二 阀门的分类
1. 按作用和用途分类
(1) 截断阀:截断阀又称闭路阀,其作用是接通或截断管路中的介质。截断阀类包括闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和隔膜等。
(2) 止回阀:止回阀又称单向阀或逆止阀,其作用是防止管路中的介质倒流。水泵吸水关的底阀也属于止回阀类。
(3) 安全阀:安全阀类的作用是防止管路或装置中的介质压力超过规定数值,从而达到安全保护的目的。
(4) 调节阀:调节阀类包括调节阀、节流阀和减压阀,其作用是调节介质的压力、流量等参数。
(5) 分流阀:分流阀类包括各种分配阀和疏水阀等,其作用是分配、分离或混合管路中的介质。
2. 按公称压力分类
(1) 真空阀:指工作压力低于标准大气压的阀门。
(2) 低压阀:指公称压力PN ≤1.6Mpa 的阀门。
(3) 中压阀:指公称压力PN 为2.5、4.0、6.4Mpa的阀门。
(4) 高压阀:指工称压力PN 为10~80Mpa的阀门。
(5) 超高压阀:指公称压力 PN≥100Mpa的阀门。
3. 按工作温度分类
(1) 超低温阀:用于介质工作温度 t<-100℃的阀门。
(2) 低温阀:用于介质工作温度-100℃≤t≤-40℃的阀门。
(3) 常温阀:用于介质工作温度-40℃≤t≤120℃的阀门。
(4) 中温阀:用于介质工作温度120℃
(5) 高温阀:用于介质工作温度t>450℃的阀门。
4. 按驱动方式分类
(1) 自动阀是指不需要外力驱动,而是依靠介质自身的能量来使阀门动作的阀门。如安全阀、减压阀、疏水阀、止回阀、自动调节阀等。
(2) 动力驱动阀:动力驱动阀可以利用各种动力源进行驱动。
电动阀:借助电力驱动的阀门。
气动阀:借助压缩空气驱动的阀门。
液动阀:借助油等液体压力驱动的阀门。
此外还有以上几种驱动方式的组合,如气-电动阀等。
(3) 手动阀:手动阀借助手轮、手柄、杠杆、链轮,由人力来操纵阀门动作。当阀门启闭力矩较大时,可在手轮和阀杆之间设置此轮或蜗轮减速器。必要时,也可以利用万向接头及传动轴进行远距离操作。
综上所述,阀门分类方法是很多的,但主要是按其在管路中所起的作用进行分类。工业和民用工程中的通用阀门可分成11类,即闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、 隔 膜阀、止回阀、节流阀、安全阀、减压阀和疏水阀。其他特殊阀门,如仪表用阀、液压控制管路系统用阀,各种化工机械设备本体用阀等,均不在本书介绍范围以内。
5. 按公称通径分类
(1)小通径阀门:公称通径DN≤40mm的阀门。
(2)中通径阀门:公称通径DN为50~300mm的阀门。
(3)大通径阀门:公称阀门DN为350~1200mm的阀门。
(4)特大通径阀门:公称通径DN≥1400mm的阀门。
6. 按结构特征分类
(1)截门形:启闭件(阀瓣)由阀杆带动沿着阀座中心线作升降运动;
(2)旋塞形:启闭件(闸阀)由阀杆带动沿着垂直于阀座中心线作升降运动;
(3)旋塞阀:启闭件(锥塞或球) 围绕自身中心线旋转;
(4)旋启阀:启闭件(阀瓣) 围绕座外的轴旋转;
(5)蝶行:启闭件(圆盘) 围绕阀座内的固定轴旋转;
(6)滑阀行:启闭件在垂直于通道的方向滑动。
7. 按连接方法分类
(1)螺纹连接阀门:阀体带有内螺纹或外螺纹,与管道螺纹连接。
(2)法兰连接阀门:阀体带有法兰,与管道法兰连接。
(3)焊接连接阀门:阀体带有焊接坡口,与管道焊接连接。
(4)卡箍连接阀门:阀体带有夹口,与管道夹箍连接。
(5)卡套连接阀门:与管道采用卡套连接。
(6)对夹连接阀门:用螺栓直接将阀门及两头管道穿夹在一起的连接形式。
8. 按阀体材料分类
(1)金属材料阀门:其阀体等零件由金属材料制成。如铸铁阀、碳钢阀、合金钢阀、铜合金阀、铝合金阀、铅合金阀、钛合金阀、蒙乃尔合金阀等。
(2)非金属材料阀门:其阀体等零件由非金属材料制成。如塑料阀、陶 阀、搪 阀、玻璃钢阀等。
(3)金属阀体衬里阀门:阀体外形为金属,内部凡与介质接触的主要表面均为衬里,如衬胶阀、 衬塑料阀、衬陶阀等。
三. 阀门型号编排
阀门型号通常应表示出阀门类型、驱动方式、连接形式、结构特点、密封面材料、阀体材料和公称压力等要素。阀门型号的标准化对阀门的设计、选用、销售提供了方便。当今阀门的类型和材料越来越多,阀门的型号编制也愈来愈复杂。我国虽有阀门型号编制的统一标准,但愈来愈不能适应阀门工业发展的需要。目前,阀门制造厂一般采用统一编号方法;凡不能采用统一编号的方法,各制造厂均按自己的需要制订编号方法。
