第一章    阀门

阀门主要用于管道内流体介质的开关，或者调节流量，大致可以分为球阀、蝶阀、调节阀、闸阀、截止阀、止回阀等。

第一节     球阀

球阀，由于其核心部件为球状，通过旋转球体通孔的方向来实现阀门的开关，用途广泛。

一、球阀分类

按结构：一片式、两片式、三片式，片式越多，维修越方便，价格也越高。

按连接：法兰、螺纹（丝扣）、焊接（对焊、承插焊）、卡箍(快装，多用于卫生级阀门)，由令（塑料球阀）。

①法兰有RF法兰（突面法兰）、M面法兰（凸面法兰，用于高压环境）、FM面法兰（凹面法兰，用于高压环境）、FF面法兰（全平面法兰，一般用于PN1.6Mpa以下）。法兰边有水线，水线有三纹和多纹之分。

②螺纹连接一般小于DN100口径，螺纹有G螺纹（又称PF螺纹，国标）、PF螺纹（美标螺纹）、NPT螺纹（美标高温螺纹）、R螺纹、RC螺纹等。

按放入球的位置：侧装式、顶装式。

按通路：两通、三通（T通、L通）、四通。

按工况：卫生级（半包式、全包式）、非卫生级。

按驱动方式：手动、电动、气动、气液联动、电液联动。

按球的固定方式：浮动式、固定式。

按造阀方式：锻造（锻打成型，用于高压球阀）、铸造（硅熔胶铸造、复合铸造）

按平台：高平台（ISO5211平台）、低平台。

按标准分：国标/GB、美标/ANSI、日标/JIS、德标/DIN。

球阀的主要部件：

阀体：作为阀门的本体,其体积及重量占整个球阀的一大部分,阀体在管道运输中, 内壁会有部分接触介质,所以材质选型时,要考虑阀体是否使用于该介质。阀体有碳钢（WCB）、不锈钢304（SUS304、CF8）、不锈钢316(SUS316、CF8M)、双相钢（2520）合金钢等几种材料选择。

2.阀芯：也是阀门的核心，主要包括阀球与阀杆，阀球是直接与介质接触最多的，所以其材质的选择与加工的精度，直接影响球阀的使用寿命。阀球多为高精度抛光，以减少开关过程摩擦密封圈时对密封圈的损坏，并且关闭时能够高度贴合，以便完全密封。阀杆之所以称为核心，是因为其强度与及精度，直接决定阀门是否可以开关到位，另外阀杆也会接触少量介质，须要考虑介质对阀杆的影响，阀芯材料等同或高于阀体。

阀座：在球阀当中，阀座多被称作密封圈，球体左右两侧各安置一个，密封圈的品质好坏，对阀门的密封效果起决定性的作用。

可以分：①软密封（PTFE、RPTFE、PPL、PEEK）

②硬密封（304，碳化钨合金，陶瓷）

三、球阀的压力：

法兰球阀:国标/GB、德标/DIN，单位：Mpa（兆帕）、公斤/KG（PN16/25/40/64/100）；

美标/ANSI，单位：磅/LB（class150/300/600/900）；

日标/JIS，单位：K（ 10K/20K）

螺纹/焊接/卡箍球阀：1000WOG/2000WOG（water水、oil油、gas气）

四、球阀的口径：法兰球阀一般从DN10-DN400，螺纹球阀一般从DN8-DN100，大于DN50较少采用。

第二节   蝶阀

蝶阀，简单认为因其阀板为碟状而得名，英文名为“butterfly vlve”,翻译为“蝴蝶阀门”，特点是成本比球阀低，适合大口径，低压力工况。

一、蝶阀的分类：

蝶阀按照结构形式可以主要分为三大类：中线蝶阀、双偏心蝶阀、三偏心蝶阀。另外还有单偏心蝶阀，用于特殊行业。

1.中线蝶阀：结构完全对称，阀杆、阀板、密封圈相对于阀体完全对称，结构简单，加工难度较低，成本相对低，广泛适用于普通工况（即常温常压）的水、油、气体等介质，耐压能力小于或等于PN16KG，使用寿命3-5万次。

