置平臺從干管上引出的水平支管的切斷閥，宜設在靠近根部的水平管段上；升降式止回閥應安裝在水平管道上，立式升降式止回閥應安裝在管內介質自下而上流動的垂直管道上。旋啟式止回閥應優(yōu)先安裝在水平管道上，也可安裝在管內介質自下而上流動的垂直管道上；地下管道的閥門應設在管溝內或閥井內，必要時，應設閥門延伸桿消防水閥井應有明顯的標志；水平管道上的閥門，閥桿方向可按下列順序確定：垂直向上；水平；向上傾斜45°；向下傾斜45°；不得垂直向下；閥桿水平安裝的明桿式閥門，當閥門開啟時，閥桿不得影響通行2021/7/1755閥門的分類使用場所不同高溫閥、低溫閥、高壓閥和低壓閥；材料的不同鑄鋼閥、鑄鐵閥2021/7/1756閥門類型的選擇根據(jù)介質的性質、操作條件及對閥門的要求等因素確定物料狀態(tài)-物性、氣/液比、揮發(fā)性、凝點、粘度、腐蝕性、毒性、易燃易爆性操作條件-溫度、壓力、開停工或再生、允許壓降閥門功能閥門在結構設汁、材料選用和制造技術、加工精度和性能檢驗也比較嚴格2021/7/1757使用條件閥門基本形式截止閥閘閥旋塞閥蝶閥壓力，溫度常溫一高壓O●▲◆常溫一低壓OOOO高溫一高壓◆●(O)◆◆高溫一低壓▲●◆◆中溫一中壓●O●●低溫▲O◆▲公稱直徑(mm)~1000◆●◆O>500◆O◆O300～500▲O◆O<300●O▲●<50O●●▲閥門類型的選擇注：符號表示：O適用；●可用；▲適當可用；◆不適用。2021/7/1758閘閥結構特點及應用閘閥由閥體、閥蓋、閘板、閥桿、手輪等零件組成明桿閘閥：閘板隨閥桿一起作直線運動升降桿上有梯形螺紋，通過閥門頂端的螺母以及閥體上的導槽，將旋轉運動變?yōu)橹本€運動大口徑或高中壓閥門只有明桿暗桿閘閥：閘板隨閥桿啟閉只是旋轉使閘板升降，閥桿位置無變化DN50以下的低壓的無腐蝕介質閥門常采用暗桿。全開位置閘板提升高度等于閥門通徑的1：1倍，流體的通道完全暢通以閥桿的頂點作為標志，即開不動的位置考慮溫度變化出現(xiàn)鎖死現(xiàn)象，在開到頂點位置上，再倒回1/2－1圈2021/7/1759流體阻力小閘閥閥體內部介質通道是直通的，介質流經閘閥時不改變其流動方向啟閉較省力啟閉時閘板運動方向與介質流動方向相垂直，與截止閥相比、閘閥的啟閉較為省力介質流動方向一般不受限制介質可從閘閥兩側任意方向流過，均能達到接通或截斷的目的便于安裝，適用于介質的流動方向可能改變的管路中閘閥只能作全開和全關,不能作調節(jié)和節(jié)流。閘閥結構特點及應用2021/7/1760截止閥結構特點及應用截止閥的啟閉件是塞形的閥瓣，密封面呈平面或錐面，閥瓣沿流體的中心線作直線運動閥桿的運動形式，有升降桿式（閥桿升降，手輪不升降），也有升降旋轉桿式（手輪與閥桿一起旋轉升降，螺母設在閥體上）允許作調節(jié)和節(jié)流特點：結構簡單，制造和維修比較方便工作行程小，啟閉時間短密封性好，密封面間磨擦力小，壽命較長2021/7/1761直通式和直流式的截止閥、節(jié)流閥可安裝在水平或垂直管道上，角式截止閥和節(jié)流閥需安裝在垂直相交的管道上安裝時要注意閥體的指示方向與介質的流向一致流體向上流過閥座，閥座上有沉積物時影響嚴密性，不用于含懸浮固體的流體DNl50以上時，其價格與閘閥相比要貴些。節(jié)流性能也差些，只用于DNl50及以下截止閥應用2021/7/1762止回閥結構特點及應用止回閥用于需要防止流體逆向流動的場合，介質順流時開啟，逆流時關閉旋啟式升降式軸流式（噴咀）2021/7/1763閥瓣呈圓盤狀，繞閥座通道的轉軸作旋轉運動閥內通道成流線形，流動阻力比直通式升降止回閥小，適用于大口徑的場合密封性能不如升降式，適用于低流速和流動不常變動的場合，不宜用于脈動流。