阀门、管道及相关管件基础知识

1 阀门及其分类一、什么叫阀门：用来控制管道介质流动的具有可动机构的机械产品，叫做阀门。二、什么叫通用阀门：各工业企业中管道上普遍采用的阀门，叫做通用阀门。三、阀门的分类（分类方法主要有以下三种）（一）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、旋塞阀、球阀、蝶阀等。、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。、止回阀类：用于阻止介质倒流，包括各种结构的止回阀。、分流阀类：用于分配、分离或混合介质，包括各种结构的分配阀和疏水阀等。、安全阀类：用于超压安全保护，包括各种类型的安全阀。（二）接主要参数分类：、按压力分类：（）真空阀：工作压力低于标准大气压的阀门（）低压阀：公称压力的阀门（）中压阀：公称压力的阀门（）高压阀：公称压力的阀门（）超高压阀门：公称压力、按介质工作温度分类（）高温阀：＞󰀀的阀门（）中温阀：󰀀󰀀的阀门（）常温阀：󰀀󰀀的阀门（）低温阀：󰀀󰀀的阀门、按阀体材料分类：（）非金属材料阀门：如用陶瓷、玻璃钢、塑料制造的阀门。（）金属材料阀门：如铜合金、铝合金、铅合金、钛合金、蒙乃尔合金、铸铁、碳钢、低合金钢、高合金钢阀门。（）金属阀体衬里阀门：如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。（三）通用分类法：（这种分类方法既按原理作用又按结构划分是目前国内、国际最常用的分类方法共类）、闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、止回阀、节流阀、安全阀、减压阀、疏水阀、调节阀无缝钢管的基本知识介绍无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用钢管制造环形 2 零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶套等，目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料，枪管、炮筒等都要钢管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下，圆面积最大，用圆形管可以输送更多的流体。此外，圆环截面在承受内部或外部径向压力时，受力较均匀，因此，绝大多数钢管是圆管。从国际和国内两个市场来看，无缝钢管（包括石油专用管）的现有生产能力均已大于需求。所以，今后的重点应放在充分发挥现有机组的能力，开发出高强度等级、高抗击毁、高抗腐蚀的石油管、高压锅炉管和气瓶管等产品。也是国家针对当前我国钢铁市场进行优化产品结构的内容。这也是增加在国内外产品竞争力、扩大市场份额的关键所在。就是说，提高国内钢管企业的市场竞争力是加和以后国内企业长期的任务和成功发展的关键。无缝管种类如下：（１）一般结构、机械结构用无缝管（）（２）低中压锅炉用无缝管（）（３）高压锅炉用无缝管（）（４）输送流体用无缝管（）（５）冷拔或冷扎精密无缝管（）（６）地质钻探用钢管（）（７）石油钻探钢管（）（８）液压气缸筒精密内径用无缝管（）（９）化肥专用无缝管（）（１０）船舶用管（）（１１）石油裂化管（）（１２）各种合金管、、、焊接钢管的基本知识介绍焊接钢管是指用钢带或钢板弯曲变形为圆形、方形等形状后再焊接成的、表面有接缝的钢管。焊接钢管生产工艺简单，生产效率高，品种规格多，设备资少，但一般强度低于无缝钢管。世纪年代以来，随着优质带钢连轧生产的迅速发展以及焊接和检验技术的进步，焊缝质量不断提高，焊接钢管的品种规格日益增多，并在越来越多的领域代替了无缝钢管。 按焊接方法不同可分为电弧焊管、高频或低频电阻焊管、气焊管、炉焊管、邦迪管等。按焊缝形状可分为直缝焊管和螺旋焊管。 电焊钢管用于石油钻采和机械制造业等。炉焊管可用作水煤气管等，大口径直缝焊管用于高压油气输送等；螺旋焊管用于油气输送、管桩、桥墩等。焊接钢管比无缝钢管成本低、生产效率高。直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加，而且生产速度较低。因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。 