阀门的基础知识详细解说之一-江苏益强自控科技有限公司

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阀门的基础知识详细解说之一

　　第一节   概述
　　阀门是流体管路的控制装置，其基本功能是接通或切断管路介质的流通，改变介质的流通，改变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路的设备的正常运行。
　　工业用的阀门的大量应用是在瓦特发明蒸汽机之后，近二三十年来，由于石油、化工、电站、冶金、船舶、核能、宇航等方面的需要，对阀门提出更高的要求，促使人们研究和生产高参数的阀门，其工作温度从超低温-269℃到高温1200℃，甚至高达3430℃，工作压力从超真空1.33x10-8Mpa（1x10-1㎜Hg）到超高压1460MPa，阀门通径从1mm到600mm，甚至达到9750mm，阀门的材料从铸铁，碳素钢发展到钛及钛合金，高强度耐腐蚀钢等，阀门的驱动方式从手动发展到电动、气动、液动、程控、数控、遥控等。
　　随着现代工业的不断发展，阀门需求量不断增长，一个现代化的石油化工装置就需要上万只各式各样的阀门，阀门使用量大。开闭频繁，但往往由于制造、使用选型、维修不当，发生跑、冒、滴、漏现象，由此引起火焰、爆炸、中毒、烫伤事故，或者造成产品质量低劣，能耗提高，设备腐蚀，物耗提高，环境污染，甚至造成停产等事故，已屡见不鲜，因此人们希望获得高质量的阀门，同时也要求提高阀门的使用，维修水平，这时对从事阀门操作人员，维修人员以及工程技术人员，提出新的要求，除了要精心设计、合理选用、正确操作阀门之外，还要及时维护、修理阀门，使阀门的"跑、冒、滴、漏"及各类事故降到最低限度。
　　第二节   阀门的分类
　　阀门的用途广泛，种类繁多，分类方法也比较多。总的可分两大类：
　　第一类自动阀门：依靠介质（液体、气体）本身的能力而自行动作的阀门。如止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。
　　第二类驱动阀门：借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。如闸阀，截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。
　　此外，阀门的分类还有以下几种方法：
　　一、按结构特征，根据关闭件相对于阀座移动的方向可分：
　　1．截门形：关闭件沿着阀座中心移动，如图1-1所示。
　　2．闸门形：关闭件沿着垂直阀座中心移动，如图1-2所示。
　　3．旋塞和球形：关闭件是柱塞或球，围绕本身的中心线旋转，如图1-3所示。
　　4．旋启形；关闭件围绕阀座外的轴旋转，如图1-4所示。
　　5．碟形：关闭件的圆盘，围绕阀座内的轴旋转，如图1-5所示。
　　6．滑阀形：关闭件在垂直于通道的方向滑动，如图1-6所示。
　　二、按用途，根据阀门的不同用途可分：
　　1．开断用：用来接通或切断管路介质，如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。
　　2．止回用：用来防止介质倒流，如止回阀。
　　3．调节用：用来调节介质的压力和流量，如调节阀、减压阀。
　　4．分配用：用来改变介质流向、分配介质，如三通旋塞、分配阀、滑阀等。
　　5．安全阀：在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管路系统及设备安全，如安全阀、事故阀。
　　6．他特殊用途：如疏水阀、放空阀、排污阀等。
　　三、按驱动方式，根据不同的驱动方式可分：
　　1．手动：借助手轮、手柄、杠杆或链轮等，有人力驱动，传动较大力矩时，装有蜗轮、齿轮等减速装置。
　　2．电动：借助电机或其他电气装置来驱动。
　　3．液动：借助（水、油）来驱动。
　　4．气动；借助压缩空气来驱动。
　　四、按压力，根据阀门的公称压力可分：
　　1．真空阀：绝对压力<0.1Mpa即760mm汞柱高的阀门，通常用mm汞柱或mm水柱表示压力。
　　2．低压阀：公称压力PN≤1.6Mpa的阀门（包括PN≤1.6MPa的钢阀）
　　3．中压阀：公称压力PN2.5-6.4MPa的阀门。
　　4．高压阀：公称压力PN10.0-80.0MPa的阀门。
　　5．超高压阀：公称压力PN≥100.0MPa的阀门。
　　五、按介质的温度分，根据阀门工作时的介质温度可分：
　　1．普通阀门：适用于介质温度-40℃～425℃的阀门。
　　2．高温阀门：适用于介质温度425℃～600℃的阀门。
　　3．耐热阀门：适用于介质温度600℃以上的阀门。
　　4．低温阀门：适用于介质温度-40℃～ -150℃的阀门。
　　5．超低温阀门：适用于介质温度-150℃以下的阀门。
　　六、按公称通径分，根据阀门的公称通径可分：
　　1．小口径阀门：公称通径DN<40mm的阀门。
　　2．中口径阀门：公称通径DN50~300mm的阀门。
　　3．大口径阀门：公称通径DN350~1200mm的阀门。
　　4．特大口径阀门：公称通径DN≥1400mm的阀门。
　　七、按与管道连接方式分，根据阀门与管道连接方式可分；
　　1．法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道采用法兰连接的阀门。
　　2．螺纹连接阀门：阀体带有内螺纹或外螺纹，与管道采用螺纹连接的阀门。
　　3．焊接连接阀门：阀体带有焊口，与管道采用焊接连接的阀门。
　　4．夹箍连接阀门：阀体上带有夹口，与管道采用夹箍连接的阀门。
　　5．卡套连接阀门：采用卡套与管道连接的阀门。
　　第三节   阀门的型号编制方法
　　一、阀门的型号
　　阀门的型号是用来表示阀类、驱动及连接形式、密封圈材料和公称压力等要素的。
　　由于阀门种类繁杂，为了制造和使用方便，国家对阀门产品型号的编制方法做了统一规定。阀门产品的型号是由七个单元组成，用来表明阀门类别、驱动种类、连接和结构形式、密封面或衬里材料、公称压力及阀体材料。

