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    图2-22                图2-23                  图2-24

        脉冲式安全阀通常用于大口径管路上。因为大口径安全阀如采用重锤或弹簧式时都不适应。脉冲式安全阀由主阀和辅阀两部分组成。当管路中介质超过额定值时，辅阀首先动作带动主阀动作，排放出多余介质。

2、根据安全阀阀瓣最大开启高度与阀座通径之比，又为分可：

⑴微启式：阀瓣的开启高度为阀座通径的1/20～1/10。如图2--25所示。由于开启高度小，对这种阀的结构和几何形状要求不象全启式那样严格，设计、制造、维修、和试验都比较方便，但效率较低。

⑵全启式：阀瓣的开启高度为阀座通径的1/4～1/3。如图2--26所示。

                 图 2-25                               图2-26

        全启式安全阀是借助气体介质的膨胀冲力，使阀瓣达到足够的升高和排量。它利用阀瓣和阀座的上、下两个调节环，使排出的介质在阀瓣和上下两个阀节环之间形成一个压力区，使阀瓣上升到要求的开启高度和规定的回座压力。此种结构灵敏度高，使用较多，但上、下调节环的位置难于调整，使用须仔细。

3、根据安全阀阀体构造又可分

⑴全封闭式：排放介质时不向外泄漏，而全部通过排泄管放掉。

⑵半封闭式：排放介质时，一部分通过排泄管排放，另一部分从阀盖与阀杆配合处向外泄漏。

⑶敞开式：排放介质时，不引到外面，直接由阀瓣上访排泄。

第三章阀门主要零件材料

　



制造阀门零件材料很多，包括各种不同牌号的黑色金属和有色金属及其合金、各种非金属材料等。

制造阀门零件的材料要根据下列因素来选择：

1、工作介质的压力、温度和特性。

2、该零件的受力情况以及在阀门结构中所起作用。

3、有较好的工艺性。

4、在满足以上条件情况下，要有较低的成本。



第一节       阀体、阀盖和阀板（阀瓣）的材料



阀体、阀盖和闸板（阀瓣）是阀门主要零件之一，直接承受介质压力，所用材料必须符合“阀门的压力与温度等级”的规定。常用材料有下面几种：

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，液态天然气，液氮等介质，常用牌号）有ZG1Cr18Ni9 、0Cr18Ni9、 1Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni9

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九、不锈耐酸钢，适用于公称压力PN≤6.4Mpa 、温度≤200℃硝酸，醋酸等介质，常用牌号有ZG0Cr18Ni9Ti 、 ZG0Cr18Ni10<耐硝酸>，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti 、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti<耐酸和尿素>



第二节       密封面材料



密封面是阀门最关键的工作面，密封面质量的好坏关系到阀门的使用寿命，通常密封面材料要考虑耐腐蚀，耐擦伤，耐冲蚀，抗氧化等因素。

通常分两大类：

（一）   软质材料

1、橡胶（包括丁睛橡胶，氟橡胶等）

2、塑料（聚四氟乙烯，尼龙等）

（二）   硬密封材料

1、铜合金（用于低压阀门）

2、铬不锈钢（用于普通高中压阀门）

3、司太立合金（用于高温高压阀门及强腐蚀阀门）

4、镍基合金（用于腐蚀性介质）



    第三节   阀杆材料



阀杆在阀门开启和关闭过程中，承受拉、压和扭转作用力，并与介质直接接触，同时和填料之间还有相对的摩擦运动，因此阀杆材料必须保证在规定温度下有足够的强度和冲击韧性，有一定的耐腐蚀性和抗擦伤性，以及良好的工艺性。

常用的阀杆材料有以下几种。

一、碳素钢

用于低压和介质温度不超过300℃的水、蒸汽介质时，一般选用A5普通碳素钢。

用于中压和介质温度不超过450℃的水、蒸汽介质时，一般选用35优质碳素钢。

二、合金钢

用于中压和高压，介质温度不超过450℃的水、蒸汽、石油等介质时，一般选用

40Cr（铬钢）。

用于高压、介质温度不超过540℃的水、蒸汽等介质时，可选用38CrMoALA渗

氮钢。

用于高压、介质温度不超过570℃的蒸汽介质时，一般选用25Cr2MoVA铬钼钒钢。

三、不锈耐酸钢

用于中压和高压、介质温度不超过450℃的非腐蚀性介质与弱腐蚀性介质，可选

用1Cr13、2Cr13、3Cr13铬不锈钢。

用于腐蚀性介质时，可选用Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr18Ni12Mo3Ti

等不锈耐酸钢和PH15-7Mo沉淀硬化钢。

四、耐热钢

用于介质温度不超过600℃的高温阀门时，可选用4Cr10Si2Mo马氏体型耐热钢和

4Cr14Ni14W2Mo奥氏体型耐热钢。



第四节     阀杆螺母材料



阀杆螺母在阀门开启和关闭过程中，直接承受阀杆轴向力，因此必须具备一定的强度。同时它与阀杆是螺纹传动，要求摩擦系数小，不生锈和避免咬死现象。

一、铜合金

铜合金的摩擦系数较小，不生锈，是目前普遍采用的材料之一。对于Pg<1.6Mpa的低压阀门可采用ZHMn58-2-2铸黄铜。对于Pg16-6.4Mpa的中压阀门可采用ZQAL9-4无锡青铜。对于高压阀门可采用ZHAL66-6-3-2铸黄铜。

