供热工程常用阀门浅谈
阀门的种类很多，使用范围也很广。在管路中有时它是主要设备，起控制作用;有时它是次要设备，起辅助作用。如果使用不当，便会出现“跑、冒、滴、漏”现象，轻者影响生产，重者引发事故。所以了解并正确使用阀门是一个很重要的问题。
1 阀门分类
在供热系统中，使用的阀门有很多种。比如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、止回阀、安全阀、调节阀、平衡阀、自力式平衡阀等等。下面逐一介绍。
1.1 闸阀
也叫闸板阀、闸门阀，是广泛使用的一种阀门。
工作原理:闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整、一致，加工成一个非常贴合、严密的密封副。闸板通过阀杆的上提、下压，对介质形成导通和关断。它在管路中起关断作用。
优点:流体阻力小;全开时密封面不受冲蚀;可以在介质双向流动的情况下使用，没有方向性;结实耐用;不仅适合做小阀门，而且可以做大阀门。
缺点:高度大;启闭时间长;笨重;修理难度大;如果是大口径闸阀，手动操作比较费力。
闸阀按阀杆的不同分明杆式和暗杆式;按闸板构造不同分平行式和楔式;还有单闸板、双闸板之分。供热工程中，常用的是明杆楔式单闸板闸阀(Z41H-16C)和暗杆楔式单闸板闸阀(Z45T-10)，前者装在热力站内一次侧，后者装在热力站内二次侧。它一般起两个作用:作为主设备起开关作用;作为辅设备安在主设备前后作检修用。
闸阀安装时，不要使手轮处在水平线以下(倒装)，否则会使介质长期留存在阀盖中，容易腐蚀阀杆。在供热工程中，闸阀曾经是阀门中的主力军。现在随着蝶阀的广泛采用，闸阀已被蝶阀取而代之。
1.2 截止阀
也是广泛使用的一种阀门。一般口径在100 mm以下。它的工作原理与闸阀相近，只是关闭件(阀瓣)沿阀座中心线移动。它在管路中起关断作用，亦可粗略调节流量。
优点:制造容易，维修方便，结实耐用。
缺点:只允许介质单向流动，安装时有方向性。流阻大，密封性差。
按结构不同分直通式、直角式、直流式、平衡式。工程中一般使用法兰直通式(J41H)和内螺纹直通式(J11H)。截止阀有方向性，不可按反。也不宜倒安。
在我们的生产、生活中，过去常用直通式、小口径截止阀，现在已渐渐被球阀所取代。
1.3 球阀
相比闸阀、截止阀，球阀是一种新型的、逐渐被广泛采用的阀门。它的工作原理是:阀芯为一个有通腔的球体，通过阀杆控制阀芯作90°旋转，使阀门畅通或闭塞。它在管路中起关断作用。
优点:除具有闸阀、截止阀的优点外，还有体积小、密封好(零泄漏)、易操作的优点。目前在石化、电力、核能、航空、航天等部门广泛使用。
缺点:维修困难。
球阀有两种形式:浮动球式和固定球式。在供热工程中，一些关键位置，如重要的分支、热力站的接人口，DN250以下，常采用进口球阀。它与国产球阀的结构不同:国产球阀的阀体一般是二块式、三块式，法兰连接;而进口球阀的阀体是一体式，焊接连接，故障点要少。它的原产地是北欧如芬兰、丹麦等供热技术比较发达的国家。如芬兰的NA V AL,VEXVE，丹麦的DAFOSS等。由于其极佳的密封性，操作的可靠性，长期以来颇受用户的青睐。球阀无方向性，可以任意角度安装。焊接球阀水平安装时，阀门必须打开，避免焊接时的电火花伤及球体表面;当在垂直管道上安装时，如果焊接上接口，阀门必须打开，如果焊接下接
口，阀门必须关闭，以免阀门内部被高热灼伤。
1.4 蝶阀
在供热系统中，目前是使用最广泛，种类也最多的一种阀门。
工作原理:阀瓣是一个圆盘，通过阀杆旋转，阀瓣在阀座范围内作90℃转动，实现阀门的开关。它在管路中起关断作用。
亦可调节流量。
优点:结构简单，体积轻巧，操作方便，密封性好。
缺点:全开时，阀板(密封圈)受介质冲蚀。
在供热工程中，用到的蝶阀有三偏心金属密封蝶阀，橡胶软密封蝶阀。
1.4.1 三偏心金属密封蝶阀
所谓“三偏心”是指阀轴、阀板在阀门内相对位置的偏移。普通的蝶阀都是一个偏心，即阀轴中心线与密封面中心线(阀板中心线)偏离;高性能的再加一个偏心，即阀轴中心线与阀门中心线(管道中心线)偏离;双偏心的目的在于使阀板开至20°之后，密封副之间相互脱离，从而减少摩擦(凸轮效应)。三偏心蝶阀在上述双偏心的基础上再增加一个独特的偏心—斜锥，即阀板的偏移(密封面与管道垂直面倾斜一个角度)。这样使得阀门在90°行程范围内，密封副之间完全脱离，既加强了凸轮效应，又完全消除了摩擦;同时关闭阀门时，当密封副
逐渐闭合，产生“楔块效应”，以最小的扭矩实现最严密的关断。
所谓“金属密封”是指阀座、密封圈采用耐磨、耐腐、耐高温的优质合金制成;同时为了避免密封圈与阀座硬碰硬，密封副之间设计成柔性接触，即形成“弹性金属密封”，以保证关得严密，开无摩擦。有了“三偏心”的结构，再辅以“弹性金属密封”，这样的阀门操作轻便、经久耐用且密封良好。
三偏心金属密封蝶阀一般用在供热系统的主干线以及主分支上。口径为DN300以上。
进口三偏心金属密封蝶阀无方向性，但一般有建议安装方向，不宜反装;国产的有方向性，一般反向比正向差一个泄漏等级或差一至二个压力等级，不可反装。如在水平管道上焊接，应将阀门关闭，以保护密封圈;如在垂直管道上焊接，应将阀门关闭，且在焊接上口时要在阀板上注水，以熄灭焊渣。在水平管道上安装时，建议方位为阀杆水平或与垂直方向有一定倾斜，以保证底部轴承处的清洁。
1.4.2 橡胶软密封蝶阀
蝶板一般为电镀球墨铸铁，密封圈为橡胶材料。所用密封材料不同，性能有所不同。常用的有:
丁青橡胶，适用温度一12℃一+82℃;乙丙橡胶，适用温度一45℃一+135℃;耐热乙丙橡胶，适用温度一20℃一+150℃。
供热工程中常用的有对夹式(D371X)，法兰式(D341X) 。DN125以下可用手柄驱动(D71, D41X)。对夹式蝶阀小巧轻便，启闭迅速，操作方便，又好安装，又容易维修，密封和调节性能俱佳，性价比高，所以应大力采用。软密封蝶阀无方向性，可任意安装。
蝶阀在仓储时，阀板应开启4°一5°。以免密封圈长期受压而变形，影响密封。
1.5 止回阀
也叫逆止阀、单流门。一种常用的起辅助作用的阀门。
工作原理:依靠流体自身的力量以及阀瓣的自重，自动启闭的阀门。顾名思义，它的作用是阻止介质倒流。一般装在水泵出口，防止水锤对水泵造成损坏。
供热工程中常用的有水平升降式(H41H)，单瓣旋启式(H44H)，双瓣蝶式(H77H)。
止回阀有方向性，绝对不能装反。不同形式止回阀，按其结构，都有固定的安装方式，
切不可装错。水平升降式只能安装在水平管路上，且保证阀瓣处于垂直状态;单瓣旋启式也只能安装在水平管路上，且保证阀瓣转轴处于水平状态;双瓣蝶式可以任意安装。
1.6 调节阀
也叫节流阀。是供热系统二次网的常用阀门。
工作原理:外形、结构与截止阀相似。只是密封副不同，调节阀的阀瓣和阀座类似暖水瓶的瓶塞和瓶口，通过阀瓣的移动改变过流面积来调节流量。在阀轴上有标尺表示相应流量。
作用:调节管路间介质流量分配以达到热力平衡。
供热工程中曾使用的是直通式(T41H)，但它有一些缺点:流阻大，不宜垂直安装。于是随着技术的进步，平衡阀(PH45F)代替了调节阀。
1.7 平衡阀
改进型调节阀。流道采用直流式，阀座改为聚四氟乙烯;
克服了流阻大的缺点，同时增加了两个优点:密封更合理、兼有截止功能。
