第一章 閥門(mén)概述教材

閥門(mén)概述

主講人：董金新

閥門(mén)定義

閥門(mén)應(yīng)用

閥門(mén)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)體系發(fā)展歷程

閥門(mén)是一種安裝在各種管道和設(shè)備等流體輸送系統(tǒng)中具有截止、導(dǎo)流、防止逆流、調(diào)節(jié)、分流或溢流卸壓等功能的機(jī)械。閥門(mén)屬于一種通用機(jī)械產(chǎn)品。

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閥門(mén)定義

通用閥門(mén)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但幾乎涵蓋了機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)所有課程，如機(jī)械制圖、金屬工藝學(xué)、工程材料與熱處理、材料力學(xué)、流體力學(xué)等。

主要用于截?cái)嗷蚪油ü苈分械慕橘|(zhì)流體，一般情況下需借助外力進(jìn)行截?cái)嗷蚪油āＪ纠缦拢?/p>

截止功能

防止逆流功能

（止回）主要用于阻止介質(zhì)倒流，一般情況下靠介質(zhì)自身壓力實(shí)現(xiàn)阻止倒流，不需借助外力，屬自動(dòng)閥門(mén)。示例如下：導(dǎo)流功能主要用于引導(dǎo)介質(zhì)向某一個(gè)方向流動(dòng)。示例如下：

閥門(mén)廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、船舶、造紙、核工業(yè)、宇航、長(zhǎng)輸管線、食品醫(yī)藥、城建環(huán)保等各大領(lǐng)域，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要作用?！?

閥門(mén)應(yīng)用領(lǐng)域

可以這樣說(shuō)，凡是有管道的地方就有閥門(mén)存在。

閥門(mén)現(xiàn)場(chǎng)使用場(chǎng)景

國(guó)內(nèi)某石化公司閥門(mén)現(xiàn)場(chǎng)安裝照片

◆油田井口裝置：石油、天然氣井口裝置和采油樹(shù)用閥要求按API6A標(biāo)準(zhǔn)制造，目前我國(guó)僅少數(shù)閥門(mén)制造企業(yè)能生產(chǎn)部分規(guī)格和部分壓力級(jí)的產(chǎn)品，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶要求，大部份閥門(mén)產(chǎn)品仍然依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口。（1）石油天然氣

·◆長(zhǎng)輸管線：包括原油、成品油及天然氣長(zhǎng)輸管線近年來(lái)發(fā)展很快，其主要原因：一是成本低，只相當(dāng)于鐵路運(yùn)輸?shù)?/3；二是埋設(shè)地下，不易破壞；三是管線建設(shè)速度快，投資省。

西氣東輸工程——一期為新疆至上海的長(zhǎng)輸管線，其主管線上的閥門(mén)全部采用進(jìn)口，支管線一般比主管線用的閥門(mén)口徑較小、公稱(chēng)壓力較低，這部分閥門(mén)用量最大，是長(zhǎng)輸管線閥門(mén)數(shù)量的幾倍，我國(guó)生產(chǎn)支管線閥門(mén)的廠家較多。

（2）石化裝置◆煉油裝置：閥門(mén)約占裝置總投資的3%～5%，以500萬(wàn)噸/年煉油廠為例，其閥門(mén)用量見(jiàn)下表：

◆乙烯裝置：乙烯裝置是石油化工的龍頭裝置,其需用閥門(mén)種類(lèi)繁多。

大型乙烯和高壓聚乙烯裝置還需用超高溫，越低溫及超高壓閥門(mén)系列產(chǎn)品。

◆合成氨裝置：由于合成氨原料和凈化方法不同，其工藝流程不同，所需閥門(mén)的技術(shù)性能也不同。◆聚丙烯裝置：聚丙烯易是以丙烯為原料，經(jīng)聚合而成的高分子化合物。該裝置主要需用閘閥、截止閥、止回閥、針型閥、球閥、疏水閥。

◆化纖裝置：化纖產(chǎn)品主要有滌綸、晴綸、維綸三大類(lèi)。其需用的閥門(mén)主要是球閥、夾套閥（夾套球閥、夾套閘閥、夾套截止閥）。此外，石化裝置還包括丙烯晴裝置、空分裝置等等。

（3）電力（火電、水電、核電等）我國(guó)電站的建設(shè)正向大型化方向發(fā)展，所以需用大口徑及高壓的安全閥、減壓閥、截止閥、閘閥、蝶閥、緊急切斷閥及流量控制閥、球面密封儀表截止閥。