2．双偏心蝶阀：阀杆、阀板相对于阀体处于偏离中心线的位置，减小了阀板与密封圈的摩擦，大大提高了阀门寿命，常用于高频率开关的工况，使用寿命最高的达200万次。其明显的外貌特征为密封圈镶嵌在阀体一侧，采用压盖压紧密封圈。加工难度大，成本比中线蝶阀高很多。目前国内能够做得很好的厂家不多。

3．三偏心蝶阀：在双偏心蝶阀的基础上，多了阀板边缘加工的一道相对于阀体密封面的偏心，常用于高温，或者介质粘稠，甚至有颗粒的工况。其外貌特征为密封圈镶嵌在阀板上，采用压盖压紧密封圈。国内生产三偏心蝶阀厂家很多，但是能真正按照偏心标准做的厂家极少。

4．单偏心蝶阀：只有阀杆相对于阀体偏心，在特定的行业（空分系统）采用，市场上比较少见。

二．蝶阀的部件及材料选择：

1.阀体（BODY）：阀体常用材料有铸铁、球墨铸铁、碳钢、不锈钢304/316/316L，铝青铜，双相钢，根据不同工况采用不同材质的阀体。铸铁与球墨铸铁性能相当，只是球墨铸铁承压能力略强，压力比较高且没有腐蚀的场合常选用碳钢，如需考虑耐腐蚀，则不锈钢性能突出，耐腐蚀能力316L＞316＞304，价格也316L最高。

2.阀板（DISC）：阀板是蝶阀与介质接触最充分的部分，所以选择合适材质的阀板，直接影响阀门的使用效果。一般阀板材质会高于阀体材质要求，在不需要任何考虑介质污染的情况时，才会选用铸铁或球墨铸铁的阀板，阀板一般有镀锌板、尼龙板、不锈钢板、2507板、铝青铜板、衬胶板、衬氟板等。

3.阀座（SEAT）：阀座即密封圈，是蝶阀选型的最为关键之处，需要考虑是否适用介质的化学性能、温度，耐磨等因素。

蝶阀常用的密封圈材料有：①软密封：EPDM、NBR、VITON、PTFE、常用于中线蝶阀。②硬密封：304夹石墨、纯金属304/316等，主要用于偏心结构的蝶阀做密封圈，此外，还有用硅胶、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶、低弹性橡胶等。

阀杆（STEM）：阀杆一般会采用硬度比较大的材质，如不锈钢SS410，17-4（SS630），其耐腐蚀能力与阀板要相当，也有厂家采用与阀板同等材质的阀杆。

当然，蝶阀最常见的材质配置为：阀体FCD/阀板304/阀座EPDM/阀杆410。

三、蝶阀连接、压力、口径：

1.蝶阀的连接：法兰、对夹（含凸耳）、焊接及螺纹（少用）。

2.蝶阀的压力：PN10-PN16比较多。

3.蝶阀的口径：一般从DN40-DN3000，小于40较少采用蝶阀。

第三节   阀门材质

一、阀体材料：

（一）金属类：

1.铸铁（FC），硬度大，耐腐蚀性能较差，成本低，好成型加工，常用作蝶阀的阀体，以降低成本。

2.球墨铸铁（FCD、GGG40）性能稍微好于铸铁，用处同上。

3.碳钢，又分为铸钢（WCB）、锻钢（A105），属于钢类，耐硫酸，会生锈，耐腐蚀比铸铁好，常用于蝶阀阀体、阀板，球阀阀体等。

4.不锈钢304（SUS304、CF8），性能好，耐腐蚀，常用于高要求的蝶阀体及阀板，球阀的阀体阀芯，以及其他阀门用。

5.不锈钢316(SUS316、CF8M)，含镍高，耐腐蚀性比304更好，但比304软，其他性能相当。

6.双相钢（2520），耐高温，超强耐腐蚀，常用与过海水等强腐蚀介质。

7.铝青铜,耐海水腐蚀能力特别强。

8.合金钢，为多种成分的混合体，比较复杂，根据不同要求制作，目前全世界有近千种不同的配方，不详。

9.黄铜也用于制作阀门，但是因为强度差，不耐腐蚀，一般民用居多。

（二）塑胶类：

1.PVC（聚氯乙烯），这是最常用的塑胶阀门材料，，硬度加大了的PVC常称作UPVC，区别不大。耐温0-65度左右，耐腐蚀能力比较好，但是塑胶阀门耐压只能小于10公斤。

