管道閥

管道閥定義

是在流體系統(tǒng)中，用來控制流體的方向、壓力、流量的裝置。閥門是使配管和設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)（液體、氣體、粉末）流動或停止并能控制其流量的裝置。 用于流體控制的閥門，從最簡單的截止閥到極為復(fù)雜的自控系統(tǒng)中所用的各種閥門，其品種和規(guī)格繁多， 閥門的公稱通徑從極微小的儀表閥大至通徑達10m的工業(yè)管路用閥。閥門可用于控制水、蒸汽、油品、氣體、泥漿、各種腐蝕性介質(zhì)、 液態(tài)金屬和放射性流體等各種類型流體的流動 ，閥門的工作壓力可從0.0013MPa到1000MPa 的超高壓，工作溫度從-269℃的超低溫到1430℃的高溫。閥門的控制可采用多種傳動方式， 如手動、電動、液動、氣動、渦輪、電磁動、電磁液動、電液動、氣液動、正齒輪、傘齒輪驅(qū)動等；可以在壓力、溫度或其它形式傳感信號的作用下， 按預(yù)定的要求動作，或者不依賴傳感信號而進行簡單的開啟或關(guān)閉，閥門依靠驅(qū)動或自動機構(gòu)使啟閉件作升降、滑移、旋擺或回轉(zhuǎn)運動， 從而改變其流道面積的大小以實現(xiàn)其控制功能。

管道閥構(gòu)造

為一個啟閉作用的的閥門，它主要由閥體、啟閉構(gòu)件和閥蓋三部分組成。閥座在閥體上，閥桿帶動閥門的啟閉件（閥瓣）做升降運動，閥瓣與閥座的離合，使閥門啟閉。

啟閉機構(gòu)由閥瓣（又叫閥盤、閥芯）、閥桿和驅(qū)動裝置（手輪）組成。閥桿用梯形螺紋旋擰在閥蓋上，手輪和閥瓣固定在閥桿的上下兩端，轉(zhuǎn)動手輪，閥桿可升起或降落，以帶動閥瓣靠近或離開閥座來關(guān)閉和開啟，閥瓣與閥座密切相配，靠閥桿的壓力使閥瓣緊壓在閥座上，這時閥門處在完全關(guān)閉狀態(tài)，閥門嚴(yán)密不漏。

管道閥按作用和用途分類

• （1）截斷類：如閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、針型閥、隔膜閥等。截斷類閥門又稱閉路閥，截止閥，其作用是接通或截斷管路中的介質(zhì)。(2) 止回類：如止回閥，止回閥又稱單向閥或逆止閥，止回閥屬于一種自動閥門，其作用是防止管路中的介質(zhì)倒流、防止泵及驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)，以及容器介質(zhì)的泄漏。水泵吸水關(guān)的底閥也屬于止回閥類。(3) 安全類：如安全閥、防爆閥、事故閥等。安全閥的作用是防止管路或裝置中的介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值，從而達到安全保護的目的。(4) 調(diào)節(jié)類：如調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥和減壓閥，其作用是調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力、流量等參數(shù)。(5) 分流類：如分配閥、三通閥、疏水閥。其作用是分配、分離或混合管路中的介質(zhì)。(6）特殊用途類：如清管閥、放空閥、排污閥、排氣閥等。排氣閥是管道系統(tǒng)中必不可少的輔助元件，廣泛應(yīng)用于鍋爐、空調(diào)、石油天然氣、給排水管道中。往往安裝在制高點或彎頭等處，排除管道中多余氣體、提高管道路使用效率及降低能耗。

管道閥按公稱壓力分類

• （1) 真空閥：指工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的閥門。(2) 低壓閥：指公稱壓力PN ≤1.6Mpa 的閥門。(3) 中壓閥：指公稱壓力PN 為2.5Mpa、4.0Mpa、6.4Mpa的閥門。(4) 高壓閥：指工稱壓力PN 為10.0Mpa～80.0Mpa的閥門。(5) 超高壓閥：指公稱壓力 PN≥100.0Mpa的閥門。

管道閥按工作溫度分類

• （1) 超低溫閥：用于介質(zhì)工作溫度 t<；－101℃的閥門。(2) 低溫閥：用于介質(zhì)工作溫度－101℃≤t≤－29℃的閥門。(3) 常溫閥：用于介質(zhì)工作溫度－29℃ 425℃的閥門。

1．閥門的特性一般有兩種，使用特性和結(jié)構(gòu)特性。

使用特性：它確定了閥門的主要使用性能和使用范圍，屬于閥門使用特性的有：閥門的類別（閉路閥門、調(diào)節(jié)閥門、安全閥門等）；產(chǎn)品類型（閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等）；閥門主要零件（閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面）的材料；閥門傳動方式等。

結(jié)構(gòu)特性：它確定了閥門的安裝、維修、保養(yǎng)等方法的一些結(jié)構(gòu)特性，屬于結(jié)構(gòu)特性的有：閥門的結(jié)構(gòu)長度和總體高度、與管道的連接形式（法蘭連接、螺紋連接、夾箍連接、外螺紋連接、焊接端連接等）；密封面的形式（鑲?cè)?、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體）；閥桿結(jié)構(gòu)形式（旋轉(zhuǎn)桿、升降桿）等。

