阀门选型

【学员问题】浅谈真空系统的阀门选型？

【解答】1、球阀：

这类阀门的冷工作压力应该为600psi，两件式铸青铜阀体，聚四氟乙烯阀座，标准流道，分离式包装螺母，配置可调节阀杆填料，防吹出阀杆和镀铬黄铜/青铜球体。在需要关注压降的地方，需要采用不缩径全流道球阀或类似结构的阀门。阀门连接端口应该具有足够深度的美国国家标准协会ANSI螺纹，或加长焊接端口，并按照美国阀门和管件制造商标准化协会MSS-SP110标准制造。

（1）可采用的标准流道阀门：美国尼伯科T-580-70球阀（螺纹）；S-580-70球阀（焊接）

（2）可采用的不缩径全流道阀门：美国尼伯科T-585-70球阀（螺纹）；S-585-70球阀（焊接）

2、止回阀：

通径DN65以下的止回阀应该采用Y形旋启式结构，并按照美国阀门和管件制造商标准化协会MSS-SP80标准制造，工作压力125磅级，符合美国材料试验协会ASTMB62标准的青铜阀体，配置聚四氟乙烯阀座阀瓣，或配置弹性阀座的弹簧驱动升降式止回阀。阀门连接方式应该是螺纹或焊接。

可采用的阀门：

（1）125磅级美国尼伯科T-413-Y止回阀（螺纹）；S-413-Y（焊接）

（2）美国尼伯科T-480-Y弹簧驱动升降式止回阀（螺纹）；S-480-Y（焊接）

（3）通径DN65以上的管线控制阀

3、蝶阀：

这类阀门应该是凸耳或国际管道标准I.P.S.管状连接端口阀体，并按照美国阀门和管件制造商标准化协会MSS-SP67标准制造；通径DN50～DN300额定工作压力是200psi非冲击冷水，DN350以上是150psi.用于保温隔热尽缘的阀体具有2英寸的加长管径，材质是铸铁或球墨铸铁。蝶板材质是电镀球墨铸铁或铝青铜合金，配置丁纳橡胶-N阀座和密封；或丁纳橡胶-N涂层蝶板，配置聚合物涂层阀体。阀杆应该是400系列不锈钢，不能将阀杆暴露在蝶板紧固件上。通径DN65至DN150应该配置具有10个位置节流板的操纵手柄；通径DN200以上的蝶阀应该配置齿轮操纵机构。凸耳结构和管状结构蝶阀应该能够用作隔断阀，而且不需要下游法兰也可以在全压力下用在管道终端。手柄操纵阀门应该适用于锁定在开启或封闭位置。

可采用的阀门：

（1）凸耳阀体，电镀球墨铸铁蝶板的美国尼伯科LD3110-3蝶阀（手柄操纵机构）；LD3110-5蝶阀（齿轮操纵机构）

（2）凸耳阀体，铝青铜蝶板的美国尼伯科LD2100-3蝶阀（手柄操纵机构）；LD2100-5蝶阀（齿轮操纵机构）

（3）管状阀体，橡胶涂层蝶板的美国尼伯科GD4775-3蝶阀（手柄操纵机构）；GD4775-5蝶阀（齿轮操纵机构）

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

阀门的主要功能为启闭、节流、调节流量、隔离设备和管道系统、防止介质倒流、调节和排泄压力等。阀门也是管路中最复杂的元件，它一般由多个零部件装配而成，技术含量高。如闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、球阀等的选型方法。

一、阀门选型的要点

1、明确阀门在设备或装置中的用途

确定阀门的工作条件：适用介质的性质、工作压力、工作温度和操纵控制方式等。

2、正确选择阀门的类型

阀门型式的正确选择是以设计者对整个生产工艺流程、操作工况的充分掌握为先决条件的，在选择阀门类型时，设计人员应首先掌握每种阀门的结构特点和性能。

3、确定阀门的端部连接

在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中，前两种最常用。螺纹连接的阀门主要是公称通径在50mm以下的阀门，如果通径尺寸过大，连接部的安装和密封十分困难。法兰连接的阀门，其安装和拆卸都比较方便，但是较螺纹连接的阀门笨重，价格较高，故它适用于各种通径和压力的管道连接。焊接连接适用于较荷刻的条件下，比法兰连接更为可靠。但是焊接连接的阀门拆卸和重新安装都比较困难，所以它的使用仅限于通常能长期可靠地运行，或使用条件荷刻、温度较高的场合。