二、钢

当工作条件不允许采用铜合金时，可选用35、40等优质炭素钢，2Cr13、1Cr18Ni9、Cr17Ni2等不锈耐酸钢。

工作条件不允许指下列情况。

1、用于电动阀门上，带有瓜形离合器的阀杆螺母，需要进行热处理获得高的硬度或表面硬度。

2、工作介质或周围环境不适合选用铜合金时，如对铜有腐蚀的氨介质。

选用钢制阀杆螺母时，要特别注意螺纹的咬死现象。



第五节                               紧固件、填料及垫片材料



一、紧固件材料

紧固件主要包括螺栓、双头螺栓和螺母。紧固件在阀门上直接承受压力，对防止介质外流起关重要作用，因此选用的材料必须保证在使用温度下有足够的强度与冲击韧性。

根据介质压力和温度选择紧固件材料时可按表5-1选择。

3J~kiy.nfW 名称 3J~kiy.nfW	公称压力 3J~kiy.nfW Pg 3J~kiy.nfW (Mpa) 3J~kiy.nfW	介质温度（℃） 3J~kiy.nfW
		300 3J~kiy.nfW	350 3J~kiy.nfW	400 3J~kiy.nfW		425 3J~kiy.nfW	450 3J~kiy.nfW		530 3J~kiy.nfW
螺栓 3J~kiy.nfW 双头 3J~kiy.nfW 3J~kiy.nfW 螺栓 3J~kiy.nfW 3J~kiy.nfW	1.6-2.5 3J~kiy.nfW	A3 3J~kiy.nfW		35 3J~kiy.nfW			30CrMoA 3J~kiy.nfW 3J~kiy.nfW		_ 3J~kiy.nfW
	4.0-10.0 3J~kiy.nfW	35 3J~kiy.nfW					35CrMoA 3J~kiy.nfW		25Cr2MoVA 3J~kiy.nfW
	16.0-20.0 3J~kiy.nfW	30CrMoA 3J~kiy.nfW			35CrMoA 3J~kiy.nfW				25Cr2MoVA 3J~kiy.nfW
3J~kiy.nfW 螺母 3J~kiy.nfW	1.6-2.5 3J~kiy.nfW	A3 +8~C&K:			30 +8~C&K:			35 +8~C&K:	_ +8~C&K:
	4.0-10.0 +8~C&K:	30 +8~C&K:						35 +8~C&K:	35CrMoA +8~C&K:
	16.0-20.2 +8~C&K:	35 +8~C&K:							35CrMoA +8~C&K:
+8~C&K:	+8~C&K:	+8~C&K:	+8~C&K:	+8~C&K:	+8~C&K:	+8~C&K:	+8~C&K:	+8~C&K:	+8~C&K:

表5-1

选用合金钢材料时必须经过热处理。对紧回件有特殊耐腐蚀要求时，可选用Cr17Ni2、2Cr13、1Cr18Ni9等不锈耐酸钢。

二、填料材料

在阀门上，填料是用来充填阀盖填料室的空间，以防止介质经由阀杆和阀盖填料室空间泄漏。

1、对填料的要求

1）耐腐蚀性好，填料与介质接触，必须能耐介质的腐蚀。

2）密封性好，填料在介质及工作温度的作用下不泄漏。

3）摩擦系数小，以减小阀杆与填料间的摩擦力矩。

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2、填料的种类

填料可分为软质填料及硬质填料两种：

1）软质填料：系由植物质，即大麻、亚麻、棉、黄麻等，或由矿物质，即石棉纤维，

或由石棉纤维内夹金属丝和外涂石墨粉等编织的线绳，也有压成的成型的填料，以及近年来新发展的柔性石墨填料材料。

植物质填料较便宜，常用于100℃以下的低压阀门；矿物质填料可用于450-500℃的阀门。

近年来使用橡胶O型圈做填料的结构在逐步推广，但介质温度一般限制在60℃以下。

高温高压阀门上的填料也有采用纯石棉加片状石墨粉压紧而成的。

2）硬质填料：即由金属或金属与石棉、石墨混合而成的填料以及聚四氟乙烯压合烧结而成型的填料，金属填料使用较少。

3、填料的选择

选择填料要根据介质、温度和压力来选择，常用的材料有以下几种：

1）油浸石棉绳，可按表5-2选择。

2）橡胶石棉绳：可按表5-3选择。

3）石墨石棉绳：石棉绳上涂有石墨粉，可用温度450℃以上，压力可以达到16Mpa

，一般适用于高压蒸汽上。近后来又逐步采用了压成人字型填料，单圈放置，密封性好。

4）聚四氟乙烯：这是一种目前使用较广的一种填料。特别适用腐蚀性介质上，但温度不得起过200℃。一般采用压制或棒料车制而成，形状如图5-1所示。

          a                       b                     c

                               图5-1

名 +8~C&K: 称 +8~C&K:	牌 +8~C&K: +8~C&K: 号 +8~C&K:	形 +8~C&K: 状 +8~C&K:	规格 +8~C&K: （直径或方形边长） +8~C&K:	适用极限压力 +8~C&K: kgf/cm² +8~C&K:	适用极限温度 +8~C&K: （℃） +8~C&K:	用途 +8~C&K: +8~C&K:
+8~C&K: +8~C&K: +8~C&K: 油 +8~C&K: 浸 +8~C&K: 石 +8~C&K: 棉 +8~C&K: 绳 +8~C&K:	+8~C&K: +8~C&K: +8~C&K: YS450 +8~C&K:	F +8~C&K:	3.4.5.6.8.10 +8~C&K: 13.16.19.22.25 +8~C&K:	+8~C&K: +8~C&K: +8~C&K: 60 +8~C&K: +8~C&K:	+8~C&K: +8~C&K: +8~C&K: 450 +8~C&K:	+8~C&K: +8~C&K: 用于水蒸气、空气、 +8~C&K: 石油产品 +8~C&K:
		Y +8~C&K:	5.6.8.10.13 +8~C&K: 16.19.22.25 +8~C&K:
		N +8~C&K:	3.5.6.8.10.13 +8~C&K: 16.19.22.25 +8~C&K:
	YS350 +8~C&K:	F、Y、N +8~C&K:	3.5.6.8.10.13 +8~C&K: 16.19.22.25. +8~C&K:	45 +8~C&K:	350 +8~C&K:
	YS250 +8~C&K:	F、Y、N +8~C&K:	3.5.6.8.10.13. +8~C&K: 16.19.22.25 +8~C&K:	45 +8~C&K:	250 +8~C&K:

表5-2

注：形状代号F表示方的，穿心或一至多层编结；Y表示圆的，中间是一扭制芯子，外边是一至多层编结；N表示扭制的。

名 +8~C&K: 称 +8~C&K:	牌 +8~C&K: 号 +8~C&K:	规格 +8~C&K: （直公式或方形边长） +8~C&K:	适用极限压力 +8~C&K: kgf/cm² +8~C&K:	适用极限温度 +8~C&K: （℃） +8~C&K:	用 +8~C&K: 途 +8~C&K:
橡胶 +8~C&K: 石棉 +8~C&K: +8~C&K: 盘根 +8~C&K: +8~C&K:	XS450 +8~C&K:	3 . 4 . 5 . 6 . 8 +8~C&K: 10 . 13 . 16 . 19 +8~C&K: 22 . 25 . 28 +8~C&K:	60 +8~C&K:	450 +8~C&K:	用于蒸汽 k[8F: T- 、石油产 k[8F: T- 品 k[8F: T-
	XS350 k[8F: T-		45 k[8F: T-	350 k[8F: T-
	XS250 k[8F: T-		45 k[8F: T-	250 k[8F: T-

                                 表5-3

三、垫片材料

垫片是用来充填两个结合面（如阀体和阀盖之间的密封面）间所有凹凸不平处，以防止介质从结合面间泄漏。

1、对垫片的要求

垫片材料在工作温度下具有一定的弹性和塑性以及足够的强度，以保证密封。同时要具有良好的耐腐蚀性。

2、垫片材料的种类和选择

垫片可分为软质和硬质两种，软质一般为非金属材料，如硬纸板、橡胶、石棉橡胶板，

聚四氟乙烯等。硬质一般为金属材料或者金属包石棉、金属与石棉缠绕的等。

    垫片的形状有很多，有扁平的、圆形的、椭圆形的、齿形的、透镜式的以及其他特殊形状的。

图5-2为金属包有石棉衬垫和金属石棉缠绕式垫片

图5-3为橡胶制O形圈。

图5-4为梯形槽式金属垫片。

图5-5为密封面凹凸式金属齿形垫片。

图5-6为密封面透镜式金属垫片。



         图5-5                                           图5-6

金属垫片的材料一般用08、10、20优质碳素钢和1Cr13、1Cr18Ni9不锈钢，加工精度和表面光洁度要求较高，适用于高温高压阀门。

非金属垫片材料一般塑性较好，用不大的压力就能达到密封。适用于低温低压阀门。

垫片材料可按表5-4选择。

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垫片材料 k[8F: T-	介质 k[8F: T-	应用范围 k[8F: T-
垫片材料 k[8F: T-	介质 k[8F: T-	压力（Mpa） k[8F: T-	温度（℃） k[8F: T-
厚纸板 k[8F: T-	水、油类 k[8F: T-	≤10 k[8F: T-	40 k[8F: T-
油浸纸板 k[8F: T-	水、油类 k[8F: T-	≤10 k[8F: T-	40 k[8F: T-
橡胶板 k[8F: T-	水、空气 k[8F: T-	≤6 k[8F: T-	50 k[8F: T-
石棉板 k[8F: T-	蒸汽、煤气 k[8F: T-	≤6 k[8F: T-	450 k[8F: T-
聚四氟乙烯 k[8F: T-	腐蚀性介质 k[8F: T-	≤25 k[8F: T-	200 k[8F: T-
橡胶石棉板XB-450 k[8F: T-	水蒸汽、空气、煤气 k[8F: T-	≤60 k[8F: T-	450 k[8F: T-
XB-350 k[8F: T-	水蒸汽、空气、煤气 k[8F: T-	≤40 k[8F: T-	350 k[8F: T-
XB-200 k[8F: T-	水蒸汽、空气、煤气 k[8F: T-	≤15 k[8F: T-	200 k[8F: T-
耐油橡胶石棉板 k[8F: T-	油类 k[8F: T-	160 k[8F: T-	30 k[8F: T-
08钢与XB-450充填 k[8F: T-	蒸汽 k[8F: T-	100 k[8F: T-	450 k[8F: T-
08钢与XB-350充填 k[8F: T-	蒸汽 k[8F: T-	40 k[8F: T-	350 k[8F: T-
1Cr13、0Cr13石棉充填 k[8F: T-	蒸汽 k[8F: T-	100 k[8F: T-	600 k[8F: T-
08钢与耐油橡胶石棉充填 k[8F: T-	油类 k[8F: T-	100 k[8F: T-	350 k[8F: T-
铜 k[8F: T-	水蒸汽、空气 k[8F: T-	100 k[8F: T-	250 k[8F: T-
铝 k[8F: T-	水蒸汽、空气 k[8F: T-	64 k[8F: T-	350 k[8F: T-
10钢、20钢 k[8F: T-	水蒸汽、油类 k[8F: T-	200 k[8F: T-	450 k[8F: T-
1Cr13 k[8F: T-	蒸汽 k[8F: T-	200 k[8F: T-	550 k[8F: T-
1Cr13Ni9 k[8F: T-	蒸汽 k[8F: T-	200 k[8F: T-	600 k[8F: T-