焊接钢管采用的坯料是钢板或带钢，因其焊接工艺不同而分为炉焊管、电焊 3 （电阻焊）管和自动电弧焊管。因其焊接形式的不同分为直缝焊管和螺旋焊管两种。因其端部形状又分为圆形焊管和异型（方、扁等）焊管。焊管因其材质和用途不同而分为如下若干品种： （低压流体输送用镀锌焊接钢管）。主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其他用途管。其代表材质级钢。 （低压流体输送用镀锌焊接钢管）。主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其它用途管。其代表材质为：级钢。 （矿用流体输送焊接钢管）。主要用于矿山压风、排水、轴放瓦斯用直缝焊接钢管。其代表材质、级钢。（低压流体输送用大直径电焊钢管）。主要用于输送水、污水、煤气、空气、采暖蒸汽等低压流体和其它用途。其代表材质级钢。 （机械结构用不锈钢焊接钢管）。主要用于机械、汽车、自行车、家具、宾馆和饭店装饰及其他机械部件与结构件。其代表材质、、、、等。 （流体输送用不锈钢焊接钢管）。主要用于输送低压腐蚀性介质。代表材质为、、、、、等。钢管管件钢管是指两端开口并具有中空断面，其长度与周边之比较大的钢材，按生产方法可分为无缝钢管和焊接钢管，钢管的规格用外形尺寸（如外径或边长）及壁厚表示，其尺寸范围很广，从直径很小的毛细管直到直径达数米的大口径管。钢管可用于管道、热工设备、机械工业、石油地质勘探、容器、化学工业和特殊用途。 钢管的分类：钢管分无缝钢管和焊接钢管（有缝管）两大类。按断面形状又可分为圆管和异形管，广泛应用的是圆形钢管，但也有一些方形、矩形、半圆形、六角形、等边三角形、八角形等异形钢管。对于承受流体压力的钢管都要进行液压试验来检验其耐压能力和质量，在规定的压力下不发生泄漏、浸湿或膨胀为合格，有些钢管还要根据标准或需方要求进行卷边试验、扩口试验、压扁试验等。 、按生产方法分类 （）无缝钢管热轧管、冷拔管、挤压管、顶管、冷轧管、 （）焊管 （）按工艺分电弧焊管、电阻焊管（高频、低频）、气焊管、炉焊管 （）按焊缝分直缝焊管、螺旋焊管 、按断面形状分类 （）简单断面钢管圆形钢管、方形钢管、椭圆形钢管、三角形钢管、六角形钢管、菱形钢管、八角形钢管、半圆形钢圆、其他 （）复杂断面钢管不等边六角形钢管、五瓣梅花形钢管、双凸形钢管、双凹形钢管、瓜子形钢管、圆锥形钢管、波纹形钢管、表壳钢管、其他 、按壁厚分类薄壁钢管、厚壁钢管 、按用途分类管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管、其他 4 安全阀的安装及管道布置的要点、安全阀应直立安装并靠近被保护的设备或管道。如不能靠近布置，则从被保护的设备或管道到安全阀入口的管道总压降，不应超过安全阀定压值的％。、安全阀宜设置检修平台。布置重量大的安全阀时要考虑安全阀拆卸后吊装的可能，必要时应设吊杆。、安全阀入口管道应采用长半径弯头。、安全阀出口管道的设计应考虑背压不超过安全阀定压的一定值。对于普通型弹簧式安全阀，其背压不超过安全阀定压值的％。、当排入放空总管或去火炬总管的介质带有凝液或可冷凝气体时，安全阀的出口应高于总管；否则，应采取排液措施。、排入密闭系统的安全阀出口管道应顺介质流向斜接在排放总管的顶部，以免总管内的凝液倒流入支管，并可减少安全阀背压，、当安全阀进出口管道上设有切断阀时，应选用单闸板闸阀，并铅封开，阀杆应水平安装，以免阀杆和阀板连接的销钉腐蚀或松动时，阀板下滑。当安全阀设有旁路阀时，该阀应铅封关。减压阀的基本知识介绍减压阀（）是采用控制阀体内的启闭件的开度来调节介质的流量，将介质的压力降低，同时借助阀后压力的作用调节启闭件的开度，使阀后压力保持在一定范围内，在进口压力不断变化的情况下，保持出口压力在设定的范围内，保护其后的生活生产器具。 气体减压阀是气动调节阀的一个必备配件，主要作用是将气源的压力减压并稳定到一个定值，以便于调节阀能够获得稳定的气源动力用于调节控制。 按结构形式可分为膜片式、弹簧薄膜式、活塞式、杠杆式和波纹管式；按阀座数目可人为单座式和双座式；按阀瓣的位置不同可分为正作用式和反作用式。减压阀的基本性能调压范围：它是指减压阀输出压力的可调范围，在此范围内要求达到规定的精度。调压范围主要与调压弹簧的刚度有关。压力特性：它是指流量为定值时，因输入压力波动而引起输出压力波动的特性。