供热工程中在热力站二次网上使用，具有优异的流量调节特性，特别适用于变流量系统。
有方向性，可以水平装，也可以垂直装。
1.8 自力式平衡阀
也叫流量控制阀。它的工作原理是:在阀门内有一个由弹簧与橡胶膜组成的机构，它与阀杆连接。如果流量增大，会在其上产生一个不平衡力，使得阀瓣向关闭方向移动，以减少过流面积，降低流量，使流量回归设定值。反之亦然。由此始终保持阀后流量不变，达到控制流量的目的。
安装在供热系统的热人口，分支点。自动消除水力失调，提高系统效能，实现经济运行。自力式平衡阀有方向性，切勿装反。
1.9 安全阀
当介质压力超过规定数值时，阀门能自动开启并泄压，当压力正常后，又能自动闭合，以保证系统正常运行，起这种作用的阀门叫安全阀。
按结构分有:弹簧式、杠杆式、脉冲式。
按动作量分:阀瓣开启高度与阀座通径之比10%以下叫微启式，20%一30%叫全启式。
按排泄方式分:介质通过管道排走叫封闭式，直接排向空中叫敞开式。
现以弹簧式为例作一简述:弹簧力与介质作用于阀瓣的正常压力相平衡，使密封面闭合;当介质压力过高时，弹簧受到压缩，阀板开启，介质从中泄出;当压力回降到正常值时，弹簧力又将阀门关闭。
安全阀大量应用于压力容器。
2 阀门使用中的共性问题
a)要保持阀门内的清洁。
b)起吊时，绳子不要系在手轮或阀杆上。
c)安装前要确认阀门工作正常。
d)焊接时，焊机地线必须搭在同侧焊口的钢管上，防止电流击伤阀门。
e)中、小口径阀门焊接过程中宜对阀门采取冷却措施。
f)管路中不经常启闭的阀门要定期转动。
另外，使用中还有环境对阀门的腐蚀及防护问题、介质对阀门内部的腐蚀及防护问题、温度压力问题以及密封与泄漏问题等等。总之，阀门虽小，学问很大，有待我们去不断的学习总结。
阀门常用材质 一、灰铸铁：灰铸铁适用于公称压力PN≤1.0MPa，温度为－10℃～200℃的水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质。灰铸铁常用牌号为：HT200、HT250、HT300、HT350。 二、可锻铸铁：适用于公称压力PN≤2.5MPa，温度为－30～300℃的水、蒸汽、空气及油品介质，常用牌号有：KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10。 三、球墨铸铁：适用于PN≤4.0MPa，温度为－30～350℃的水、蒸汽、空气及油品等介质。常用牌号有：QT400-15、QT450-10、QT500-7。鉴于目前国内工艺水平，各厂参差不齐，用户又往往不易检验。根据经验，建议PN≤2.5MPa，阀门还是采用钢制阀门为安全。 四、耐酸高硅球墨铸铁：适用于公称压力PN≤0.25MPa，温度低于120℃的腐蚀性介质。 五、碳素钢：适用于公称压力PN≤32.0MPa，温度为－30～425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢 20、25、30及低合金结构钢16Mn。 六、铜合金：适用于PN≤2.5MPa的水、海水、氧气、空气、油品等介质，以及温度－40～250℃的蒸汽介质，常用牌号为ZGnSn10Zn2(锡青铜），H62、Hpb59-1（黄铜）、QAZ19-2、QA19-4(铝青铜)。 七、高温铜：适用于公称压力PN≤17.0MPA、温度≤570℃的蒸汽及石油产品。常用牌号有ZGCr5Mo,1Cr5M0.ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V, 12CrMoV , WC6, WC9等牌号。具体选用必须按照阀门压力与温度规范的规定。 八、低温钢：适用于公称压力PN≤6.4Mpa,温度≥-196℃乙烯，丙烯，液态天然
碳刚： 1，WCB（A105），使用温度在－29℃～427℃，主要适用介质有水、蒸汽、空气，以及石油产品等。 合金钢： 1，WC1（F1），使用温度在－29℃～454℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于高温高压阀）。 2，C5（F5），使用温度在－29℃～650℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于高温高压阀）。 3，WC6（F11），使用温度在－29℃～552℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于高温高压阀）。 4，WC9（F22），使用温度在－29℃～595℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于高温高压阀）。 不锈钢： 1，CF8（304），使用温度在－196℃～800℃，主要适用介质有硝酸类等腐蚀性介质。 2，CF8M（316），使用温度在－196℃～800℃，主要适用介质有醋酸类及尿素等腐蚀性介质。3，CF3（304L），使用温度在－196℃～425℃，主要适用介质有硝酸类等腐蚀性介质 4，CF3M（316L），使用温度在－196℃～455℃，主要适用介质有醋酸类及尿素等腐蚀性介质 低温用碳素钢： 1，LCB（LF1），使用温度在－46℃～345℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于低温阀）。 还有20号合金钢和蒙奈尔合金钢等材质。 标准标准名称 GB12220－89 通用阀门标志 GB12221－89 法兰连接金属阀门结构长度 GB12222－89 多回转阀门驱动装置的连接 GB12223－89 部分回转阀门驱动装置的连接 GB12224－89 钢制阀门一般要求 GB12225－89 通用阀门铜合金铸件技术条件 GB12226－89 通用阀门灰铸铁件技术条件
工程中常用阀门的介绍 环保设备网整理 阀门是流体输送系统中的控制部件,具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。阀门的种类很多,使用范围也很广。阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。在管路中有时它是主要设备,起控制作用;有时它是次要设备,起辅助作用。在供热系统中,使用的阀门有很多种。比如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、止回阀、安全阀、等等。 1截止阀 也是广泛使用的一种阀门。一般口径在100mm以下。它的工作原理与闸阀相近,只是关闭件(阀瓣沿阀座中心线移动。它在管路中起关断作用,亦可粗略调节流量。 优点:制造容易,维修方便,结实耐用。 缺点:只允许介质单向流动,安装时有方向性。流阻大,密封性差。 按结构不同分直通式、直角式、直流式、平衡式。工程中一般使用法兰直通式(J41H和内螺纹直通式(J11H。截止阀有方向性,不可按反。也不宜倒安。 2闸阀 工作原理:闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整、一致,加工成一个非常贴合、严密的密封副。闸板通过阀杆的上提、下压,对介质形成导通和关断。它在管路中起关断作用。优点:流体阻力小;全开时密封面不受冲蚀;可以在介质双向流动的情况下使用,没有方向性;结实耐用;不仅适合做小阀门,而且可以做大阀门。 缺点:高度大;启闭时间长;笨重;修理难度大;如果是大口径闸阀,手动操作比较费力。闸阀按阀杆的不同分明杆式和暗杆式;按闸板构造不同分平行式和楔式;还有单