2．選擇閥門的步驟和依據(jù)大體如下：

⑴ 選擇步驟

1、 明確閥門在設(shè)備或裝置中的用途，確定閥門的工作條件：適用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度等等。

2、 確定與閥門連接管道的公稱通徑和連接方式：法蘭、螺紋、焊接等。

3、 確定操作閥門的方式：手動、電動、電磁、氣動或液動、電氣聯(lián)動或電液聯(lián)動等。

4、 根據(jù)管線輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度確定所選閥門的殼體和內(nèi)件的材料：灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鋼、合金鋼、不銹耐酸鋼、銅合金等。

5、 選擇閥門的種類：閉路閥門、調(diào)節(jié)閥門、安全閥門等。

6、 確定閥門的型式：閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥等。

7、 確定閥門的參數(shù)：對于自動閥門，根據(jù)不同需要先確定允許流阻、排放能力、背壓等，再確定管道的公稱通徑和閥座孔的直徑。

8、 確定所選用閥門的幾何參數(shù)：結(jié)構(gòu)長度、法蘭連接形式及尺寸、開啟和關(guān)閉后閥門高度方向的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數(shù)量、整個閥門外型尺寸等。

9、利用現(xiàn)有的資料：閥門產(chǎn)品目錄、閥門產(chǎn)品樣本等選擇適當(dāng)?shù)拈y門產(chǎn)品。

⑵ 選擇閥門的依據(jù)

在了解掌握選擇閥門步驟的同時，還應(yīng)進一步了解選擇閥門的依據(jù)。

1、 所選用閥門的用途、使用工況條件和操縱控制方式。

2、 工作介質(zhì)的性質(zhì)：工作壓力、工作溫度、腐蝕性能，是否含有固體顆粒，介質(zhì)是否有毒，是否是易燃、易爆介質(zhì)，介質(zhì)的黏度等等。

3、 對閥門流體特性的要求：流阻、排放能力、流量特性、密封等級等等。

4、 安裝尺寸和外形尺寸要求：公稱通徑、與管道的連接方式和連接尺寸、外形尺寸或重量限制等。

5、 對閥門產(chǎn)品的可靠性、使用壽命和電動裝置的防爆性能等的附加要求。

（在選定參數(shù)時應(yīng)注意：如果閥門要用于控制目的，必須確定如下額外參數(shù)：操作方法、最大和最小流量要求、正常流動的壓力降、關(guān)閉時的壓力降、閥門的最大和最小進口壓力。）

根據(jù)上述選擇閥門的依據(jù)和步驟，合理、正確地選擇閥門時還必須對各種類型閥門的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)了解，以便能對優(yōu)先選用的閥門做出正確的抉擇。

管道的最終控制是閥門，閥門啟閉件控制著介質(zhì)在管道內(nèi)的流束方式，閥門流道的形狀使閥門具備一定的流量特性，在選擇管道系統(tǒng)最適合安裝的閥門時必須考慮到這一點。

如下為選擇閥門應(yīng)遵循的原則：

管道閥門⑴ 截止和開放介質(zhì)用的閥門

流道為直通式的閥門，其流阻較小，通常選擇作為截止和開放介質(zhì)用的閥門。向下閉合式閥門（截止閥、柱塞閥）由于其流道曲折，流阻比其他閥門高，故較少選用。在允許有較高流阻的場合，可選用閉合式閥門。

管道閥門⑵ 控制流量用的閥門

通常選擇易于調(diào)節(jié)流量的閥門作為控制流量用。向下閉合式閥門（如截止閥）適于這一用途，因為它的閥座尺寸與關(guān)閉件的行程之間成正比關(guān)系。旋轉(zhuǎn)式閥門（旋塞閥、蝶閥、球閥）和撓曲閥體式閥門（夾緊閥、隔膜閥）也可用于節(jié)流控制，但通常只能在有限的閥門口徑范圍內(nèi)適用。閘閥是以圓盤形閘板對圓形閥座口做橫切運動，它只有在接近關(guān)閉位置時，才能較好地控制流量，故通常不用于流量控制。

管道閥門⑶ 換向分流用的閥門

根據(jù)換向分流的需要，這種閥門可有三個或更多的通道。旋塞閥和球閥較適用于這一目的，因此，大部分用于換向分流的閥門都選取這類閥門中的一種。但是在有些情況下，其他類型的閥門，只要把兩個或更多個閥門適當(dāng)?shù)叵嗷ミB接起來，也可作換向分流用。

管道閥門⑷ 帶有懸浮顆粒的介質(zhì)用閥門

當(dāng)介質(zhì)中帶有懸浮顆粒時，最適于采用其關(guān)閉件沿密封面的滑動帶有擦拭作用的閥門。如果關(guān)閉件對閥座的來回運動是豎直的，那末就可能夾持顆粒，因此這種閥門除非密封面材料可以允許嵌入顆粒，否則只適用于基本清潔的介質(zhì)。球閥和旋塞閥在啟閉過程中對密封面均有擦拭作用，故適宜用在帶有懸浮顆粒的介質(zhì)中。

目前，無論在石油、化工，還是在別的行業(yè)的管道系統(tǒng)，閥門應(yīng)用、操作頻率和服務(wù)千變?nèi)f化，要控制或杜絕那怕是低微的泄漏，最重要、最關(guān)鍵的設(shè)備還數(shù)閥門。