输出压力波动越小，减压阀的特性越好。输出压力必须低于输入压力定值才基本上不随输入压力变化而变化。流量特性：它是指输入压力定时，输出压力随输出流量的变化而变化的持性。当流量发生变化时，输出压力的变化越小越好。一般输出压力越低，它随输出流量的变化波动就越小。减压阀的选用根据使用要求选定减压阀的类型和调压精度，再根据所需最大输出流量选择其通径。决定阀的气源压力时，应使其大于最高输出压力．。减压阀一般安装在分水滤气器之后，油雾器或定值器之前，并注意不要将其进、出口接反；阀不用时应把旋钮放松，以免膜片经常受压变形而影响其性能。 5 调节阀和控制阀的区别调节阀（英文：）国外称为：控制阀，国内习惯称为：调节阀。用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。根据自动化系统中的控制信号，自动调节阀门的开度，从而实现介质流量、压力、温度和液位的调节。调节阀通常由电动执行机构或气动执行机构与阀体两部分共同组成。直行程主要有直通单座式和直通双座式两种，后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点，所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。角行程主要有：型电动调节球阀、电动蝶阀、通风调节阀、偏心蝶阀等。控制阀又称调节阀，是工业过程控制中的主要执行单元仪表控制阀，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量。控制阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力，控制阀可以分为气动、电动、液动三种，即以压缩空气为动力源的气动调节阀，以电为动力源的电动控制阀，以液体介质如油等压力为动力的电液动控制阀，另外，按其功能和特性分，还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型控制阀等。现在国内对控制阀与调节阀基本没有什么明确的区分，往往将控制阀和调节阀笼统地一起称呼，更多地是将带有执行机构的阀门都称为调节阀，而控制阀的概念还没有深入人心，看看网络上那些做控制阀的网站，都是将控制阀称作调节阀。我觉得这里有些概念有必要澄清一下，浅陋之见，唯期抛砖引玉。控制阀的定义应该是：过程控制工业里最常用的终端控制元件就是控制阀。控制阀调节流动的流体，如气体、蒸汽、水或化学混合物，以补偿负载扰动并使被控制的过程变量尽可能地靠近需要的设定点。传感器将压力、温度、流量等信号反馈给调节器，调节器将测量信号与设定值进行比较，然后根据运算的结果输出控制信号给控制阀，由控制阀来调整阀门开度，进而实现对温度、压力、流量等参数的自动调节。按照这个定义，阀门必须要和传感器、控制器（、或单纯的调节器）组成控制回路（不管是单回路还是多回路）实现对过程变量的控制，才能称之为控制阀。所以，所有配有执行机构的气动、电动、液动的阀门，都应该叫做控制阀，包括电磁阀，因为它们都可以和控制系统组成控制回路，实现自动控制。不管它们接收的是开关量信号还是比例信号，控制原理都是一样。而所有的手动阀门都不是控制阀。有些阀门厂家还有自控阀的叫法，其定义应该同于控制阀。而调节阀，其实就是节流阀，对于节流阀，它的意图是产生压力降和降低流量，因此它可以有一个直径明显小于阀门通径的阀座。节流阀的设计是产生压力降以降低直线压力、流量、温度，而开关阀的结构上允许直线通过流体而不明显地产生压力降。如型球阀、蝶阀、管夹阀等，它们的流阻都很小，介质通过时产生的压降都很小，所以适合开关控制，不适合节流控制。节流阀需要根据过程工艺的要求设计出合适的流量特性和阀芯、阀座直径，开关阀则不需要。节流阀配以执行器，就是电、气或液动调节阀了。所以狭义地将，调节阀只限于节流阀如单座阀、双座阀、套筒阀、角形阀、三通阀、型球阀等有限的几种（所以在业界还有手动调节阀一说）。可以说，所有的调节阀都是控制阀，但控制阀未必就是调节阀。至于自力式调节阀，它不应该归入控制阀一类，因为不管是自力式压力调节阀，还是温度、流量调节阀，都是靠介质自身的动力来驱动阀门，控制变量还得靠手动来设定，它们不能和控制系统组成控制回路。它们应该和安全阀、疏水阀、减压阀、水力控制阀等归入自动阀一类。