4、阀门材质的选择

选择阀门的壳体、内件和密封面的材质，除了考虑工作介质的物理性能（温度、压力）和化学性能（腐蚀性）外，还应掌握介质的清洁程度（有无固体颗粒），除此之外，还要参照国家和使用部门的有关规定。正确合理的选择阀门的材质可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的使用性能。阀体材料选用顺序为：铸铁-碳钢-不锈钢，密封圈材料选用顺序为：橡胶-铜-合金钢-F4。

5、其它

除此之外，还应确定流经阀门流体的流量及压力等级等，利用现有的资料（如阀门产品目录、阀门产品样本等）选择适当的阀门。

与国外阀门相比，国内阀门行业起步晚，发展水平低，产品技术含量低。但国外的阀门产品也有不足之处：价格高，其价格可能高出国内同等产品2~3倍，有的甚至更高；其次，维修也不方便。国外阀门产品究竟有何优势？针对国内阀门市场，我们应该如何做到最好的选型呢？

国外阀门究竟有何优势？

1.工艺不同

从一定程度上说：国外的阀门产品确实比国内的略胜一筹。

国外阀门行业的管理理念也与我们的大有不同，他们追求品质而不是数量，我们一些行业有关领导和专家到国外考察后发现：国外阀门产品的质量和管理确实无可挑剔，他们的加工设备是一流的，研发水平是一流的，好的材料和好的设备制造出的产品肯定也是一流的。这就造就了国外阀门产品的品质优良。

据了解，国外阀门优良之处，主要在于他们的加工工艺与我们有所不同，从而形成了他们自己产品的优良品质。如为满足核级阀门的密封材料抗辐射的要求，在焊接工艺上，德国KSB公司已广泛采用特殊焊粉进行无钴焊接，方法是将焊粉烧结，焊后热处理。阀门产品根据使用工况要求设计，高温高压闸阀多采用平行双闸板结构。

实例分析

法国威兰阀门公司将焊前预热、自动焊接、焊后处理在同一设备或同一条加工生产线上完成，无论焊前、焊中、焊后处理，温度都可以实现自动控制，保证焊接质量、简化焊接工艺、提高焊接效率，尤其对于相对复杂的焊缝（如直线与曲线连接实现自动焊），实现了自动焊接。

2.控制手段齐全

国外阀门品质质量一流也与他们加强质量管理及设备管理有着密切的关系，据了解：国外阀门产品质量一般都能达到API、JIS、BS等标准的要求，并且铸造毛坯的内在质量高、精度也高，他们的毛坯不用整修即可上专机加工，外表美观，所铸商标字迹清晰，密封性能好，填料和垫片的品种规格多，能满足不同工况的要求。自动控制阀门性能参数稳定，充分保证在使用中不泄漏，调节精度准确。通用阀门的使用寿命均能达到1~2个检修期，甚至更长。

由于国外阀门公司质量控制手段齐全、先进，热态、冷态实验设备齐全，又使用先进座标测量仪，各种探伤设备严格检查，保证每个环节的质量都到位，每个零件在任何过程中一目了然，记录非常详尽，责任明确，表面质量也好，包括锻造质量、表面打磨、焊缝质量，几乎杜绝了磕碰划伤，从而确保了国外阀门产品的优良性能。