闸板、双闸板之分。供热工程中,常用的是明杆楔式单闸板闸阀(Z41H-16C和暗杆楔式单闸板闸阀(Z45T-10,前者装在热力站内一次侧,后者装在热力站内二次侧。它一般起两个作用:作为主设备起开关作用;作为辅设备安在主设备前后作检修用。 闸阀安装时,不要使手轮处在水平线以下(倒装,否则会使介质长期留存在阀盖中,容易腐蚀阀杆。在供热工程中,闸阀曾经是阀门中的主力军。现在随着蝶阀的广泛采用,闸阀已被蝶阀取而代之。 3蝶阀 在供热系统中,目前是使用最广泛,种类也最多的一种阀门。 工作原理:阀瓣是一个圆盘,通过阀杆旋转,阀瓣在阀座范围内作90℃转动,实现阀门的开关。它在管路中起关断作用。亦可调节流量。 优点:结构简单,体积轻巧,操作方便,密封性好。 缺点:全开时,阀板(密封圈受介质冲蚀。 在供热工程中,用到的蝶阀有三偏心金属密封蝶阀,橡胶软密封蝶阀。 三偏心金属密封蝶阀 所谓"三偏心"是指阀轴、阀板在阀门内相对位置的偏移。普通的蝶阀都是一个偏心,即阀轴中心线与密封面中心线(阀板中心线偏离;高性能的再加一个偏心,即阀轴中心线与阀门中 心线(管道中心线偏离;双偏心的目的在于使阀板开至20°之后,密封副之间相互脱离,从而减少摩擦(凸轮效应。三偏心蝶阀在上述双偏心的基础上再增加一个独特的偏心-斜锥,即阀板的偏移(密封面与管道垂直面倾斜一个角度。这样使得阀门在90°行程范围内,密封副之间完全脱离,既加强了凸轮效应,又完全消除了摩擦;同时关闭阀门时,当密封副逐渐闭合,产生"楔块效应",以最小的扭矩实现最严密的关断。
阀门材料:壳体常用的材质 阀门材料 阀门主要零件的材质，首先应考虑到工作介质的物理性能（温度、压力）和化学性能（腐蚀性）等。同时，还应了解介质的清洁程度（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和要求。 许多种材料可以满足阀门在多种不同工况的使用要求。但是，正确、合理的选择阀门的材 料，可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。 阀门的材质，种类繁多，适用于各种不同工况。现把常用的壳体材质、内件材质和密封面 材质介绍如下。 一、壳体常用的材质 1．灰铸铁灰铸铁阀以其价格低廉、适用范围广而应用在工业的各个领域。它们通常用在水、蒸汽、油和气体为介质的情况下，并广泛地应用于化工、印染、油化、纺织和许多其它对 铁污染影响少或没有影响到的工业产品上。 适用于工作温度在–15～200℃之间，公称压力PN≤1.6MPa的低压阀门。 2．黑心可锻铸铁适用于工作温度在–15～300℃之间，公称压力PN≤2.5MPa 的中低压阀门。适用介质为水、海水、煤气、氨等。 3．球墨铸铁球墨铸铁是铸铁的一种，这种铸铁，团状或球状石墨取代了灰铸铁中的片状石墨。这种金属内部结构的改变使它的机械性能比普通的灰铸铁要好，而且不损伤其它性能。
所以，用球墨铸铁制造的阀门比那些用灰铸铁制造的阀门使用压力更高。适用于工作温度 在–30～350℃之间，公称压力PN≤4.0MPa的中低压阀门。 适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等。 4．碳素钢（WCA、WCB、WCC）起初发展铸钢是为适应那些超出铸铁阀和青铜阀能力的生产需要。但由于碳钢阀总的使用性能好，并对由热膨胀、冲击载荷和管线变形而产生应 力的抵抗强度大，就使它的使用范围扩大，通常包括了用铸铁阀和青铜阀的工况条件。 适用于工作温度在–29～425℃之间的中高压阀门。其中16Mn、30Mn作温度为–40～400℃之间，常用来替代ASTMA105。适用介质为饱和蒸汽和过热蒸汽。高温和低温油品、液化气体、压缩空气、水、天燃气等。 5．低温碳钢（LCB）低温碳钢和低镍合金钢可以用于低于零度的温度范围，但不能扩大使用到深冷区域。用这些材料制造的阀门适用于以下介质，如海水、二氧化碳、乙炔、丙烯 和乙烯。 适用于工作温度在–46～345℃之间的低温阀门。 6．低合金钢（WC6、WC9）低合金钢（如碳钼钢和铬钼钢）制造的阀门可以适用许多种工作介质，包括饱和和过热蒸汽、冷的和热的油、天然气和空气。碳钢阀的工作温度可以用到500℃，低合金钢阀可用到600℃以上。在高温下，低合金钢的机械性能比碳钢要高。 适用于工作温度在–29～595℃之间的非腐蚀性介质的高温高压阀门；C5、C12适用于工作温度在–29～650℃之间的腐蚀性介质的高温高压阀门。 7．奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢大约含18%的铬和8%的镍。18-8奥氏体不锈钢经常用来使用在温度过高和过低以及很强的腐蚀条件下作为阀体和阀盖材料。以18-8不锈钢为基体加入钼并稍微增加镍的含量，实质上就增加其抗腐蚀
一、设计基本参数： 1、设计名称：截止阀阀体 2、执行标准：《中华人民共和国城镇建设行业标准CJ274-2008》（下简称《行业标准》） 《成都伦慈仪表有限公司企业标准Q/72538138-1.4-2910》（下简称《企业标准》） 《法兰标准JB/T79.2-1944》（下简称《法兰标准》） 《阀门设计手册》1992.12（下简称《手册》） 3、技术参数：①、公称尺寸DN：200mm ②、公称压力PN：4.0MPa ③、适用温度范围：-20℃≤T≤60℃ ④、介质化学性能：天然气、人工煤气、液化石油气等。 4、阀门结构：①、阀体结构：三通式 ②、中法兰结构：凹面密封法兰 二、阀体结构设计过程： 1、阀体材料的选择 阀体的材料要有足够的耐腐蚀性，要有可靠的强度和刚度。 由设计参数：公称尺寸DN：200mm 公称压力PN：4.0Mpa 查表2-8钢制截止阀的设计标准及适用范围及表2-9钢制截止阀的结构型式《手册》 可选的阀门类别有：①150.300磅级法兰式铸钢阀门JPI-7S-46 ②法兰和对焊端钢制阀门ANSI B16.34 ③法兰和对焊端钢制截止阀和截止止回阀BS 1837 ④通用制截止阀、截止止回阀和升降式止回阀BS 5160 查表2-9铁制截止阀的设计标准及适用范围及2-10铁制截止阀的结构型式《手册》 ①250磅级铸铁管法兰和法兰连接管件ANSI B16.2 所以其材料可选铸铁和钢。 再由表3-1国产材料的使用温度范围《手册》 可选的材料有球墨铸铁QT350-22 QT400-18 QT400-15… QT900-2 碳素钢WCA WCB WCC…30Mn 合金钢WC6 WC9 C5 …1Cr5Mo 为考虑其经济性和加工性能，此处设计选择用碳素钢作为阀体的材料。