阀门、管件基础知识

一、阀门的基础参数

阀门是流体管路的控制装置，具有截断、调节、导流、防止逆流、稳压、分

流或溢流卸压等功能。

用于流体控制的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各

种阀门，其品种和规格相当繁多。阀门的公称尺寸从极微小几㎜的仪表阀大到

10m的工业管路用阀。阀门的工作压力可从1.3×10-3MPa到1000MPa 的超高压。

工作温度从-269℃的超低温到1430℃的高温。

阀门的基本参数

阀门的基本参数包括公称直径、公称压力和使用介质，这三者是阀门

设计和选用中不可缺少的因素。

1、公称尺寸（DN）

DN：用于管道系统元件的字母和数字组合的尺寸标识。它由字母DN

和后跟无因次的整数数字组成。这个数字与端部连接件的孔径或外径（用

㎜表示）等特征尺寸直接相关。

公称尺寸DN是管道系统中为所有附件所通用的用数字表示的尺寸，以

区别用螺纹或外径表示的那些零件。公称通径是供参考用的一个圆整数，

与加工尺寸呈不严格的关系。

公称尺寸是指阀门与管路连接处通道的名义直径，它表示阀门规格的

大小，是阀门最主要的尺寸参数。为了便于设计、制造、选用和安装，我

国已用国家标准的形式把公称直径系列确定下来。公称直径的数值应符合

国家标准《管道元件 DN（公称尺寸）的定义和选用》（GB/T1047-2005）

的规定，见表1-1。

公称尺寸是字母DN后面紧跟一个整数数字组成，如公称尺寸250㎜应标志

为DN250。

阀门的公称尺寸系列按表1-1的规定。

表1-1 阀门的公称尺寸系列（㎜） DN6 DN8 DN10 DN15 DN20 DN25 DN32 DN40 DN50 DN65 DN80 DN100 DN125 DN150 DN200 DN250 DN300 DN350 DN400 DN450 DN500 DN600 DN700

N800 DN900 DN1000 注：1、除在相关标准中另有规定，字母DN后面的数字不代表测

第四章 管道及配件

化工厂的各种管路通称为化工管道。无论数量、尺寸与型式如何，一般管路都由管子、管件、阀门、支吊架、仪表装置以及其它附件所组成.其作用是按生产工艺要求把有关的化工机器和设备以及仪表装置等连接起来，以输送各种介质。化工管道的种类繁多，其建设投资往往占化工厂全部建设投资的30%以上，但目前还没有统一的分类方法，习惯上按如下方法分类。