（4）食品醫(yī)藥用閥門(mén)：大部分閥門(mén)需有食品安全性證書(shū)。

（5）冶金用閥門(mén):冶金行業(yè)中氧化鋁行業(yè)主要需用耐磨料漿閥調(diào)節(jié)疏水閥。

（6）海洋石油平臺(tái)用閥門(mén):隨著海上油田開(kāi)采的發(fā)展，其海洋平臺(tái)需用閥門(mén)的量也逐漸增多。

此外，閥門(mén)還廣泛用于以下領(lǐng)域：

閥門(mén)的種類(lèi)繁多，隨著各類(lèi)成套設(shè)備工藝流程和性能的不斷改進(jìn)，閥門(mén)種類(lèi)還在不斷增加，且有多種分類(lèi)方法?！?

閥門(mén)分類(lèi)1.按自動(dòng)和驅(qū)動(dòng)分類(lèi)3.按用途和作用分類(lèi)4.按主要技術(shù)參數(shù)分類(lèi)2.按結(jié)構(gòu)原理分類(lèi)※自動(dòng)閥門(mén)：依靠介質(zhì)（液體、氣體、蒸汽等）自身的能力而自行動(dòng)作的閥門(mén)。如安全閥、止回閥、減壓閥、蒸汽疏水閥、空氣疏水閥、緊急切斷閥、自力式壓力調(diào)節(jié)閥、自力式溫度調(diào)節(jié)閥等?！?qū)動(dòng)閥門(mén)：借助手動(dòng)、電力、液力或氣力等外力來(lái)操縱的閥門(mén)。如閘閥、截止閥、節(jié)流閥、蝶閥、球閥、旋塞閥、隔膜閥、氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)活塞調(diào)節(jié)閥等?！舭醋詣?dòng)和驅(qū)動(dòng)分類(lèi)按結(jié)構(gòu)原理分類(lèi)是目前國(guó)內(nèi)、國(guó)際最常用的分類(lèi)方法。主要分為：

閘閥、球閥、截止閥、蝶閥、止回閥、旋塞閥、柱塞閥、安全閥、減壓閥、疏水閥、隔膜閥、節(jié)流閥、調(diào)節(jié)閥、多用閥等?！舭唇Y(jié)構(gòu)原理分類(lèi)※閘閥啟閉件沿著垂直于閥座的軸線方向（介質(zhì)流向）移動(dòng)的閥門(mén)。常見(jiàn)幾種閥門(mén)示例如下：可分為楔式閘閥（單閘板、雙閘板、彈性閘板等）、平板閘閥、刀型閘閥等。示例如右閘閥照片彈性座封軟密封閘閥※截止閥

啟閉件沿著閥座的軸線方向（介質(zhì)流向）移動(dòng)的閥門(mén)?？煞譃橹蓖ㄊ健⒔鞘?、三通式、直流式、針形、Y型截止閥等。截止閥示例※球閥

啟閉件是球體，圍繞球體自身的軸線旋轉(zhuǎn)的閥門(mén)?？煞譃楦?dòng)球閥、固定球閥、彈性球閥或者分為軟密封球閥、硬密封球閥等。固定球閥示例▲三段式球閥示例▲頂裝式球閥示例▲偏心半球閥示例其他球閥照片三偏心多層次硬密封法蘭蝶閥軟密封蝶閥