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制造阀门零件材料很多，包括各种不同牌号的黑色金属和有色金属及其合金、各种非金属材料等。

制造阀门零件的材料要根据下列因素来选择：

1、工作介质的压力、温度和特性。

2、该零件的受力情况以及在阀门结构中所起作用。

3、有较好的工艺性。

4、在满足以上条件情况下，要有较低的成本。



第一节       阀体、阀盖和阀板（阀瓣）的材料



阀体、阀盖和闸板（阀瓣）是阀门主要零件之一，直接承受介质压力，所用材料必须符合“阀门的压力与温度等级”的规定。常用材料有下面几种：

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，液态天然气，液氮等介质，常用牌号）有ZG1Cr18Ni9 、0Cr18Ni9、 1Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni9

九、不锈耐酸钢，适用于公称压力PN≤6.4Mpa 、温度≤200℃硝酸，醋酸等介质，常用牌号有ZG0Cr18Ni9Ti 、 ZG0Cr18Ni10<耐硝酸>，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti 、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti<耐酸和尿素>



第二节       密封面材料



密封面是阀门最关键的工作面，密封面质量的好坏关系到阀门的使用寿命，通常密封面材料要考虑耐腐蚀，耐擦伤，耐冲蚀，抗氧化等因素。

通常分两大类：

（一）   软质材料

1、橡胶（包括丁睛橡胶，氟橡胶等）

2、塑料（聚四氟乙烯，尼龙等）

（二）   硬密封材料

1、铜合金（用于低压阀门）

2、铬不锈钢（用于普通高中压阀门）

3、司太立合金（用于高温高压阀门及强腐蚀阀门）

4、镍基合金（用于腐蚀性介质）



    第三节   阀杆材料



阀杆在阀门开启和关闭过程中，承受拉、压和扭转作用力，并与介质直接接触，同时和填料之间还有相对的摩擦运动，因此阀杆材料必须保证在规定温度下有足够的强度和冲击韧性，有一定的耐腐蚀性和抗擦伤性，以及良好的工艺性。

常用的阀杆材料有以下几种。

一、碳素钢

用于低压和介质温度不超过300℃的水、蒸汽介质时，一般选用A5普通碳素钢。

用于中压和介质温度不超过450℃的水、蒸汽介质时，一般选用35优质碳素钢。

二、合金钢

用于中压和高压，介质温度不超过450℃的水、蒸汽、石油等介质时，一般选用

40Cr（铬钢）。

用于高压、介质温度不超过540℃的水、蒸汽等介质时，可选用38CrMoALA渗

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氮钢。

用于高压、介质温度不超过570℃的蒸汽介质时，一般选用25Cr2MoVA铬钼钒钢。

三、不锈耐酸钢

用于中压和高压、介质温度不超过450℃的非腐蚀性介质与弱腐蚀性介质，可选

用1Cr13、2Cr13、3Cr13铬不锈钢。

用于腐蚀性介质时，可选用Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr18Ni12Mo3Ti

等不锈耐酸钢和PH15-7Mo沉淀硬化钢。

四、耐热钢

用于介质温度不超过600℃的高温阀门时，可选用4Cr10Si2Mo马氏体型耐热钢和

4Cr14Ni14W2Mo奥氏体型耐热钢。



第四节     阀杆螺母材料



阀杆螺母在阀门开启和关闭过程中，直接承受阀杆轴向力，因此必须具备一定的强度。同时它与阀杆是螺纹传动，要求摩擦系数小，不生锈和避免咬死现象。

一、铜合金

铜合金的摩擦系数较小，不生锈，是目前普遍采用的材料之一。对于Pg<1.6Mpa的低压阀门可采用ZHMn58-2-2铸黄铜。对于Pg16-6.4Mpa的中压阀门可采用ZQAL9-4无锡青铜。对于高压阀门可采用ZHAL66-6-3-2铸黄铜。

二、钢

当工作条件不允许采用铜合金时，可选用35、40等优质炭素钢，2Cr13、1Cr18Ni9、Cr17Ni2等不锈耐酸钢。

工作条件不允许指下列情况。

1、用于电动阀门上，带有瓜形离合器的阀杆螺母，需要进行热处理获得高的硬度或表面硬度。

2、工作介质或周围环境不适合选用铜合金时，如对铜有腐蚀的氨介质。

选用钢制阀杆螺母时，要特别注意螺纹的咬死现象。



第五节                               紧固件、填料及垫片材料



一、紧固件材料

紧固件主要包括螺栓、双头螺栓和螺母。紧固件在阀门上直接承受压力，对防止介质外流起关重要作用，因此选用的材料必须保证在使用温度下有足够的强度与冲击韧性。

根据介质压力和温度选择紧固件材料时可按表5-1选择。

　