1.按管道在生产中的功能分类

（1)物料管道 用来输送原料、半成品、成品或废料的管道.这是生产中的主要管道。

(2)辅助管道 即用来输送辅助介质的管道。如加热用的蒸汽管路，冷却用的冷水管道，清洗物料用的清水管路和吹除用的压缩空气管路等等。

2.按管道的设计压力P（MPa）分类

（1）真空管道 一般指P＜0的管道；

(2)低压管道 一般指0≤P≤1.6的管道；

（3)中压管道 一般指1。6＜P≤10的管道;

(4）高压管道 一般指10＜P≤100的管道;

(5)超高压管道 一般指P〉100的管道。

3.按管道的工作温度分类

(1）低温管道 一般指工作温度低于–20℃的管路;

（2)常温管道 一般指工作温度为–20—200℃的管路；

（3）高温管道 一般指工作温度高于200℃的管路.

4.按管道的材质分类

（1）金属管道 金属管道的种类很多，主要有碳钢管道、铸铁管道、不锈钢管道和有色金属管道等；

（2）非金属管道 常用的非金属管道有塑料管道、陶瓷管道、玻璃管道、石墨管道等；

（3）衬里管道 常用的衬里管道有衬橡胶管道、衬铅管道和衬玻璃管道等。 第一节 化工管路的标准化

1。公称直径

管子和管路附件的公称直径是为了设计、制造、安装和修理的方便而规定的一种标准直径。一般情况下,公称直径的数值既不是管子的内径,又不是管子的外径,而是与管子的内径相接近的整数。

公称直径用符号DN表示，其后附加公称直径的数值.例如:公称直径为100毫米，用DN100表示。

管件常识（弯头、法兰、三通）

管道、管件分类及常识

一．管道系统概述：

为了输送液体或气体，必须使用各种管道，管道中除直管道用钢管以外，还要用到各种管配件：管道拐弯时必须用弯头，管道变径时要用大小头，分叉时要用三通，管道接头与接头xx 时要用xx，为达到开启输送介质的目的，还要用各种阀门，为减少热膨冷缩或频繁振动对管道系统的影响，还要用膨胀节。此外，在管路上，还有与各种仪器仪表xx的各种接头﹑堵头等。我们习惯将管道系统中除直管以外的其它配件统称为管配件。

二．金属材料常识：

金属材料是我们日常生活及工业上应用最广泛的材料。它主要分为钢﹑铁及有色金属等几类，而其中的钢又是应用最多最普遍的材料，钢中主要成份是xx，其余部分是人为添加的合金元素及各种杂质。正是由于这些添加的合金元素的品种不同.数量不同才形成了各种各样的钢，如普通碳钢，不锈钢，合金钢等等，在这些添加元素中，碳C起着非常重要的作用。

2.1 钢中常见化学元素：

各种钢中占多数百分比的为xx（Fe ），除之以外，通常还含有下列几种元素（通常称之为钢中的合金元素）：C（碳）Si （硅）Mn（锰）P（磷）S（硫）以及Cr（铬）Ni（镍）Mo（钼）Ti（钛）V（钒）等等。一般情况下，其中P，S为杂质成份，

越低钢材质量越好。

2.2 钢的分类：

按照钢中添加的合金元素品种的不同，我们可将钢简单地分为三大类：碳钢.合金钢.不锈钢.

⑴碳钢：其中合金元素只有C，Si，Mn，P，S五种，其按照P，S杂质含量高低，又分为普碳钢(P，S 一般≤0.040%)和优碳钢(P，S一般≤0.03%) 常见钢种有：普碳钢：Q.Q235BF.优碳钢：20#.45#.16Mn等。这种钢强度及韧性一般，不耐腐蚀，可用于要求不高的场合，成本最低.

⑵合金钢：除碳钢中含有的5种元素以外，还添加了10%以下的Cr Mo V 等元素，常见的钢种有：15CrMo 12Cr1MoV 1Cr5Mo 等.与碳钢相比，合金钢强度更高，耐温性能也提高，但抗腐蚀性能仍较差，因此，合金钢通常用于腐蚀不大的高温高压场合，如锅炉用钢，电厂热蒸汽输送等等，使用成本处于中等水平.