四. 阀门的选型
首先在阀门的选型方面,特区成立初期,供水管网不足10千米,管网中大部分使用闸阀,由于管网简单,闸阀的密闭性较好,阀门在管网中的作用并不显得十分重要。而进入90年代初期,全国范围内大力推广使用蝶阀,当时,我国蝶阀生产刚起步,在阀体铸件强度不高,阀板胶圈密封性能较差的情况下,蝶阀的质量问题越来越明显地爆露出来。我公司及时与建设开发单位,设计单位共同商讨,最后一致决定:对于管网中使用的阀门以口径大小进行分类:即DN≤400mm时使用闸阀,DN>400mm时使用蝶阀,分类的主要依据是管网中维修管理的90%的工作都发生在DN400mm以下的小口径管网,因此要求管网中的阀门启闭的严密性良好。而由于口径小,阀门启闭的劳动强度并不大。而DN>400mm的管网发生爆管的频率远远低于小口径管网,且使用蝶阀后启闭的劳动强度大大降低。
1、阀门材质要求
①阀体、阀板材质应采用球墨铸铁。
②阀杆材质。闸阀应为不锈钢阀杆(2Cr13),蝶阀应为不锈钢嵌包的阀杆;
③螺母材质。其应采用铸铝黄铜或铸铝青铜,其硬度和强度均大于阀杆;
④密封面的材质
A、普通楔式闸阀。铜环应为铸铝黄铜或铸铝青铜;
B、软密封蝶阀。密封面通常采用丁晴橡胶及三元乙丙橡胶等,严禁采用再生橡胶。密封材质必须满足卫生指标要求,并且要标明抗老化实验和耐磨性实验的有关数据;
⑤阀轴填料。应以V型 橡胶圈或碳素纤维浸聚四氟乙烯填料,应保证密封性能良好,不渗漏;在启闭频繁时要求填料不活动,不老化,长期保持密封效果,应保证至少十年不换或更长时间。
2、变速传动箱的技术要求
①箱体材质应与阀体材质一致;
②传动箱要求密封、能承受不低于3米水深的浸泡而不漏;
③箱体内无杂物,齿轮口交合部位应有润滑脂保护。
3、软密封蝶阀的结构技术要求:
①阀门关闭一律应为顺时针方向转动;
②阀体上应设有蝶板限位块,其强度须大于阀门的开启扭矩;
③密封圈应固定在阀体上,密封圈压板应燕尾压板并带可靠防松脱措施;
④阀门启闭操作端应为方榫,且尺寸标准化,并面向地面;
⑤阀门启闭程度的刻度线,应铸造在变速箱盖上或转换方向后的显示盘外壳上,一律面,刻度线刷上荧光粉,以示醒目。
4、阀体内接触水流部分及阀板应有防腐措施,如清砂除锈后喷涂粉状无毒环氧树脂。
5、对阀门标牌的要求
阀门出厂时阀门厂应给每个阀门一个固定的编号,其编号和阀门型号、口径、公称压力、阀门编号、生产厂家、生产日期等阀门标牌内容应固定在阀体上。
阀门安装前的检测
1、加强与现已使用的阀门厂家的联系与合作,通过技术培训使阀门检测人员充分了解和掌握所使用阀门的材质、构造、加工过程。建立起一支检测设备完善,检测人员技术过硬的专业检测队伍。
2、加强阀门的检测内容
①外观检查。阀门表面应无缺陷和裂纹,阀体无爆裂现象;
②阀门严密性实验。在阀门关闭的情况下,在1.1MPa试验压力下不渗漏,压力表无压降。要求阀门的两侧轮流承压、分别检测,且多次启闭达到同样效果;
③阀门的操作灵活性。在单人多次对阀门启闭的情况下,仍然灵活轻便。
3、通过四年多的阀门检测工作,我们发现检测不合格的阀门大约占检测量的20%,大大地杜绝了不合格的阀门在管网中的使用。
参数定义:
1.公称通径:(nominal diameter),又称平均外径(mean outside diameter),表示符号DN,就是各种管子与管路附件的通用口径。同一公称直径的管子与管路附件均能相互连接,具有互换性.它不是实际意义上的管道外径或内径,虽然其数值跟管道内径较为接近或相等,为了使管子、管件连接尺寸统一,采用公称直径(也称公称口径、公称通径)。例如焊接钢管按厚度可分为薄壁钢管、普通钢管和加厚钢管。其公称直径不是外径,也不是内径,而是近似普通钢管内径的一个名义尺寸。每一公称直径,对应一个外径,其内径数值随厚度不同而不同。公称直径可用公制mm表示,也可用英制in表示。管路附件也用公称直径表示,意义同有缝管。
2.公称压力:(Nominal pressure),表示符号PN,在一定温度下应用时允许的最大工作压力。对碳钢阀体的控制阀,指200℃以下应用时允许的最大工作压力;对铸铁阀体,指120℃以下应用时允许的最大工作压力;对不锈钢阀体的控制阀,指250℃以下应用时允许的最大工作压力。当工作温度升高时,阀体的耐压会降低。例如,公称压力为6.4MPa(PN64)的碳钢控制阀,用于300℃时的耐压为5.2MPa,用400℃时的耐压为4.1MPa,用于450℃时的耐压为2.9MPa。因此,控制阀公称压力的确定不仅要根据最高工作压力,还需根据最高工作温度和材质特性,而不仅仅只需满足公称压力大于工作压力。