阀门常用密封件的材质介绍 流体（气体、液体）的密封是各工业领域所必需的一门通用技术，不仅建筑、石油化工、船舶、机械制造、能源、交通、环境保护等工业离不开密封技术，航空、航天等尖端工业也与密封技术紧密相关。密封技术应用的领域十分广泛，凡是涉及流体的储存、运输、能量转换的装置都存在密封问题。 密封技术的重要性密封失效造成的后果是十分严重的，轻者“跑、冒、滴、漏”造成能源和资源的浪费，重者会使操纵失效，甚至产生火灾、爆炸、环境污染等后果危及人身安全！据初步统计机械设备及武器装备的质量事故中1/3以上是由于密封失效引起的，其中造成严重后果的如：美国挑战号航天飞机推进器O 形密封圈出现故障造成的机毁人亡；俄罗斯联盟号宇宙飞船燃料舱泄露数名宇航员死于非命；我国东方红三号宇航卫星升空后管路泄露无法正常工作。这就是现在的机械制造企业为什么不惜成本选用优质密封产品的原因。 密封材料的发展随着科学技术的发展，密封结构的工作条件更加苛刻。由于被密封的流体的温度，压力及腐蚀性大幅度提高，传统的密封材料如毛毡、麻丝、石棉丝、油灰等已不能满足使用要求，其逐渐被橡胶及其它合成材料所代替。橡胶等合成材料一般为高分子聚合物，在大分子链上带有不同特征的官能团（如：氯、氟、氰基、乙烯基、异氰酸基、羟基、羧基、烷氧基等）成为活性交联点。在催化剂、硫化剂、或高温、高能射线作用下，大分子由线性结构、支化结构转变成空间网状结构，这个过程称为硫化。硫化后的橡胶或其他合成材料，大分子失去原有的流动性，称为具有高弹变形的弹性体。常用的橡胶及合成材料有：天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁胶、丁氰橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。 测定密封材料优劣的性能指标： 1、拉伸性能拉伸性能是密封材料首先要考虑的性能，包括：拉伸强度、定伸应力、扯断伸长率和扯断永久变形量。拉伸强度是试样拉伸至断裂的最大应力。定伸应力（定伸模量）是在规定伸长时达到的应力。伸长率是试样受规定的拉伸力时引起的变形，用伸长的增量与原长之比。扯断伸长率是试样拉断时的伸长率。拉断永久变形是试样拉伸断裂后标线之间的残余变形。 2、硬度硬度表示密封材料抵抗外力压入的能力，也是密封材料基本性能之一。材料的硬度在一定程度上与其他性能相关，硬度越高相对来说强度越大，伸长率越小，耐磨性能越好，而耐低温性能越差。 3、压缩性能橡胶密封件通常处于受压缩状态，由于橡胶材料的黏弹性，受压缩时压力会随时间减小，表现为压缩应力松弛；除去压力后不能回复原来形状，表现为压缩永久变形。在高温和油类介质中这种现象更为明显，该性能直接关系到密封制品的密封能力的持久性。 4、低温性能用来衡量橡胶密封件低温特性的指标，下面介绍两种测试低温性能的方法：1）低温回缩温度：把密封材料拉伸至一定长度，然后固定，迅速冷却到冻结温度以下，达到平衡后松开试片，并以一定的速度升温，记录式样回
阀门有哪些种类？其结构及工作原理在这里给大家分类总结： 1.截断阀类主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、柱塞阀、仪表针型阀等。 2.调节阀类主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。 3.止回阀类用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。 4.分流阀类用于分离、分配或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。 5.安全阀类用于介质超压时的安全保护。包括各种类型的安全阀。 一、闸阀 靠阀板的上下移动，控制阀门开度。阀板象是一道闸门。闸阀关闭时，密封面可以只依靠介质压力来密封，即只依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封，这就是自密封。大部分闸阀是采用强制密封的，即阀门关闭时，要依靠外力强行将闸板压向阀座，以保证密封面的密封性。闸阀的种类 ,按密封面配置可分为楔式闸板式闸阀和平行闸板式闸阀 , 楔式闸板式闸阀又可分为 : 单闸板式、双闸板式和弹性闸板式；平行闸板式闸阀可分为单闸板式和双闸板式。按阀杆的螺纹位置划分，可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。国生产闸阀的厂家比较多，连接尺寸也大多不统一。 性能特点： 优点： 1、流动阻力小。阀体部介质通道是直通的，介质成直线流动，流动阻力小。 2、启闭时较省力。是与截止阀相比而言，因为无论是开或闭，闸板运动方向均与介质流动方向相垂直。 3、高度大，启闭时间长。闸板的启闭行程较大，降是通过螺杆进行的。 4、水锤现象不易产生。原因是关闭时间长。 5、介质可向两侧任意方向流动，易于安装。闸阀通道两侧是对称的。 6、结构长度(系壳体两连接端面之间的距离)较小。 7、形体简单 , 结构长度短，制造工艺性好，适用围广。 8、结构紧凑，阀门刚性好，通道流畅，流阻数小，密封面采用不锈钢和硬质合金，使用寿命长，采用PTFE填料．密封可靠．操作轻便灵活．
供热工程习题集 华北电力大学 建筑环境与设备工程教研室 2007年2月8日
第一章 集中供热系统的热负荷 1．解释名词术语 集中供热系统热用户 季节性热负荷 常年性热负荷 小时变化系数 同时使用系数 年耗热量 2．选择、填空 1）集中供热系统热负荷包括有 、 、 、 、 等四种，其中 、 、 为季节性热负荷， 、 为常年性热负荷。 2）城市集中供热系统最主要的热负荷是 ，在我国，一般情况下其占全部设计热负荷的比例大约为 。 3）供暖设计热负荷概算的主要方法有 和 。 4）对于建筑面积、结构和使用性质完全相同的建筑，在哈尔滨与长春比较其面积热指标的大小 （大、小、相同）。 5）在同一城市的建筑，其建筑面积和结构完全相同时，住宅与办公楼比较，其面积热指标 （大、小、相同）。 6）对于建筑面积和使用性质完全相同的建筑，在哈尔滨与鞍山比较，其面积热指标的大小 （大、小、基本相同）。 7）热水供应中的小时变化系数与下列那些因素有关？ 。 A 使用人数 B 供水温度 C 用户高度 D 储水箱容积 8）哈尔滨市某小区建筑面积为66万m 2，供暖面积指标为75W/m 2，计算该小区供暖年耗热量为 GJ(哈尔滨市气象资料：26-='w t ℃，t p =-9.5℃，n=179天)。 A 132908 B 382774 C 478467 D 495866 3．回答题 1）热负荷图的作用？ 2）常用的热负荷图有哪几种？ 3）试述热负荷延续时间图各部分的意义。 4．计算题 1）在第2题第8小题中，建筑小区面积和热指标不变，小区所在地区改为鞍山市，试计算小区的 供暖年耗量。(18-='w t ℃，t p ＝-4.5℃,n ＝148天) 第二章 热水供热系统的水力计算 1．解释名词术语 主干线 局部阻力当量长度百分数 比压降 经济比摩阻 热水网路的水压曲线 动水压曲线 静水压曲线 定压 定压点 汽化 倒空 2．选择填空 1）室外热水网路水力计算时，其管壁的绝对当量粗糙度K ＝ mm ，管内水的流动状态在 区。 2）带有热水供应的热水网路水力计算时，对热网干线，按热水供应的 热负荷计算；对热网支路，当用户有储水箱时，按 热负荷计算；当用户无储水箱时，按 负荷计算。(最大，平均) 3）热水网路水力计算时，主干线平均比摩阻推荐值为量 Pa/m ，这主要是针对直接连接的热网系统而言，对间接连接的热网系统，该值可适当 (增大，减少)。 4）热水网路水压图中静水压线的最高位置和最低位置受哪些条件限制？ 最高 ；最低 、 。 5）机械循环热水供暖系统中，循环水泵扬程与下列哪些条件有关？