                                                                            表5-1

wy-!1wd 名称 wy-!1wd	公称压力 wy-!1wd PN wy-!1wd (Mpa) wy-!1wd	介质温度（℃） wy-!1wd
		300 wy-!1wd	350 wy-!1wd	400 wy-!1wd		425 wy-!1wd	450 wy-!1wd		530 wy-!1wd
螺栓 wy-!1wd 双头 wy-!1wd wy-!1wd 螺栓 wy-!1wd wy-!1wd	1.6-2.5 wy-!1wd	A3 wy-!1wd		35 wy-!1wd			30CrMoA wy-!1wd wy-!1wd		_ wy-!1wd
	4.0-10.0 wy-!1wd	35 wy-!1wd					35CrMoA wy-!1wd		25Cr2MoVA wy-!1wd
	16.0-20.0 wy-!1wd	30CrMoA wy-!1wd			35CrMoA wy-!1wd				25Cr2MoVA wy-!1wd
wy-!1wd 螺母 wy-!1wd	1.6-2.5 wy-!1wd	A3 -zC]^Ho@			30 -zC]^Ho@			35 -zC]^Ho@	_ -zC]^Ho@
	4.0-10.0 -zC]^Ho@	30 -zC]^Ho@						35 -zC]^Ho@	35CrMoA -zC]^Ho@
	16.0-20.2 -zC]^Ho@	35 -zC]^Ho@							35CrMoA -zC]^Ho@

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选用合金钢材料时必须经过热处理。对紧回件有特殊耐腐蚀要求时，可选用Cr17Ni2、2Cr13、

1Cr18Ni9等不锈耐酸钢。

二、填料材料

在阀门上，填料是用来充填阀盖填料室的空间，以防止介质经由阀杆和阀盖填料室空间泄漏。

1、对填料的要求

1）耐腐蚀性好，填料与介质接触，必须能耐介质的腐蚀。

2）密封性好，填料在介质及工作温度的作用下不泄漏。

3）摩擦系数小，以减小阀杆与填料间的摩擦力矩。

2、填料的种类

填料可分为软质填料及硬质填料两种：

1）软质填料：系由植物质，即大麻、亚麻、棉、黄麻等，或由矿物质，即石棉纤维，

或由石棉纤维内夹金属丝和外涂石墨粉等编织的线绳，也有压成的成型的填料，以及

近年来新发展的柔性石墨填料材料。

植物质填料较便宜，常用于100℃以下的低压阀门；矿物质填料可用于450-500℃的阀门。

近年来使用橡胶O型圈做填料的结构在逐步推广，但介质温度一般限制在60℃以下。

高温高压阀门上的填料也有采用纯石棉加片状石墨粉压紧而成的。

2）硬质填料：即由金属或金属与石棉、石墨混合而成的填料以及聚四氟乙烯压合烧结而

成型的填料，金属填料使用较少。

3、填料的选择

选择填料要根据介质、温度和压力来选择，常用的材料有以下几种：

1）油浸石棉绳，可按表5-2选择。

2）橡胶石棉绳：可按表5-3选择。

3）石墨石棉绳：石棉绳上涂有石墨粉，可用温度450℃以上，压力可以达到16Mpa

，一般适用于高压蒸汽上。近后来又逐步采用了压成人字型填料，单圈放置，密封性好。

4）聚四氟乙烯：这是一种目前使用较广的一种填料。特别适用腐蚀性介质上，但温度

不得起过200℃。一般采用压制或棒料车制而成，形状如图5-1所示。

          a                       b                     c

                               图5-1

名 -zC]^Ho@ 称 -zC]^Ho@	牌 -zC]^Ho@ -zC]^Ho@ 号 -zC]^Ho@	形 -zC]^Ho@ 状 -zC]^Ho@	规格 -zC]^Ho@ （直径或方形边长） -zC]^Ho@	适用极限压力 -zC]^Ho@ kgf/cm² -zC]^Ho@	适用极限温度 -zC]^Ho@ （℃） -zC]^Ho@	用途 -zC]^Ho@ -zC]^Ho@
-zC]^Ho@ -zC]^Ho@ -zC]^Ho@ 油 -zC]^Ho@ 浸 -zC]^Ho@ 石 -zC]^Ho@ 棉 -zC]^Ho@ 绳 -zC]^Ho@	?sdWRbu}l ?sdWRbu}l ?sdWRbu}l YS450 ?sdWRbu}l	F *?sdWRbu}l	3.4.5.6.8.10 ?sdWRbu}l 13.16.19.22.25 ?sdWRbu}l	?sdWRbu}l ?sdWRbu}l ?sdWRbu}l 60 ?sdWRbu}l *?sdWRbu}l	?sdWRbu}l ?sdWRbu}l ?sdWRbu}l 450 ?sdWRbu}l	?sdWRbu}l ?sdWRbu}l 用于水蒸气、空气、 ?sdWRbu}l 石油产品 ?sdWRbu}l
		Y *?sdWRbu}l	5.6.8.10.13 ?sdWRbu}l 16.19.22.25 ?sdWRbu}l
		N *?sdWRbu}l	3.5.6.8.10.13 ?sdWRbu}l 16.19.22.25 ?sdWRbu}l
	YS350 *?sdWRbu}l	F、Y、N *?sdWRbu}l	3.5.6.8.10.13 ?sdWRbu}l 16.19.22.25. ?sdWRbu}l	45 *?sdWRbu}l	350 *?sdWRbu}l
	YS250 *?sdWRbu}l	F、Y、N *?sdWRbu}l	3.5.6.8.10.13. ?sdWRbu}l 16.19.22.25 ?sdWRbu}l	45 *?sdWRbu}l	250 *?sdWRbu}l