实例解读

如法国伯纳德电动装置公司2005年销售额3亿元，出口占销售的70%，建立了全球性的销售网络，我国的冶金和油气管线大量采用该公司的电装产品。在核电领域，他们的供货量在全球排名第二。据说我国的秦山二期、大亚湾、田湾核电站，核装中80%也由他们供货，他们的管理十分到位，公司的零件加工记录单随零件一起流转，生产场地整齐、整洁，两条装配流水线在有序地工作。他们丝杆加工采用滚压的方式，效率高，零件表面光洁度高，加工后的零件清洁处理及时，工位器具应用得当，如每根轴上套一个塑料袋，很简单，但却很实用，避免了零件之间的碰撞划伤。零件的涂装方式与国内差不多，但由于毛坯本身光滑平整及油漆的质量过硬，喷漆以后的产品，外观效果和质量相当好。

3.流程先进

几乎所有产品零部件都是在数控设备上完成的，加工精度、加工效率也非常高。员工在数控加工设备的操作台上可调阅零件加工图和零件加工程序，只需按加工工艺要求将工件装夹到数控设备上，启动加工程序，就可以自动完成车、钻、铣、镗等加工工序。当一台设备的加工程序启动后，再去装夹另外一台，同时在设备操作屏幕上可以监控其他设备的加工情况，直至整个零件加工完成，经检验合格后送装配车间。

而员工在每个零件加工完成后，将零件跟踪卡在自己附近的读卡机刷一次，将该零件的状态，加工信息反馈到相关部门，以便有关部门掌握加工进度、统计工人工作量及质量追踪。并有非常先进和完善的检测设备，能进行高精度的三维尺寸检测，以及动平衡试验、高低温试验。他们的库房管理非常先进，实行立体化计算机管理，库管人员只需将生产指令、数量输入电脑，系统会自动将所需零部件从货架上取出来，然后分类包装，送往装配车间。这样认真按流程程序加工后的产品，质量肯定达标。

国外的阀门产品清洁度高，处理得也好，每道工艺都严格执行标准，包括车间文明生产和环境卫生。防尘、防锈，产品零部件各个环节毛刺，飞边清理打磨、清洁，以及到装配前清洗、干燥各个环节都做得到位，不留一点痕迹。员工也敬业认真，一丝不苟。

实例分析

据小七了解到意大利新比隆公司生产流程特点是：接到订单后，由设计开发中心转化，提供产品的设计图样，外协外购明细、机械加工程序等技术文件，通过内部网络传输到各相关部门，生产部门根据技术要求和销售订单组织生产。

毛坯零部件进厂后，库管人员会根据生产计划将坯件及其他部分阶段送往各加工、装配场地，他们并非全部自己生产，很多也是采购。

国内阀门如何选型？

在流体管道系统中，阀门是控制元件，其主要作用是隔离设备和管道系统、调节流量、防止回流、调节和排泄压力。由于管道系统选择最适合的阀门显得非常重要，所以，了解阀门的特性及选择阀门的步骤和依据也变得至关重要起来。

面对众多的阀门品种和复杂的各种工况，要选择管道系统最适合安装的阀门产品。小七认为：首先应了解阀门的特性，其次选择阀门的步骤和依据更是非常重要，在这个过程中，我们还应遵循选择阀门的原则。

1.阀门的特性有哪些？

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使用特性

它确定了阀门的主要使用性能和使用范围，属于阀门使用特性的有：阀门的类别（闭路阀门、调节阀门、安全阀门等）；产品类型（闸阀、截止阀、蝶阀、球阀等）；阀门主要零件（阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、密封面）的材料；阀门传动方式等。

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结构特性

它确定了阀门的安装、维修、保养等方法的一些结构特性，属于结构特性的有：阀门的结构长度和总体高度、与管道的连接形式（法兰连接、螺纹连接、夹箍连接、外螺纹连接、焊接端连接等）；密封面的形式（镶圈、螺纹圈、堆焊、喷焊、阀体本体）；阀杆结构形式（旋转杆、升降杆）等。