导读： 阀门的选型在化工管路设计中占有重要的地位，科学、合理地选择阀门既能保证生产安全运行，又能降低装置的建设费用。在化工设计中常用阀门的品种多、功能不同，为管路系统选择合适的阀门须了解常用阀门的特点、用途。 阀门是压力管道系统的重要组成部分，其主要功能是: 接通和截断介质; 防止介质倒流; 调节压力、流量;分离、混合或分配介质; 防止介质压力超过规定数值，以保证管道或设备安全运行等。只有了解常用阀门的特点及用途，才能在设计中给管道系统选定最适合的阀门。 常用阀门的特点、用途 工程上阀门种类很多，由于流体的压力、温度和物理化学性能的不同，所以对流体系统的控制要求也不相同，其中闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和隔膜阀在化工装置中应用最广泛。 闸阀 闸阀是化工生产装置中用得最多的一种类型，流体流经闸阀时不改变流向，当闸阀全开时阻力系数小，适用的口径围、压力温度范围都很宽。与同口径的截止阀相比，其安装尺寸较小。在一般情况下，设计中首选闸阀。
闸阀的缺点: 高度大; 启闭时间长; 在启闭过程中，密封面容易被冲蚀; 修理比截止阀困难; 不适用于含悬浮物和析出结晶的介质; 也难于用非金属耐腐蚀材料来制造。 当闸阀部分开启时，介质会在闸板背面产生涡流，易引起闸板的冲蚀和振动，阀座的密封面也容易损坏，因此闸阀不适用于需要调节流量的场合，只适用于全开或全闭的情况，即一般用于控制流体的启闭。 闸阀按阀杆上螺纹位置分明杆式和暗杆式，明杆式闸阀适用于腐蚀介质，在化工工程上基本使用明杆式闸阀。暗杆闸阀主要用于水道上，多用于低压、无腐蚀性介质的场合，如一些铸铁和铜阀门。按闸板的结构形式分楔式闸板、平行式闸板。楔式闸板有单闸板，双闸板之分。 平行式闸板多用于油气输送系统，在化工装置中不常用。 闸阀的应用: 适用于蒸汽、高温油品及油气等介质及开关频繁的部位，不宜用于易结焦的介质。楔式单闸板闸阀适用于易结焦的高温介质。楔式双闸板闸阀适用于蒸汽、油品和对密封面磨损较大的介质，或开关频繁部位，不宜用于易结焦的介质。 截止阀 截止阀是化工装置广泛应用的阀型。一般多装在泵出口、调节阀旁路流量计上游等需调节流量之处。
填空题 1 集中供热的热负荷一般包括采暖，通风，空气调节，生活用热，生产工艺。 2 补偿器：自然补偿器，方形，波纹型，套筒，球形。 3 计算冷风渗透耗热量的方法：缝隙法，换气次数法，百分数法。 4 实际工程设计中可采用当量局部阻力法，当量长度法。 5 蒸汽供热系统分类按供气压力的大小，蒸汽供暖可分为：高压蒸汽供暖，低压蒸汽供暖，真空蒸汽供暖。 6 维护结构的附加耗热量：朝向，风力，高度。 7地点不同，供热调节可分为：集中调节，局部调节，个体调节。 8 热负荷的计算常用方法：体积热指标法，面积热指标法。 9 热水工作系统的工作特点：热水用量具有昼夜的周期性。 10 绘制水压图的理论基础：伯努利能量方程。 11 静水压线表示供热系统在停止运行时的压力分布。 12 测压管水头线包括：动水压线，静水压线。 13 根据热媒流动的形式供热系统分为:闭式、半闭式、开式 14 热力站的类型：1用户热力站2集中热力站3工业热力站4中级泵站 15 供热管道补偿器：自然补偿器、套管式、波纹式、方形、球形。 16 供热热源方式：热电厂供热方式、区域锅炉房、换热站。 17 锅炉的附件：水力表、压力表、安全阀。 18热用户调节难以控制的原因是：大流量、小温差。 19供热系统分为蒸汽供热和热水供热 20 预制板保温管：供热管道，保温层和保护外层三者粘接一起，形成整体。 21补给水泵定压：用供热系统的补给水泵保持定压力固定不变的方法称为补给水泵定压。 22气体定压：氮气定压和空气定压。 23分析变动的水力工况的方法;1解方程的计算方法2图解法定性分析法 24供热系统的定压方式：膨胀水箱定压，补给水泵定压，变频调速变压，气体定压罐定压，蒸汽水泵定压等方式. 25 .辅助设备疏水器按疏水器的作用原理不同分：机械型疏水器，热动力型疏水器，热静力 型疏水器。 26间接连结:外网的压力工况和流量工况不受用户的影响,便于外网进行管理. 27开式热水供热系统的热水供应热用户与网络的连接形式：无储水箱的连接方式，装设上部储水箱的连接方式，与上水混合的连接方式。 28水泵工作点的确定有：图解法，计算法。 29分析变动的水力工况：解方程计算法、图解法、定性分析法。 30蒸汽供暖系统根据冷结水回水系统动力不同分为机械回水和重力回水。 名词解释 1沿程损失：当流体沿管道流动时，由于流体分子间及其管壁的摩擦作用，就要损失能量， 这部分损失的能量。 2局部损失：当流体流过管道的一些附件如阀门，弯头，三通，补偿器等，由于流动方向或 速度的改变产生局部漩涡和撞击，也要损失能量，这部分能量就叫做局部损失。 3水力工况：供热系统中流量压力的分布状况。
阀门选用标准及要求阀门选型一般要求 阀体常用材质 阀门内件常用材质 阀门密封面常用材料及适用温度 闸阀 平板闸阀 锲式闸阀 截止阀 柱塞阀 球阀 节流阀 旋塞阀 蝶阀 止回阀 隔膜阀 蒸汽疏水阀 安全阀 减压阀 一般要求：
根据我集团各产品生产工艺的特点，针对各种介质，作阀门选用的一般要求如下： 第一条：阀门选用的第一原则是阀门的密封性能要符合介质的要求。即内漏要符合标准GB /T13927-1992《通用阀门压力试验》，外漏则是根本不允许的。 第二条：正确选择阀门的类型。阀门类型的正确选择是以选用者对整个生产工艺流程需要的综合估计为先决条件的，在选择阀门类型的同时，选用者应首先了解每种阀门的结构特点和性能。一般阀门的类型选择如中低压蒸汽选用铜密封面的截止阀，DN200以上的蒸汽用闸阀；循环水总管上用蝶阀，支管上用衬胶闸阀；低压空气总管上用蝶阀，支管上用截止阀；一般液态物料用球阀等。 第三条：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，其中螺纹连接形式的价格比法兰连接形式低得多，一般为较小口径阀门，应首先选用。 第四条：阀门主要零件材质的选择。选择阀门主要零件的材质，首先应考虑到工作介质的物理性能（温度、压力）和化学性能（腐蚀性）等。同时还应了解介质的清洁程度（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的要求。正确合理地选择阀门的材料可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。(附表1-1、1-2、1-3) 阀体材料选用顺序大致按照铸铁-碳钢-不锈钢，密封圈材料选用顺序：橡胶-铜-合金钢-F4。 第五条：确定流经阀门的流量。 第六条：压力等级选用按照由低到高顺序。 附表1-1阀门壳体常用材质