表5-2

注：形状代号F表示方的，穿心或一至多层编结；Y表示圆的，中间是一扭制芯子，外边是一至多

层编结；N表示扭制的。

　

名 ?sdWRbu}l 称 ?sdWRbu}l	牌 ?sdWRbu}l 号 ?sdWRbu}l	规格 ?sdWRbu}l （直公式或方形边长） ?sdWRbu}l	适用极限压力 ?sdWRbu}l kgf/cm² ?sdWRbu}l	适用极限温度 ?sdWRbu}l （℃） ?sdWRbu}l	用 ?sdWRbu}l 途 ?sdWRbu}l
橡胶 ?sdWRbu}l 石棉 ?sdWRbu}l ?sdWRbu}l 盘根 ?sdWRbu}l *?sdWRbu}l	XS450 *?sdWRbu}l	3 . 4 . 5 . 6 . 8 ?sdWRbu}l 10 . 13 . 16 . 19 ?sdWRbu}l 22 . 25 . 28 *?sdWRbu}l	60 *?sdWRbu}l	450 *?sdWRbu}l	用于蒸汽 ?sdWRbu}l 、石油产 ?sdWRbu}l 品 *?sdWRbu}l
	XS350 *?sdWRbu}l		45 *?sdWRbu}l	350 *?sdWRbu}l
	XS250 *?sdWRbu}l		45 *?sdWRbu}l	250 *?sdWRbu}l

                                 表5-3

三、垫片材料

　

垫片是用来充填两个结合面（如阀体和阀盖之间的密封面）间所有凹凸不平处，以防止介质

从结合面间泄漏。

1、对垫片的要求

垫片材料在工作温度下具有一定的弹性和塑性以及足够的强度，以保证密封。同时要具有

良好的耐腐蚀性。

2、垫片材料的种类和选择

垫片可分为软质和硬质两种，软质一般为非金属材料，如硬纸板、橡胶、石棉橡胶板，聚四

氟乙烯等。硬质一般为金属材料或者金属包石棉、金属与石棉缠绕的等。垫片的形状有很多，

有扁平的、圆形的、椭圆形的、齿形的、透镜式的以及其他特殊形状的。

图5-2为金属包有石棉衬垫和金属石棉缠绕式垫片

图5-3为橡胶制O形圈。

图5-4为梯形槽式金属垫片。

图5-5为密封面凹凸式金属齿形垫片。

图5-6为密封面透镜式金属垫片。



         图5-5                                           图5-6

金属垫片的材料一般用08、10、20优质碳素钢和1Cr13、1Cr18Ni9不锈钢，加工精度和表面光洁度要求较高，适用于高温高压阀门。

非金属垫片材料一般塑性较好，用不大的压力就能达到密封。适用于低温低压阀门。

垫片材料可按表5-4选择。



                                                                   表5-4

垫片材料 *?sdWRbu}l	介质 *?sdWRbu}l	应用范围 *?sdWRbu}l
垫片材料 *?sdWRbu}l	介质 *?sdWRbu}l	压力（Mpa） *?sdWRbu}l	温度（℃） *?sdWRbu}l
厚纸板 *?sdWRbu}l	水、油类 *?sdWRbu}l	≤10 *?sdWRbu}l	40 *?sdWRbu}l
油浸纸板 *?sdWRbu}l	水、油类 *?sdWRbu}l	≤10 *?sdWRbu}l	40 *?sdWRbu}l
橡胶板 *?sdWRbu}l	水、空气 *?sdWRbu}l	≤6 *?sdWRbu}l	50 *?sdWRbu}l
石棉板 *?sdWRbu}l	蒸汽、煤气 *?sdWRbu}l	≤6 *?sdWRbu}l	450 *?sdWRbu}l
聚四氟乙烯 *?sdWRbu}l	腐蚀性介质 *?sdWRbu}l	≤25 *?sdWRbu}l	200 *?sdWRbu}l
橡胶石棉板XB-450 *?sdWRbu}l	水蒸汽、空气、煤气 *?sdWRbu}l	≤60 *?sdWRbu}l	450 *?sdWRbu}l
XB-350 *?sdWRbu}l	水蒸汽、空气、煤气 *?sdWRbu}l	≤40 *?sdWRbu}l	350 *?sdWRbu}l
XB-200 *?sdWRbu}l	水蒸汽、空气、煤气 *?sdWRbu}l	≤15 *?sdWRbu}l	200 *?sdWRbu}l
耐油橡胶石棉板 *?sdWRbu}l	油类 *?sdWRbu}l	160 *?sdWRbu}l	30 *?sdWRbu}l
08钢与XB-450充填 *?sdWRbu}l	蒸汽 *?sdWRbu}l	100 *?sdWRbu}l	450 *?sdWRbu}l
08钢与XB-350充填 *?sdWRbu}l	蒸汽 *?sdWRbu}l	40 *?sdWRbu}l	350 *?sdWRbu}l
1Cr13、0Cr13石棉充填 *?sdWRbu}l	蒸汽 *?sdWRbu}l	100 *?sdWRbu}l	600 *?sdWRbu}l
08钢与耐油橡胶石棉充填 *?sdWRbu}l	油类 *?sdWRbu}l	100 *?sdWRbu}l	350 *?sdWRbu}l
铜 *?sdWRbu}l	水蒸汽、空气 *?sdWRbu}l	100 *?sdWRbu}l	250 *?sdWRbu}l
铝 *?sdWRbu}l	水蒸汽、空气 *?sdWRbu}l	64 gYc]z5`	350 gYc]z5`
10钢、20钢 gYc]z5`	水蒸汽、油类 gYc]z5`	200 gYc]z5`	450 gYc]z5`
1Cr13 gYc]z5`	蒸汽 gYc]z5`	200 gYc]z5`	550 gYc]z5`
1Cr13Ni9 gYc]z5`	蒸汽 gYc]z5`	200 gYc]z5`	600 gYc]z5`