※蝶閥

可分為中線蝶閥、偏心蝶閥（單偏心、雙偏心、三偏心等）或分為軟密封蝶閥、硬密封蝶閥。

對(duì)夾式止回閥

旋啟式止回閥

H42立式止回閥H41升降式止回閥※止回閥

可分為對(duì)夾式、旋啟式、升降式、梭式等。A41彈簧微啟封閉式安全閥安全閥

先導(dǎo)活塞式氣體減壓閥※其他閥

防腐襯里球閥旋塞閥自由浮球式蒸汽疏水閥2、按主要技術(shù)參數(shù)分類(lèi)a、按公稱(chēng)尺寸分類(lèi)·小口徑閥門(mén)：公稱(chēng)尺寸DN≤40mm的閥門(mén)?！ぶ锌趶介y門(mén)：公稱(chēng)尺寸DN50～300mm的閥門(mén)?！ご罂趶介y門(mén)：公稱(chēng)尺寸DN350～1200mm的閥門(mén)?！ぬ卮罂趶介y門(mén)：公稱(chēng)尺寸DN≥1400mm的閥門(mén)。b、按公稱(chēng)壓力分類(lèi)·真空閥：工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的閥門(mén)?！さ蛪洪y：公稱(chēng)壓力PN≤1.6MPa的閥門(mén)?！ぶ袎洪y：公稱(chēng)壓力PN2.5～6.4MPa的閥門(mén)?！じ邏洪y：公稱(chēng)壓力PN10.0～80.0MPa的閥門(mén)?！て鸶邏洪y：公稱(chēng)壓力PN≥100MPa的閥門(mén)。c、按介質(zhì)工作溫度分類(lèi)·高溫閥：t＞450℃的閥門(mén)。·中溫閥：120℃≤t≤450℃的閥門(mén)?！こ亻y：-40℃≤t≤120℃的閥門(mén)?！さ蜏亻y：-100℃≤t≤-40℃的閥門(mén)?！こ蜏亻y：t＜-100℃的閥門(mén)。d、按閥體材料分類(lèi)·非金屬材料閥門(mén)：如陶瓷閥門(mén)、玻璃鋼閥門(mén)、塑料閥門(mén)。·金屬材料閥門(mén)：如銅合金閥門(mén)、鋁合金閥門(mén)、鉛合金閥門(mén)、鈦合金閥門(mén)、蒙乃爾合金閥門(mén)、哈氏合金閥門(mén)、因科鎳爾閥門(mén)、鑄鐵閥門(mén)、鑄鋼閥門(mén)、低合金鋼閥門(mén)、高合金鋼閥門(mén)?！そ饘匍y體襯里閥門(mén)：如襯鉛閥門(mén)、襯塑料閥門(mén)、襯搪瓷閥門(mén)。e、按與管道的連接方式分類(lèi)·法蘭連接閥門(mén)：閥體上帶有法蘭，與管道采用法蘭連接的閥門(mén)?！ぢ菁y連接閥門(mén)：閥體上帶有內(nèi)螺紋或外螺紋，與管道采用螺紋連接的閥門(mén)。·焊接連接閥門(mén)：閥體上帶有對(duì)焊坡口或承插焊口，與管道采用焊接連接的閥門(mén)?！A箍連接閥門(mén)：閥體上帶有夾口，與管道采用夾箍連接的閥門(mén)?！たㄌ走B接閥門(mén)：用卡套與管道連接的閥門(mén)。f、按操縱方式分類(lèi)·手動(dòng)閥門(mén)：借助手輪、手柄、杠桿或鏈輪等，由人力來(lái)操縱的閥門(mén)。當(dāng)需要較大的力矩時(shí)，可采用蝸輪、齒輪等減速裝置。·電動(dòng)閥門(mén)：用電動(dòng)機(jī)、電磁或其他電氣裝置操縱的閥門(mén)?！ひ簤夯驓鈮洪y門(mén)：借助液體（水、油等液體介質(zhì)）或空氣的壓力操縱的閥門(mén)。閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)體系

閥門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)體系十分復(fù)雜，主要由基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、材料標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)等組成。在現(xiàn)代國(guó)際貿(mào)易中，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已成為各國(guó)間主要的非關(guān)稅技術(shù)貿(mào)易壁壘。我國(guó)已逐漸形成了較為完善的閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)體系，但與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大差距。