电厂常用阀门 一、闸阀： 闸阀的作用是利用阀瓣沿通路中心的垂直线方向移动来实现开启或关闭管道通路。闸阀的主要启闭零件是阀瓣和阀座。闸阀的构造主要由阀门、阀盖、支架、阀杆、阀座、闸板及其它零件组成。 闸阀按阀瓣的结构形状可分为楔式闸阀和平行式闸阀两大类。 根据闸阀启闭时阀杆运动情况的不同，闸阀又可分为明杆式和暗杆式两大类。 闸阀的特点和用途：闸阀的优点是流动阻力小，开闭较省力，不受介质流向的限制，介质可以两个方向流动，结构尺寸较小，全开时密封面受介质冲蚀小。缺点是结构复杂，高度尺寸较大，开启需一定的空间，开闭时间长，开闭时密封面容易受冲蚀和擦伤。 闸阀的应用范围是由其特点决定的，一般用于公称通径大于100mm的管道上，作切断作用。 二、截止阀 截止阀的阀瓣由平面和锥面等密封形式。 截止阀的特点和用途：截止阀的特点是操作可靠，开启高度小，关闭严密，启闭时间短，易于调节或截断流量。但其流体阻力大，开启、关闭力较大，且随着通道截面积的增大而迅速增加，制成通路截面积较大而又十分可靠的截止阀是很困难的，因此，截止阀一般口径在200mm以下，主要应用于蒸汽管道上，主要用来切断管道介质用。 截止阀有方向性，安装必须注意。 三、调节阀 通过阀瓣的旋转或升降改变通道截面积，从而改变介质流量和压力的阀门叫调节阀。 按工作原理可分为回转式调节阀和升降式调节阀。 四、止回阀 又称逆止阀或单向阀，主要用途是靠介质的力量自动关闭阀瓣，防止管道内的介质倒流，避免事故发生。它广泛用于各类泵的出口管路、给水管路、抽汽管路、疏水管路，以及其它不允许介质倒流的管路上。按结构分为升降式、旋启式和蝶式。 五、安全阀 安全阀是一种保护类阀门用于各种承压容器和管路系统上，以防压力过分升高超过规定数值时，能自动开启，将过剩的介质排放到低压系统或大气中去，将压力降低，使设备免于破坏，当压力恢复到规定数值时安全阀又能自动关闭。 安全阀的按作用是在阀瓣上的载荷型式可分为弹簧式、杠杆重锤式脉冲式和液压控制式等几种。 按开启高度的不同分为微启式和全启式。 六、蝶阀 蝶阀主要由阀体、阀门板、阀杆与驱动装置组成，旋转手柄使驱动装置带动阀门板绕阀体内一固定轴旋转，由转动角度大小来达到启闭和节流目的。 蝶阀的特点是结构简单，重量轻，维修方便。在电厂中，多用于低温低压的循环水管道系统中。 七、疏水阀 疏水阀的作用是能自动、间歇排除蒸汽管道及蒸汽设备系统中的冷凝水并能防止蒸汽泄出。 常见故障、原因及消除方法
阀门内件通常是指阀瓣、阀座和阀杆，但在有些情况它也包括其它零件，如衬套、螺栓和螺母等。（注：‘阀瓣’这一名词，对于大多数型式的阀门，通用名词把它叫关闭件。但也有例外，如就旋塞阀来说，关闭件叫旋塞。）阀门的密封面主要是指阀瓣和阀座接触面。常用的内件材质如表1、表2。 表1 阀门内件常用的材质及使用温度 阀门密封面常用材料及适用介质和允许使用的温度范围如表2-22： 表2 阀门密封面常用材料及适用介质
以下给出的是经过短暂的调查，阀门内件使用最频繁的材料。 青铜 使用最广的青铜阀、铸铁阀门和钢阀门的最高工作温度在280℃左右。适用介质包括蒸汽、水、油、空气和天然气输送管线。阀瓣和阀门座也可以使用适当牌号的青铜（阀杆用不锈钢）可以适应那些温度极低的介质，如液化气、液态氧和液态氮。 不含锌的青铜，通常是铝青铜。在特定的情况下也常被应用。 铁
除阀杆用钢制成，阀门的其余全部零件都用铁制作（‘全铁’）。通常阀瓣和阀体两者都有整体密封面。‘全铁’阀门对于浓硫酸和碳氢化合物的混合酸介质来说是一种比较经济的选择，并且对于许多其它与工业有关的化学液体如卤水、氨水、酒精、洗涤液和氯化物溶液使用情况也很令人满意。 铬13不锈钢 这种材料广泛地应用于阀杆、阀座密封圈和阀瓣上。它使用在含有一定比例的润滑剂的介质，具有很高的耐磨、抗擦伤、抗腐蚀和抗冲蚀等特点。它还有很强的抗氧化能力和抗热硫化润滑油的腐蚀能力。这种材料在油品和蒸气管线上，工作温度达到600℃的情况下已成功的使用了许多年。 镍合金 ‘镍合金’（这里指镍、铜和锡合金的组合），用它做阀门座环；用铬13不锈钢做阀瓣，特别适合于没有润滑剂，腐蚀性相对不大的气体和液体介质。其它的适用介质包括过热蒸汽和饱和蒸汽、天然气、燃油、汽油和低粘度油。对于蒸汽来说，工作介质限制在450℃以下，对于其它介质限制在260℃以下。 用组合镍合金做阀座和阀瓣也适合于蒸汽、水和其它介质使用。 奥氏体不锈钢 前面阀体材料里已经介绍过奥氏体不锈钢，以18-8铬一镍为基础的钢材，广泛地用在阀门内件制造上。无论是在极强的腐蚀还是极高的温度下，或者即强腐蚀又高温下的介质都适用。 特种不锈钢 这些‘20’合金、‘耐热镍铬铁合金825’和‘Carpenter 20cb3’经常被用来做阀门内件。这些特种不锈钢的内件经常用在普通不锈钢阀门上，而且有时也只在铁阀和钢阀上。 ‘蒙乃尔’合金 用这种合金做阀门内件，大多数用在铁阀和钢阀上。其介质多为海水，盐溶液或蒸汽。
1、阀门的强度和严密性试验，应符合以下规定：阀门的强度试验压力为公称压力的1.5倍；严密性试验压力为公称压力的1.1倍，试验压力在实验持续时间内保持不变，且壳体填料及阀瓣密封无渗漏。阀门试压的实验持续时间应不小于下表： 2、敞口水箱的满水试验和密闭水箱（罐）的水压试验必须符合设计与本规范要求： 满水试验静置24h观察，不渗不漏；水压试验在试验压力下10min压力不下降，不渗不漏。 3、隐蔽或埋地的排水管道在隐蔽前必须做灌水试验，其灌水高度应不低于底层卫生器具的上边缘或底层地面高度。 灌水15min水面下降后，再灌满观察5min，液面不降，管道及接口无渗漏为合格。 通球试验：排水主立管及水平干管管道均应作通球试验，通球球径不小于排水管道的2/3，通球率必须达到100%。 4、安装在室内的雨水管道安装完成后应做灌水试验，灌水高度必须到每根立管上部的雨水斗。
灌水试验持续1h，不渗不漏。 5、散热器组对后，以及整组出厂的散热器在安装之前应作水压试验，试验压力设计无要求时应为工作压力的1.5倍，但不小于0.6MPa,实验时间2-3min，压力不降且不渗不漏。 6、盘管隐蔽前必须进行水压试验，试验压力为工作压力的1.5倍，但不小于0.6MPa,稳压1h内压力降不大于0.05MPa且不渗不漏。 7、采暖系统安装完毕，管道保温之前应进行水压试验。试验压力符合设计要求。当设计未注明时，应符合下列规定：1、蒸汽、热水采暖系统，应以系统定点工作压力加0.1MPa作为水压试验，同时在系统顶点的试验压力不小于0.3MPa。2、高温热水采暖系统，试验压力应为系统顶点压力加0.4MPa。3、使用塑料管及复合管的热水采暖系统，应以系统顶点工作压力加0.2MPa作水压试验，同时在系统顶点的试验压力不小于0.4MPa，使用钢管及复合管的采暖系统应在试验压力下10min内压降不大于0.02MPa，降至工作压力后检查，不渗不漏；使用塑料管的采暖系统应在试验压力下1h内压力降不大于0.05MPa，然后降至工作压力的1.15倍，稳压2h，压力降不大于0.03MPa，同时各连接处不渗不漏。 8、室外给水管网必须进行水压试验，试验压力为工作压力的1.5倍，但不得小于0.6MPa，管材为钢管、铸铁管时，试验压力下10min内压力降不应大于0.05MPa，然后降至工作压力进行检查，压力保持不变，不渗不漏；管材为塑料管时，试验压力下，稳压1h压力降不大于0.05MPa，然后降至工作压力进行检查，压力应保持不变，不渗不漏。