表5-4

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第四章 阀门的安装、维护与操作

正确地选择了阀门之后，还要正确安装、维护与操作，这样才能充分发挥其效能。



第一节           安装



阀门安装的质量、直接影响着使用，所以必须认真注意。

（一）方向和位置

许多阀门具有方向性，例如截止阀，节流阀，减压阀、止回阀等，如果装倒装反，就会影响使用效果与寿命（如节流阀），或者根本不起作用（如减压阀），甚至造成危险（如止回阀）。一般阀门，在阀体上有方向标志；万一没有，应根据阀门的工作原理，正确识别。

截止阀的阀腔左右不对称，流体要让其由下而上通过阀口，这样流体阻力小（由形状所决定），开启省力（因介质压力向上），关闭后介质不压填料，便于检修。这就是截止阀为什么不可安反的道理。其它阀门也有各自的特性。

阀门安装的位置，必须方便于操作；即使安装暂时困难些，也要为操作人员的长期工作着想。最好阀门手轮与胸口取齐（一般离操作地坪1.2米），这样，开闭阀门比较省劲。落地阀门手轮要朝上，不要倾斜，以免操作别扭。靠墙机靠设备的阀门，也要留出操作人员站立余地。要避免仰天操作，尤其是酸碱、有毒介质等，否则很不安全。

闸阀不要倒装（即手轮向下），否则会使介质长期留存在阀盖空间，容易腐蚀阀杆，而且为某些工艺要求所禁忌。同时更换填料极不方便。

明杆闸阀，不要安装在地下，否则由于潮湿而腐蚀外露的阀杆。

升降式止回阀，安装时要保证其阀瓣垂直，以便升降灵活。

旋启式止回阀，安装时要保证其销轴水平，以便旋启灵活。

减压阀要直立安装在水平管道上，各个方向都不要倾斜。

（二）施工作业

安装施工必须小心，切忌撞击脆性材料制作的阀门。

安装前，应将阀门作一检查，核对规格型号，鉴定有无损坏，尤其对于阀杆。还要转动几下，看是否歪斜，因为运输过程中，最易撞歪阀杆。还要清除阀内的杂物。

阀门起吊时，绳子不要系在手轮或阀杆上，以免损坏这些部件，应该系在法兰上。

对于阀门所连接的管路，一定要清扫干净。可用压缩空气吹去氧化铁屑、泥砂、焊渣和其他杂物。这些杂物，不但容易擦伤阀门的密封面，其中大颗粒杂物（如焊渣），还能堵死小阀门，使其失效。

安装螺口阀门时，应将密封填料（线麻加铅油或聚四氟乙烯生料带），包在管子螺纹上，不要弄到阀门里，以免阀内存积，影响介质流通。

安装法兰阀门时，要注意对称均匀地把紧螺栓。阀门法兰与管子法兰必须平行，间隙合理，以免阀门产生过大压力，甚至开裂。对于脆性材料和强度不高的阀门，尤其要注意。

须与管子焊接的阀门，应先点焊，再将关闭件全开，然后焊死。

（三）保护设施

有些阀门还须有外部保护，这就是保温和保冷。保温层内有时还要加伴热蒸汽管线。什么样的阀门应该保温或保冷，要根据生产要求而定。原则地说，凡阀内介质降低温度过多，会影响生产效率或冻坏阀门，就需要保温，甚至伴热；凡阀门裸露，对生产不利或引起结霜等不良现象时，就需要保冷。保温材料有石棉，矿渣棉、玻璃棉、珍珠岩，硅藻土、蛭石等；保冷材料有软木、珍珠岩、泡沫、塑料等。

长期不用的水、蒸汽阀门必须放掉积水。

（四）旁路和仪表

有的阀门，除了必要的保护设施外，还要有旁路和仪表。安装了旁路，便于疏水阀检修。其它阀门，也有安装旁路的。是否安装旁路，要看阀门状况，重要性和生产上的要求而定。

（五）填料更换

库存阀门，有的填料已不好使，有的与使用介质不符，这就需要更换填料。

阀门制造厂无法考虑使用单位千门万类的不同介质，填料函内总是装填普通盘根，但使用时，必须让填料与介质相适应。

在更换填料时，要一圈一圈地压入。每圈接缝以45度为宜，圈与圈接缝错开180度。填料高度要考虑压盖继续压紧的余地，现时又要让压盖下部压填料室适当深度，此深度一般可为填料室总深度的10-20%。

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对于要求高的阀门，接缝角度为30度。圈与圈之间接缝错开120度。

除上述填料之处，还可根据具体情况，采用橡胶O形环（天然橡胶耐60摄氏度以下弱碱，丁睛橡胶耐80摄氏度以下油品，氟橡胶耐150摄氏度以下多种腐蚀介质）三件叠式聚四氟乙烯圈（耐200摄氏度以下强腐蚀介质）尼龙碗状圈（耐120摄氏度以下氨、碱）等成形填料。在普通石棉盘根外面，包一层聚四氟乙烯生料带，能提高密封效果，减轻阀杆的电化学腐蚀。