2.选择阀门，走对步骤很重要

1.明确阀门在设备或装置中的用途，确定阀门的工作条件

➥适用介质、工作压力、工作温度等等

2.确定与阀门连接管道的公称通径和连接方式

➥法兰、螺纹、焊接等

3.确定操作阀门的方式

➥手动、电动、电磁、气动或液动、电气联动或电液联动等

4.根据管线输送的介质、工作压力、工作温度确定所选阀门的壳体和内件的材料

➥灰铸铁、球墨铸铁、碳素钢、合金钢、不锈耐酸钢等

5.确定阀门的型式

➥闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、节流阀、安全阀、减压阀等

6.确定阀门的参数

➥对于自动阀门，根据不同需要先确定允许流阻、排放能力、背压等，再确定管道的公称通径和阀座孔的直径

7.确定所选用阀门的几何参数

➥结构长度、法兰连接形式及尺寸、开启和关闭后阀门高度方向的尺寸、连接的螺栓孔尺寸和数量、整个阀门外型尺寸等

8.利用现有的资料

➥阀门产品目录、阀门产品样本等选择适当的阀门产品

3.必须了解的选型依据

1.所选用阀门的用途、使用工况条件和操纵控制方式

2.工作介质的性质

➥工作压力、工作温度、腐蚀性能，是否含有固体颗粒，介质是否有毒，是否是易燃、易爆介质，介质的黏度等等。

3.对阀门流体特性的要求

➥流阻、排放能力、流量特性、密封等级等等。

4.安装尺寸和外形尺寸要求

➥公称通径、与管道的连接方式和连接尺寸、外形尺寸或重量限制等。

5.对阀门产品的可靠性、使用寿命和电动装置的防爆性能等的附加要求

➥在选定参数时应注意：如果阀门要用于控制目的，必须确定如下额外参数：操作方法、最大和最小流量要求、正常流动的压力降、关闭时的压力降、阀门的最大和最小进口压力。

总结

根据上述选择阀门的依据和步骤，合理、正确地选择阀门时还必须对各种类型阀门的内部结构进行详细了解，以便能对优先选用的阀门做出正确的抉择。管道的最终控制是阀门。阀门启闭件控制着介质在管道内的流束方式，阀门流道的形状使阀门具备一定的流量特性，在选择管道系统最适合安装的阀门时必须考虑到这一点。

4.要想阀门选的好，这些技巧要知道

1.截止和开放介质用的阀门流道为直通式的阀门，其流阻较小，通常选择作为截止和开放介质用的阀门。

向下闭合式阀门（截止阀、柱塞阀）由于其流道曲折，流阻比其他阀门高，故较少选用。在允许有较高流阻的场合，可选用闭合式阀门。

2.控制流量用的阀门通常选择易于调节流量的阀门作为控制流量用。

向下闭合式阀门（如截止阀）适于这一用途，因为它的阀座尺寸与关闭件的行程之间成正比关系。

旋转式阀门（旋塞阀、蝶阀、球阀）和挠曲阀体式阀门（夹紧阀、隔膜阀）也可用于节流控制，但通常只能在有限的阀门口径范围内适用。

闸阀是以圆盘形闸板对圆形阀座口做横切运动，它只有在接近关闭位置时，才能较好地控制流量，故通常不用于流量控制。

3.换向分流用的阀门根据换向分流的需要，这种阀门可有三个或更多的通道。

旋塞阀和球阀较适用于这一目的，因此，大部分用于换向分流的阀门都选取这类阀门中的一种。但是在有些情况下，其他类型的阀门，只要把两个或更多个阀门适当地相互连接起来，也可作换向分流用。

4.带有悬浮颗粒的介质用阀门当介质中带有悬浮颗粒时，最适于采用其关闭件沿密封面的滑动带有擦拭作用的阀门。

如果关闭件对阀座的来回运动是竖直的，那末就可能夹持颗粒，因此这种阀门除非密封面材料可以允许嵌入颗粒，否则只适用于基本清洁的介质。

球阀和旋塞阀在启闭过程中对密封面均有擦拭作用，故适宜用在带有悬浮颗粒的介质中。