WCB 碳钢 ASTM A216 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30℃至+425℃ LCB 低温碳钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-46℃ 不能用于温度高于+340℃的场合 LC3 3.5%镍钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-101℃ 不能用于温度高于+340℃的场合 WC6 1.25%铬0.5%钼钢 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30℃至+593℃ WC9 2.25铬 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油等级WC9和气，温度范围：-30℃至+593℃ C5 5%铬0.5%钼 ASTM A217 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用，温度范围：-30℃至+649℃ C12 9%铬1%钼 ASTM A217 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用，温度范围：-30℃至+649℃ CA6NM(4) 12%铬钢
ASTM A487 腐蚀性应用， 温度范围：-30℃至+482℃ CA15(4) 12%铬 ASTM A217 腐蚀性应用， 温度范围高达+704℃ CF8M 3 16不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用， 温度范围：-268℃至+649℃， 温度+425℃以上要指定碳含量0.04%及以上CF8C 347不锈钢 ASTM A351 主要用于高温，腐蚀性应用， 温度范围：-268℃至+649℃， 温度+540℃以上要指定碳含量0.04%及以上CF8 304不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用， 温度范围：-268℃至+649℃ 温度+425℃以上要指定碳含量0.04%及以上CF3 304L不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或无腐蚀性应用， 温度范围高达+425℃ CF3M 316L不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或无腐蚀性应用， 温度范围高达+454℃ CN7M
各类阀门选型方案 阀门的种类 闸阀 闸阀是作为截止介质使用，在全开时整个流通直通，此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。对于高速流动的介质，闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动，而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面，而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。从结构形式上，主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式，常常把闸阀分成几种不同的类型，如：楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。 截止阀 截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短，并具有非常可靠的切断动作，使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。截止阀的阀瓣一旦处于开启状况，它的阀座和阀瓣密封面之间就不再的接触，并具有非常可靠的切断动作，合得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。 截止阀一旦处于开启状态，它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触，因而它的密封面机械磨损较小，由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来，这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。介质通过此类阀门时的流动方向发生了变化，因此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。 常用的截止阀有以下几种：1）角式截止阀；在角式截止阀中，流体只需改变一次方向，以致于通过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。2）直流式截止阀；在直流式或Y形截止阀中，阀体的流道与主流道成一斜线，这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小，因而通过阀门的压力损失也相应的小了。3）柱塞式截止阀：这种形式的截止阀是常规截止阀的变型。在该阀门中，阀瓣和阀座通常是基于柱塞原理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接，密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现的。两个弹性密封圈用一个套环隔开，并通过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换，可以采用各种各样的材料制成，该阀门主要用于“开”或者“关”，但是备有特制形式的柱塞或特殊的套环，也可以用于调节流量。 蝶阀 蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内，圆盘形蝶板绕着轴线旋转，旋转角度为0°~90°之间，旋转到90°时，阀门则牌全开状态。 蝶阀结构简单、体积小、重量轻，只由少数几个零件组成。而且只需旋转90°即可快速启闭，操作简单，同时该阀门具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时，蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力，因此通过该阀门所产生的压力降很小，故具有较好的流量控制特性。蝶阀有弹密封和金属的密封两种密封型式。弹性密封阀门，密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。 采用金属密封的阀门一般比弹性密封的阀门寿命长，但很难做到完全密封。金属密封能适应较高的工作温度，弹性密封则具有受温度限制的缺陷。 如果要求蝶阀作为流量控制使用，主要的是正确选择阀门的尺寸和类型。蝶阀的结构原理尤其适合制作大口径阀门。蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用，而且还应用于热电站的冷却水系统。 常用的蝶阀有对夹式蝶阀和法兰式蝶阀两种。对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间，法兰式蝶阀是阀