標(biāo)準(zhǔn)體系國(guó)內(nèi)常用閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)GB/T國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn)JB/T機(jī)械行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)HG/T化學(xué)工業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)SY/T石油工業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)SH中石化總公司標(biāo)準(zhǔn)EJ核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB/T造船總公司標(biāo)準(zhǔn)DL電力工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB輕工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)外常用閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ANSI美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)API美國(guó)石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ASTM美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)AISI美國(guó)鋼鐵學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)MSS美國(guó)閥門(mén)和管件制造商標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)AWWA美國(guó)水道處理協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)AWS美國(guó)焊接協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ASME美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)EN歐共體標(biāo)準(zhǔn)DIN德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)BS英國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)NF法國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JIS日本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JPI日本石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ΓOCT前蘇聯(lián)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程（一）我國(guó)閥門(mén)工業(yè)發(fā)展歷程建國(guó)以來(lái)，中國(guó)閥門(mén)工業(yè)走過(guò)了一段艱難歷程。閥門(mén)制造從修理、手工業(yè)為主的零星加工到專(zhuān)機(jī)、生產(chǎn)線、數(shù)控、加工中心大批量生產(chǎn)；生產(chǎn)設(shè)計(jì)從仿抄到自主研制開(kāi)發(fā)；產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系從無(wú)到有，再到具有基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、材料標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品試驗(yàn)檢驗(yàn)比較健全的標(biāo)準(zhǔn)體系；產(chǎn)品性能從低壓常溫到中壓、高壓、超高壓高溫及低溫、超低溫工況；品種從通用閥門(mén)到各種專(zhuān)用閥門(mén)、多種材質(zhì)、多種驅(qū)動(dòng)方式的各類(lèi)特殊閥門(mén)，并具有較強(qiáng)的配套能力。整個(gè)閥門(mén)行業(yè)規(guī)模也從小到大，生產(chǎn)廠家在全國(guó)和布局也比較合理，形成了一個(gè)比較健全的閥門(mén)制造體系，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。建國(guó)初期，我國(guó)僅有少數(shù)小廠從事閥門(mén)修理，兼業(yè)生產(chǎn)低壓閥門(mén)。1949年閥門(mén)產(chǎn)量?jī)H為387噸，1956年開(kāi)始批量生產(chǎn)高中壓閥門(mén)，1958年涌現(xiàn)出大量的專(zhuān)業(yè)閥門(mén)生產(chǎn)廠家。1960年閥門(mén)行業(yè)組織成立后，在部局的支持下開(kāi)始大發(fā)展。到1984年底，機(jī)械工業(yè)系統(tǒng)縣屬以上閥門(mén)生產(chǎn)廠共有161家，職工90743人，其中生產(chǎn)工人66721人，技術(shù)人員3563人。1984年以后（黨的十一屆三中全會(huì)），閥門(mén)行業(yè)產(chǎn)生了很大的變化，閥門(mén)生產(chǎn)也在前進(jìn)和道路上不斷發(fā)展，一些企業(yè)開(kāi)始轉(zhuǎn)軌，從國(guó)有制逐步改制為有限責(zé)任公司，股份合作制以及個(gè)體經(jīng)營(yíng)。到2003年底，一些原有的國(guó)營(yíng)企業(yè)為私人所買(mǎi)斷，如開(kāi)封高壓閥門(mén)廠被鄭州蝶閥廠買(mǎi)斷，沈陽(yáng)高中壓閥門(mén)廠先被深圳萊茵達(dá)公司買(mǎi)斷，后又轉(zhuǎn)變?yōu)樯蜿?yáng)盛世高中壓閥門(mén)有限公司，上海閥門(mén)廠被溫州人承包、上海良工閥門(mén)廠被福建人買(mǎi)斷。