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　　减压阀的工作由阀后压力进行控制。当压力感应器检测到阀门压力指示升高时，减压阀阀门开度减小；当检测到减压阀后压力减小，减压阀阀门开度增大，以满足控制要求。
　　测到阀门压力指示升高时，减压阀阀门开度减小；当检测到减压阀后压力减小，减压阀阀门开度增大，以满足控制要求。蒸汽减压阀;该阀门的减压比必须在一定程度上高于系统值；即使在最大或者最小流量时它也应该能够对正作用或者反作用控制信号做出响应。这些阀门应该针对有用控制范围选择，即最大流量的20%到80%。正常为等比型或者具有等比特性。这些类型的阀门本身具有比例控制所要求的最佳流量特性及流量范围。
　　减压阀的种类很多，常见的有：先导活塞式减压阀、薄膜式减压阀、波纹管式减压阀、比例式减压阀、自力式减压阀、直接作用活塞式减压阀、背压调节阀等等。它们分别适用于不同的工作介质不同的形式有不同的具体工作原理。但总的原理还是：减压阀是通过启闭件的节流，将进口压力减至某一需要的出口压力，并使出口压力保持稳定。但一般减压阀都要求进出口压差必须≥0.2Mpa。
初步误差而引起的，这些初期故障的发现需要花费一定的功夫，解决也需要时间。因此，初期故障期间要特别加强维护管理。
　　5做好数据管理以防偶发故障电动执行器的偶发故障一般较难预测。为了防止偶发故障，要定期检查和保养，掌握某阶段维护资料和历史档案数据，这对于准确实施故障判断和日常维护是十分重要的。
　　6提高运行维护人员的专业知识运行维护人员专业知识的掌握程度直接影响维护管理。近年来，由于运行维护人员结构的变化，使他们对电动执行器的知识、技术的掌握有了较大提高，然而，仍有不少运行维护人员缺乏应有的专业知识和技术。现场运行维护人员大多对电动执行器处于“似懂非懂"的状况，这也是维护管理薄弱的环节所在。
　　为使运行维护人员方便进行现场维护管理，在进行电动执行器系统设计时要有超前意识，充分考虑到便于维护管理的实施，努力做到：系统要简化，简单的系统故障率低，维护管理容易；标准化程度高、互换性好、容易修复；集成化、组合化，调整、检查方便；引入故障诊断和定位、容错/纠错等新技术。三、RK-Z系列智能电动执行器
　　从国产电动执行器使用情况分析，虽然在某些技术指标上可以同国外同类产品相媲美，但可靠性和稳定性问题却长期得不到根本性解决，其主要原因有：
　　①长期忽视基础技术的研究和开发；
　　②国产通用件和基础件质量不过关；
　　③企业对产品质量控制和管理不力。

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