试卷一答案 一、填空题（每空1分，共40分）： 1、1、供热系统包括热源、供热热网和热用户三个基本组成部分。 2、维护结构的表面换热过程是对流和辐射的综合过程。 3、在机械循环上供下回式水平敷设的供水干管应设沿水流方向上升的坡度，在供水干管末端的最高点处设集气罐来进行集中排气。 4、机械循环热水供暖系统与自然循环热水循环系统的主要区别是：一循环动力不同 二膨胀水箱的作用和连接点不同、三、排气方式不同。 5、疏水器的作用是阻汽`排水。 6、暖风机是由通风机、电动机和空气加热器组成。 7、一般情况下，室热水采暖系统的流动状态几乎都是处于紊流过渡区区，室外热水的流动状态大多处于紊流粗糙区区。 8、在蒸汽采暖系统中，蒸汽流动的动力来自于自身压力，采用的调节方式为间歇调节，工作时有噪声,易产生水击现象。 9、集中供热系统各热用户用热系统的热负荷，按其性质可分为为季节性热负荷和常年性热负荷两大类。 10、热水热网系统常采用的定压方式有高位水箱定压、补给水泵定压和气体定压。 11、常用的阀门有截止阀、闸阀、蝶阀、止回阀、手动调节阀、电磁阀。 12、供热管道的保温层是由保温层和保护层两部分组成；常用的保护层有金属保温层、包扎式混合保温层和涂抹式保护层。 13、疏水器根据作用原理不同可分为机械型疏水器、热动力型疏水器和热静力式疏水器。 14、机械循环热水采暖系统的平均比摩阻为 60-120pa/m 。
二、名词解释（每题2分，共20分） 1、采暖：使室获得热量并保持一定的室温度，已达到适宜的生活条件或工作条件的技术。 2、散热器的金属热强度：散热器热媒平均温度与室空气温度相差为1OC时，每公斤质量散热器单位时间所散出的热量。 3、当量长度法：将管段的局部损失折合为管段的沿程损失来计算。 4、管段的阻力数：当管段通过单位流量时的压力损失值。 5、水力稳定性：指网路中各个热用户在其他热用户流量改变时保持本身流量不变的能力。 6、水压曲线：在热水管路中，将管路各节点的测压管水头高度顺次连接起来的曲线，称为热水管路的水压曲线。 7、闭式热水供热系统：热网的循环水仅作为热媒，供给热用户热量，不从热网中取出使用。 8、围护结构的最小传热阻：满足围护结构表面不结露，以及表面温度与室空气之间的温差满足人的舒适和卫生要求的热阻。 9、季节性热负荷：与室外温度、湿度、风向、风速和太阳辐射热等气候条件密切相关，对它起决定性作用的是室外温度，供暖、通风、空调系统的热负荷是季节性热负荷。 10、干式凝水管：在干管的横断面，上部应充满空气，下部充满凝水，这种非满管流动的凝水管，称为干式凝水管。 三、问答题（每题4分，共20分） 1、在供热工程中，有哪些方法可以减轻系统的水平失调？
阀的种类及图例 在现场我们见到最多的就是阀。汽包液位三冲量控制、锅炉的燃烧控制等，都是通过阀门开度和关度的大小来控制对象，我们通过算法的目的也是要控制阀门开度和关度的大小，从而达到自动控制。阀门的用途是广泛的，因此它起的作用也是很大的。例如：在发电厂中阀门能够控制锅炉和汽轮机的运转；在石油、化工生产中，阀门同样也起着控制全部生产设备和工艺流程的正常运转。尽管如此，阀门同其它产品比较往往被人们忽视。例如：在安装机器设备时，人们往往把重点放在主要机器设备方面，如：压缩机、高压容器、锅炉等，这些做法都会使整个生产效率降低或停产、或造成种种其它事故发生，所以我们有必要对阀门进行认识和了解。 阀门的分类 阀门产品的种类繁多，说法也不完全统一，有的按用途分（如化工、石油、电站等）、有的按介质分（如水蒸汽、空气阀等）、有的按材质分（如铸铁阀、铸钢阀、锻钢阀等）、有的按连接形式分（如内螺纹、法兰阀等）、有的按温度分（如低温阀、高温阀等）。 我国目前大多数习惯是按压力和结构种类来区分。即：按公称压力分：≤1.6MPa为低压阀、压力2.5、4.0、6.4MPa为中压阀、≥10MPa为高压阀、超过100MPa为超高压阀。 按结构种类分主要有： 旋塞阀、闸阀、截止阀、球阀—用于开启或关闭管道的介质流动。 止回阀（包括底阀）—用于自动防止管道内的介质倒流。 节流阀—用于调节管道介质的流量。 蝶阀—用于开启或关闭管道内的介质。也可作调节用。 安全阀—用于锅炉、容器设备及管道上，当介质压力趔过规定数值时，能自动排除过剩介质压力，保证生产运行安全。 减压阀—用于自动降低管道及设备内介质压力。系使介质经过阀瓣的间隙时，产生阻力造成压力损失，达到减压目的。 疏水器—用于蒸汽管道上自动排除冷凝水，防止蒸汽损失或泄漏。 按用途和作用分类 截断阀类——主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、碟阀、柱塞阀、球塞阀、针型仪表阀等。 调节阀类——主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。
阀门材料的选择 选择阀门主要零件的材料，首先应考虑到工作介质的物理性能（温度、压力）和化学性能（腐蚀性）等。同时还应了解介质的清洁程度（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和要求。 许多种材料可以满足阀门在多种不同工况的使用要求。但是，正确的、合理的选择阀门的材料，可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。 在阀门零件材料的划分中，最一般的方法是按壳体所使用的材料划分：如铸铁阀，壳体材料用灰铸铁、可锻铸铁或球墨铸铁制成的阀门；钢阀，壳体用碳素钢、合金钢或不锈耐酸钢制成的闪；钛阀，壳体用钛合金制成的阀门；铜阀，壳体用铜合金制成的阀门；铝阀，壳体用铝合金制的阀门；塑料阀，壳体用塑料制成的阀门；陶瓷阀，壳体内衬有陶瓷的阀门，等等。 1、铸铁阀 铸铁阀以其价格低廉，制造工艺简单，有较好的耐腐蚀性能，广泛应用于国民经济各个部门，是水道、建筑设备、煤气设备、船舶、消防设备、石油化工设备、炼铁设备、食品加工设备等不可缺少的管路附件。铸铁阀的工作温度范围通常中从环境（室温）温度到225℃以下。但是，由于灰铸铁是脆性材料，限制了铸铁阀的使用范围。 在铸铁阀门中，由于可锻铸铁和球铸铁内部显微组织的改变，可锻铸铁的组织近表层为铁素体，中心部为珠光体，与软钢的组织大致相同。球墨铸铁是经过添加元素和变质处理，且在铸过程中获得球状石墨，因此，其力学性能比普通灰铸铁要好得多，其使用工作压力可更高些。 通常，铸铁阀门的使用范围规定如下： （1）当用于公称压力PN≤1.0MPa，工作温度为—10～200℃，工作介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等，通常选用牌号为HT200、HT250、HT300、HT 350的灰铸铁阀。 （2）当用于公称压力PN≤2.5MPa，工作温度为—30～300℃，工作介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等，通常选用牌号为KTH300-06、KTH330-0 8、KTH350-10的可锻铸铁阀。 （3）当用于公称压力PN≤4.0MPa，工作温度为—30～350℃，工作介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等，通常选用牌号为QT400-15、QT450-10、QT500-7的球墨铸铁阀。 2、钢阀 由于使用钢材的种类不同，钢阀所适用的介质也大不相同，尽管钢阀的价格比较昂贵，但由于钢是一种塑性材料，适用范围广，可以在多种介质中应用，如