北京市閥門(mén)總廠被福建人控股，自貢高壓閥門(mén)廠被禾嘉集團(tuán)買(mǎi)斷，蘭州高壓閥門(mén)廠被福建人買(mǎi)斷等。閥門(mén)行業(yè)形成了新的格局，在永嘉甌北鎮(zhèn)和溫州龍灣區(qū)形成新的閥門(mén)生產(chǎn)基地，同時(shí)在河南鄭州、上海、河北、江蘇等地也形成了較為集中的區(qū)域性閥門(mén)制造基地。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)目前國(guó)內(nèi)閥門(mén)企業(yè)約有4000家的閥門(mén)廠，其中溫州地區(qū)1000家，河南鄭州近200多家，上海200多家，遼寧250家，江蘇、福建各300余家，盡管良莠不齊，但產(chǎn)品品種已達(dá)3000多個(gè)型號(hào)，近3萬(wàn)個(gè)規(guī)格。（二）經(jīng)濟(jì)全球化對(duì)閥門(mén)產(chǎn)生的影響1、跨國(guó)界、大規(guī)模的企業(yè)重組在全球經(jīng)濟(jì)一體化的形勢(shì)下，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)截止激烈。國(guó)外閥門(mén)生產(chǎn)企業(yè)不再單一的生產(chǎn)有特色的閥門(mén)產(chǎn)品，而進(jìn)行跨國(guó)、大規(guī)模的企業(yè)重組?，F(xiàn)在工程建設(shè)中所需的各種類(lèi)型閥門(mén)，如高溫高壓閥、低溫閥、耐腐蝕閥門(mén)、安全閥、蒸汽疏水閥、電動(dòng)閥等希望在一個(gè)公司能全部采購(gòu)得到，這就迫使閥門(mén)制造業(yè)進(jìn)行企業(yè)重組，以增加企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。目前國(guó)外的閥門(mén)制造業(yè)集團(tuán)公司有：·TYCO：有以下子公司KEYSTON：生產(chǎn)高性能蝶閥、刀形平板閥、控制閥、止回閥、水利操作閥、衛(wèi)生閥。KLEIN（法國(guó)）：氧化鋁工業(yè)用料漿閥、放料閥、波紋管截止閥。KTM（日本）：浮動(dòng)球閥、固定球閥。BIFFI（意大利）：閥門(mén)電動(dòng)裝置、閥門(mén)液動(dòng)裝置。CLARKSON：漿液刀形閘閥、控制閥。DESCONT：波紋管截止閥。CROSBY：各種安全閥。ANDERSONGREENWOOD：先導(dǎo)式安全閥、核閥、減壓閥、調(diào)節(jié)閥。ELO-CHECK：雙盤(pán)止回閥。HOVAP：衛(wèi)生工藝閥。NEOTECTA：管線閥門(mén)。RAIMONDI/FASANI/PROMET：閘閥，截止閥，止回閥。SAPAG：橡膠管線大口徑水利控制蝶閥。IECHNAFLOW：刀形閘閥、楔式閘閥、止回閥、聚合物管線閥門(mén)。VANESSA（意大利）：金屬密封蝶閥。WINN、MORIN：高性能蝶閥、橡膠管線蝶閥。·FLOWSERVE集團(tuán)：子公司有NORDSTROMAUDCO（美國(guó)）：管線用油密封旋塞閥，壓力平衡式旋塞閥。SERCKAUDCO（英國(guó)）：管線用油密封旋塞閥，壓力平衡式旋塞閥、中線蝶閥、偏心蝶閥。ARGUS：浮動(dòng)球閥、固定球閥。WORCESTER：一體、二體、三體式浮動(dòng)球閥、氣動(dòng)球閥。NAF：NAUAL全焊接式球閥、半球球閥、金屬密封蝶閥。MCCANNA：上裝式球閥。MARPAC：雙活接頭連接球閥。SCHAMIDT：氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥。ECKARDT：高性能調(diào)節(jié)閥。P+W：調(diào)節(jié)閥。FOXBORO：控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(dòng)裝置。LIMITORQUE（美國(guó)）：MX、L120、LY電動(dòng)裝置。NORBRO：閥門(mén)定位器、部分迥轉(zhuǎn)電動(dòng)裝置。GESTRA（德國(guó)）：蒸汽疏水閥、排污閥、止回閥、溫度控制閥、減壓閥、壓力控制閥?！AMERON（美國(guó)）：子公司有W-K-M：上裝式固定球管線球閥、三體式固定球管線球閥，單、雙板有導(dǎo)流孔平板閘閥，無(wú)導(dǎo)流孔平板閘閥。THORNHILLCRAVER：CHOKE閥（角式節(jié)流閥）控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)。FOSTER：?jiǎn)伟逵袑?dǎo)流孔平板閘閥。DEMCO：中線蝶閥、對(duì)平蝶式止回閥、單閘板無(wú)導(dǎo)流孔平板式閘閥，部分迥轉(zhuǎn)、多迥轉(zhuǎn)電動(dòng)裝置。RBIT（美國(guó)）：升降桿式金屬密封球閥、捉式旋塞閥。CAMERON本部：三體式鍛鋼管線球閥、全焊接鍛鋼固定球球閥、上裝式固定球球閥。API6A井口閥。·DRESSER（德萊塞）：子公司有CONSOLIDATE：浮動(dòng)球閥GROVE：API6D管線球閥（全焊接式、上裝式、三體式）。MASONEILAN：API6D平板閘閥。LEDEEN：API6A井口裝置用平板閘閥。NIL-COR：安全閥。TEXSTEEM：閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)）。TKVALVE：調(diào)節(jié)閥TOMWHEETLEY：蝶閥、截止閥、止回閥。WHEATLEY：特殊合金閥門(mén)。·ENTECHGROVP（美國(guó)）：子公司有RING-O（意大利）：鍛鋼閘閥、截止閥、止回閥，API6A井口閘閥，API6A球閥，API6D管線用平板閘閥，API6D管線球閥（全焊接、上裝式、三體式），深海石油用球閥、閘閥，核電閥門(mén)。MANNESMANA（德國(guó)）：DRV-Z、DRV-G、DRV-B噴嘴式止回閥、KRV-B高動(dòng)