在压紧填料时，要同时转动阀杆，以保持四周均匀，并防止太死，拧紧压盖要用力均匀，不可倾斜。

第二节       维护



对阀门的维护，可分两种情况；一种是保管维护，另一种是使用维护。

（一）保管维护

保管维护的目的，是不让阀门在保管中损坏，或降低质量。而实际上，保管不当是阀门损坏的重要原因之一。

阀门保管，应该井井有条，小阀门放在货架上，大阀门可在库房地面上整齐排列，不能乱堆乱垛，不要让法兰连接面接触地面。这不仅为了美观，主要是保护阀门不致碰坏。

由于保管和搬运不当，手轮打碎，阀杆碰歪，手轮与阀杆的固定螺母松脱丢失等等，这些不必要的损失，应该避免。

对短期内暂不使用的阀门，应取出石棉填料，以免产生电化学腐蚀，损坏阀杆。

对刚进库的阀门，要进行检查，如在运输过程中进了雨水或污物，要擦试干净，再予存放。

阀门进出口要用蜡纸或塑料片封住，以防进去脏东西。

对能在大气中生锈的阀门加工面要涂防锈油，加以保护。

放置室外的阀门，必须盖上油毡或苫布之类防雨、防尘物品。存放阀门的仓库要保持清洁干燥。

（二）使用维护

使用维护的目的，在于延长阀门寿命和保证启闭可靠。

阀杆螺纹，经常与阀杆螺母摩擦，要涂一点黄干油、二硫化钼或石墨粉，起润滑作用。

不经常启闭的阀门，也要定期转动手轮，对阀杆螺纹添加润滑剂，以防咬住。

室外阀门，要对阀杆加保护套，以防雨、雪、尘土锈污。

如阀门系机械待动，要按时对变速箱添加润滑油。

要经常保持阀门的清洁。

要经常检查并保持阀门另部件完整性。如手轮的固定螺母脱落，要配齐、不能凑合使用，否则会磨园阀杆上部的四方，逐渐失去配合可靠性，乃至不能开动。

不要依靠阀门支持其它重物，不要在阀门上站立。

阀杆，特别是螺纹部分，要经常擦拭，对已经被尘土弄脏的润滑剂要换成新的，因为尘土中含有硬杂物，容易磨损螺纹和阀杆表面，影响使用寿命。



第三节           操作



对于阀门，不但要会安装和维护，而且还要会操作。

（一）手动阀门的开闭

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手动阀门是使用最广的阀门，它的手轮或手柄，是按照普通的人力来设计的，考虑了密封面的强度和必要的关闭力。因此不能用长杠杆或长板手来板动。有些人习惯于使用板手，应严格注意，不要用力过大过猛，否则容易损坏密封面，或板断手轮、手柄。

启闭阀门，用力应该平稳，不可冲击。某些冲击启闭的高压阀门各部件已经考虑了这种冲击力与一般阀门不能等冈。

对于蒸气阀门，开启前，应预先加热，并排除凝结水，开启时，应尽量徐缓，以免发生水击现象。

当阀门全开后，应将手轮倒转少许，使螺纹之间严紧，以免松动损伤。

对于明杆阀门，要记住全开和全闭时的阀杆位置，避免全开时撞击上死点。并便于检查全闭时是否正常。假如阀办脱落，或阀芯密封之间嵌入较大杂物，全闭时的阀杆位置就要变化。

管路初用时，内部脏物较多，可将阀门微启，利用介质的高速流动，将其冲走，然后轻轻关闭（不能快闭、猛闭，以防残留杂质夹伤密封面），再次开启，如此重复多次，冲净脏物，再投入正常工作。

常开阀门，密封面上可能粘有脏物，关闭时也要用上述方法将其冲刷干净，然后正式关严。

如手轮、手柄损坏或丢失，应立即配齐，不可用活络板手代替，以免损坏阀杆四方，启闭不灵，以致在生产中发生事故。

某些介质，在阀门关闭后冷却，使阀件收缩，操作人员就应于适当时间再关闭一次，让密封面不留细缝，否则，介质从细缝高速流过，很容易冲蚀密封面。

操作时，如发现操作过于费劲，应分析原因。若填料太紧，可适当放松，如阀杆歪斜，应通知人员修理。有的阀门，在关闭状态时，关闭件受热膨胀，造成开启困难；如必须在此时开启，可将阀盖螺纹拧松半圈至一圈，消除阀杆应力，然后板动手轮。

（二）注意事项

1、200℃以上的高温阀门，由于安装时处于常温，而正常使用后，温度升高，螺栓受热膨胀，间隙加大，所以必须再次拧紧，叫做“热紧”，操作人员要注意这一工作，否则容易发生泄露。

2、天气寒冷时，水阀长期闭停，应将阀后积水排除。汽阀停汽后，也要排除凝结水。阀底有如丝堵，可将它打开排水。

3、非金属阀门，有的硬脆，有的强度较低，操作时，开闭力不能太大，尤其不能使猛劲。还要注意辟免物件磕碰。

4、新阀门使用时，填料不要压得太紧，以不漏为度，以免阀杆受压太大，加快磨损，而又启闭费劲。





第五章              阀门的检查、修理与寿命

无论是使用新阀门，还是使用修复后的阀门，安装前必须试压试漏。



第一节、 试压试漏

试压，指的是阀体强度试验。试漏，指的是密封面严密性试验，这两项试验是对阀门主要性能的检查。

试验介质，一般是常温清水，重要阀门可使用煤油。安全阀定压试验，可使用氮气较稳定气体，也可用蒸汽或空气代替。对于隔膜阀，使用空气作试验。

有志者事竟成

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