旋啟式止回閥2021/7/1764結構與截止閥相似，閥體和閥瓣與截止閥相同閥瓣上部和閥蓋下部加工有導向套筒，閥瓣導向筒可在閥蓋導向筒內自由升降在閥瓣導向筒部或閥蓋導向套筒上部加工有泄壓孔，當閥瓣上升時，排出套筒內的介質，降低閥瓣開啟時的阻力按管道的安裝位置分為兩種直通式：介質停止流動時，閥瓣靠自重降落在閥座上可阻止介質倒流立式升降式：介質進出口通道方向與閥座通道方向相同，其流動阻力小升降式止回閥2021/7/1765在管道系統(tǒng)中防止流體倒流危害，保護機械設備即具一般止回閥功能，又具備低噪音、低壓降、快速反應優(yōu)點工廠重要部位使用，XAE004-021，18臺軸流式止回閥（噴咀）2021/7/1766直通式升降止回閥安裝在水平管道上立式升降止回閥和底閥安裝在垂直管道上，要求介質自下而上流動旋啟式止回閥安裝在水平管道上，也可安裝在垂直管道或傾斜管道上小口徑管道上選用升降式止回閥，大口徑管道上選用旋啟式止回閥安裝止回閥時要注意介質流動方向與止回閥箭頭指示方向一致止回閥的應用2021/7/1767球閥工作原理球閥的閥瓣為一中間有通道的球體，球體圍繞自己的軸心線作90°旋轉以達到啟閉具有快速啟閉的特點根據(jù)結構原理可分浮動球和固定球兩種。2021/7/1768球閥結構特點及應用由閥體、球體、密封圈、閥桿及驅動裝置組成球體啟閉件，要求有較高精度和光潔度浮動球球閥的球體是可以浮動的，在介質壓力作用下球體被壓緊到出口側的密封圈上，保證密封。但其啟閉力矩較大固定球式球閥的球體被上下兩端的軸承固定，只能轉動，不能產生水平位移2021/7/1769用于需要快速啟閉或要求阻力小的場合用于高壓管道和低壓力降的管道其使用壽命長，啟閉省力。適用于較大口徑及壓力較高的場合由于節(jié)流可能造成密封件或球體的損壞，一般不用球閥節(jié)流全通道球閥不適用于調節(jié)流量球閥的應用2021/7/1770蝶閥工作原理蝶閥是采用圓盤式啟閉件，圓盤狀閥瓣固定于閥桿上閥桿旋轉90°可完成啟閉作用，操作簡便當閥瓣開啟角度在20～75°間時，流量與開啟角度成線性關系，這就是蝶閥的節(jié)流特性2021/7/1771蝶閥結構特點及應用蝶閥是由閥體、圓盤、閥桿和手柄組成圓盤(閥瓣)中心對稱置圓盤閥桿與圓盤均垂直放置，圓盤通過自身中心的旋轉軸依靠緊配合或固定銷與圓盤固定在一起。其阻流面積小，阻力降小，密封面易擦傷和受壓，使用期較短、但容易更換偏置圓盤閥桿與圓盤都垂直放置，但支承軸與圓盤的旋轉軸中心線不重合，而是位于閥桿的一側。流通面積小，阻力大。但其密封性能較高，維修方便斜置圓盤閥桿垂直放置，而圓盤傾斜放置。其密封性能好。但密封圈加工和維修較困難。2021/7/1772在許多場合蝶閥取代了截止閥和自控系統(tǒng)的調節(jié)閥，特別是在大流量調節(jié)場合可廣泛用于操作壓力，工作溫度200℃以下的輸送各種介質水、油品、氣體、液體、漿液、懸浮液的管道上的截流和調節(jié)流量。蝶閥的應用2021/7/1773低溫閥門主要用于介質溫度-40℃～-196℃的閥門低溫球閥、低溫閘閥、低溫截止閥輸送介質易燃、易爆、滲透性強的介質，如乙烯，液化天然氣、LNG儲罐介質在升溫時要氣化，氣化時體積可膨脹數(shù)百倍。低溫閥門-應用范圍2021/7/1774低溫條件下，材料的抗拉強度和硬度提高，塑性和韌性降低，呈現(xiàn)低溫脆性材質不合格，會造成殼體及密封面的外漏或內漏；零部件的綜合機械性能、強度和鋼度滿足不了使用要求甚至斷裂。導致介質泄漏引起爆炸基木要求：所有低溫材料部件在精加工之前必須進行深冷處理，以減小低溫閥門在低溫工況下的收縮變形。低溫閥門-選材要求2021/7/1775閥體、閥蓋、閥座、啟閉件溫度高于-100℃選用鐵素體不銹鋼，溫度低于-100℃時選用奧氏體不銹鋼閥桿奧氏體不銹耐酸鋼制造，經熱處理，以提高抗拉強度，鍍硬鉻（鍍層厚度），或進行滲氮處理，以提高表面硬度緊固件溫度高于-100℃時，螺栓采用Ni、Cr-Mo等合金鋼，經熱處理，以防止螺紋咬傷；溫度低于-100℃時，螺栓材料用奧氏體不銹鋼。螺母材料采用Mo鋼或Ni鋼墊片使用溫度高于-196℃，低溫最高使用壓力