２.CPVC，耐温能力比PVC好，可以达到95度，耐腐蚀能力也稍强。

3.PP，耐温能力强于PVC，其他性能相当。

4.PVDF，耐温及耐腐蚀都是塑胶中最佳，但是价格比较高。

二、密封材料：

PTFE，化学名聚四氟乙烯，简称四氟，因为有特别好的耐腐蚀能力（大部分酸碱盐都适合，耐硫酸），耐温度能力（-20度---150度），最普遍用于球阀的密封圈及垫片，也用于需要耐腐蚀的蝶阀作密封圈。

RPTFE，化学名增强四氟，可耐温180度（RPTFE+碳纤：耐温，RPTFE+玻纤：耐磨）

3.PPL，其耐温能力超强，可以耐到230度左右，因为PPL硬度比较大，常用作高温球阀上的密封圈，特别适合过蒸汽的球阀，既可以耐温，密封性又非常好，耐腐蚀能力和PTFE相当，价格比较高。

4.EPDM，化学名三元乙丙橡胶，耐腐蚀能力一般（弱酸弱碱可用），耐温能力较好（100度以内适用），是过气体、水、油等介质的阀门常用密封圈，大部分场合蝶阀可以选用EPDM。

5.NBR，化学名丁腈橡胶，除了非常好的耐油性能，其他性能与EPDM相当，基本可以通用，行内普遍认为，NBR的耐温性能比EPDM稍差（85度以内选用）。

6.VITON，常称作氟橡胶，又叫做FKM,具有非常好的耐温性（250度以内），因为该材料质地柔软，硬度跟EPDM相近，只适合做蝶阀的密封圈，不适宜做球阀的密封，类似于球阀的PPL密封。

7.PEEK，化学名聚醚醚酮，耐温达250度，由于不易变形的特性，常用作高压球阀的密封圈，但怕浓硫酸，且价格昂贵。

8.TFM，化学名加强聚四氟乙烯，TFM1600 ,适合零下低温球阀耐温 —100℃---160℃，TFM4215，适合零下低温球阀耐温 —200℃---230℃

9.PCTFE，化学名聚三氟氯乙烯，可以达到零下190度而不变形。

10.合金，304/316/斯钛釢合金（耐磨性比较好），用合金做密封圈的球阀称作硬密封球阀，硬密封球阀的最主要用途是用于介质为粉末，颗粒，或者粘稠状等磨损比较严重的场合，而且耐高温，500度以下基本适用。

11.陶瓷，陶瓷具有耐超高温的特性，是耐超高温阀门的密封材料。

第四节      阀门压力

一、阀门压力分类：

阀门的压力标准，主要有国标（等同德标，因为德国工业发展早，中国很多标准就是参照德标）、美标、日标。

1.国标压力等级用PN**表示（其单位为公斤，**代表压力，为数字），常用的等级有PN6/10/16/25/40/64/100,更高的压力可以用具体数字表示。

2.美标的压力表示用**LB（LB是单位<磅>,**表示压力，为数字）常用的等级有150/300/600/900LB更高的压力也用具体压力数字加单位表示。

另外，美标压力也用class**表示，比如class150/300/600,

Class150等同于150LB。

3.日标的压力表示用**K表示，常用的为10K，20K，可以查询相关资料 做更多了解。

当然，不同标准的阀门，不仅仅压力表示方法不同，其安装尺寸也完全不同，法兰标准也不相同。

二.阀门压力单位及换算：

1.兆帕MPa，公斤Kg,   巴Bar.   注意：1MPa = 10Kg=10bar

1Mpa=1000Kpa(千帕），1KG=100Kpa(千帕），

2.PSI，常用于比较高的压力等级，如1000psi,5000psi,9000psi,

1000psi近似于64公斤，可以依次换算。

3.磅LB，美标的压力单位，看到***LB，就可以判定为美标阀门。

4.K，为日本压力单位，常见为10K、20K，为日标阀门的压力标志。

单位换算：

150LB=PN20，300LB=PN50，400LB=PN64，600LB=PN100，900LB=20，150LB=PN150，1500LB=PN250，2500LB=PN420，

关于阀门的压力，基本上可以分为常压和高压两种，这两者没有绝对的界限，只是相对而言。

三、球阀常压主要指以下几种情况：

螺纹/焊接球阀：1000WOG≈64公斤

法兰球阀：PN16/25/40

通常来说，球阀中高于这两种情况，统称高压，但是就常压而言，也因介质的不同，而所能承受的压力也有所不同，比如压力等级为1000WOG的螺纹球阀，可以承受64公斤的水流，却完全不能承受64公斤的气体，这主要原因是分子的大小不同，渗透能力不一样。

螺纹球阀，压力高一点的就是2000WOG了，再往高有5000/6000……9000PSI，关于WOG与PSI的关系，请单独做了解，简单的说，1000WOG就是1000PSI WOG的简写。

同样，高压的法兰球阀的压力，也有更高的等级。

四、蝶阀的承压能力相比球阀，要差许多，一般来说，有PN6/10/16/25。高于25公斤压力的蝶阀，可以称作高压蝶阀了，比如PN40、PN64.也可以做更高的压力，但是考虑到安全因素，更大压力的就一般极少用蝶阀了。

第五节    阀门口径

第六节      阀门高平台标准

阀门平台标准：ISO5211

1、F**：中心孔距=**乘以10

2、中轴边长（CH值）：9/11/14/17/22/27/36/46等标准。

3、中轴角度：45度，90度，八角。

第七节         闸截止、调节阀

一、闸阀：

按密封材料分：

①Z41H型，H表示合金焊接上去，一般阀体材料不算高端时，焊接更好的密封材料上去。

②Z41W型，W表示密封和阀体为同一种材料，往往是阀体材料较好时。

按阀杆分类：明杆、暗杆。

按阀板分类：楔式、平行式。

二、截止阀：截止阀可以分为直通式、角式、直流式、平衡式。

优点：密封和机械面磨损比闸阀小，阀座和阀瓣不易折，适用于阀门和管线焊接成一体的场合。

缺点：由于介质通过阀门的流动方向发生变化，因此流动阻力高于其他阀门。

截止阀常用于以下工况：

高温高压介质，如火电厂、核电站、石油化工。

用在对流阻要求不严的管路上，即在对压力损失考虑不大的地方。

用在有流量调节和压力调节，但对调节精度不高，而且管路直径又比较小，如通径小于或等于500mm时。

氧化铝生产中的脱硅车间，易结焦的管路适合选用直流式截止阀。

三、止回阀：

按结构可以分为：

1、升降式（直通式、立式）

2、旋启式（单瓣式、双瓣式、多瓣式、蝶式）

当公称尺寸大于或等于DN100mm时，以选用旋启瓣式比较好，可有效减少流体阻力损失，当小于或等于80mm时，以选用升降式为宜。

四、调节阀：

调节阀可以广义上的调节阀和狭义上的调节阀，广义上的调节阀除直行程的调节阀以外，还包括调节型球阀、调节型蝶阀。狭义上的调节阀专指直行程的调节阀，其调节精度高于调节型球阀、调节型蝶阀。

调节阀分类：

按执行器分类：电动调节阀、气动调节阀。

按结构分类：单座调节阀、双座调节阀、套筒调节阀。

选型调节阀时，主要参考介质的压力、温度、流量、介质特征等，单座调节阀调节精度比较高，但耐压能力略为差一些，双座调节阀耐压能力比较高，但调节精度比较低。

标準阀门型号编制表

阀门的型号编制方法如下：

2．类型代号用中文拼音字母表示，按表1的规定。

3．传动方式代号用阿拉伯数字表示，按表2的规定。

4．连接形式代号用阿拉伯数字代号表示，按表3的规定。

5．结构形式代号用阿拉伯数字表示，按表4~13的规定

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6．阀座密封面或衬里材料代号用中文拼音字母表示，按表14的规定。

7公称压力数值，按JB74-59《管路附件公称压力，试验压力和工作压力》的规定用于电站工业的阀门，当介质最高温超过530摄氏度时，按JB74-59第5条的规定标注工作压力。

8．阀体材料代号用中文拼音字母表示，按表15的规定。

第八节       阀门认证标准

阀门生产厂家资质认证标准：

ISO9001：质量体系认证。

CE：欧盟认证。

API：美国石油协会对石油设备的标准性及安全性认证。

CCC（3C）：中国强制性产品认证。

API607：耐火认证。

TS：压力管道元件制造许可规则。

ATEEX：欧盟防爆认证。

IECEX：国际防爆认证。