阀门连接形式及标准大全.docx

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阀门连接形式及标准大全

阀门的连接形式

法兰连接,对夹连接,对焊连接,螺纹连接,卡套连接,卡箍连接,内自紧连接

整个阀门与管路或设备之间是怎样连接的，这个问题不可忽视，因为阀门的跑、冒、滴、漏现象，绝大部分发生在这里。

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1、法兰连接

这是阀门中用得最多的连接形式。

按结合面形状又可分为以下几种：

1）光滑式：

用于压力不高的阀门。

加工比较方便

2）凹凸式：

工作压力较高，可使用中硬垫圈

3）榫槽式：

可用塑性变形较大的垫圈，在腐蚀性介质中使用较广泛，密封效果较好。

4）梯形槽式：

用椭圆形金属环作垫圈，使用于工作压力≥64公斤/平方厘米的阀门，或高温阀门。

5）透镜式：

垫圈是透镜形状，用金属制作。

用于工作压力≥100公斤/平方厘米的高压阀门，或高温阀门。

6）O形圈式：

这是一种较新的法兰连接形式，它是随着各种橡胶O形圈的出现，而发展起来的，它在密封效果上比一般平垫圈可靠。

2、对夹连接

用螺栓直接将阀门及两头管道穿夹在一起的连接形式。

3、对焊连接

4、螺纹连接

这是一种简便的连接方法，常用于小阀门。

又分两种情况：

1）直接密封：

内外螺纹直接起密封作用。

为了确保连接处不漏，往往用铅油、线麻和聚四氟乙烯生料带填充；其中聚四氟乙烯生料带，使用日见广泛；这种材料耐腐蚀性能很好，密封效果极佳，使用和保存方便，拆卸时，可以完整地将其取下，因为它是一层无粘性的薄膜，比铅油、线麻优越得多。

2）间接密封：

螺纹旋紧的力量，传递给两平面间的垫圈，让垫圈起密封作用。

5、卡套连接

卡套连接，在我国近年才发展起来，它的连接和密封原理是，当旋紧螺母时，卡套受到压力，使其刃部咬入管子外壁，卡套外锥面又在压力下与接头体内锥面密合，因而能够可靠地防止泄漏。

这种连接形式的优点是：

1）体积小，重量轻，结构简单，拆装容易；

2）连接力强，使用范围广，可耐高压（1000公斤/平方厘米）、高温（650℃）和冲击振动；

3）可以选用多种材料，适合防腐蚀；

4）加工精度要求不高；

5）便于高空安装。

目前，卡套连接形式，已在我国某些小口径阀门产品中采用。

6、卡箍连接

这是一种快速连接方法，它只需两个螺栓，适用于经常拆卸的低压阀门。

7、内自紧连接

以上各种连接形式，都是利用外力来抵消介质压力，实现密封的。

下面介绍利用介质压力进行自紧的连接形式。

它的密封圈装在内锥体处，跟介质相向的一面成一定角度，介质压力传给内锥体，又传递给密封圈，在一定角度的锥面上，产生两个分力，一个与阀体中心线平行向外，另一个压向阀体内壁。

后面这个分力便是自紧力。

介质压力愈大，自紧力也愈大。

所以这种连接形式，适合于高压阀门。

它比法兰连接，要节省许多材料和人力，但也需要一定的预紧力，以便在阀内压力不高时，使用可靠。

利用自紧密封原理做成的阀门，一般是高压阀门。

阀门连接的形式还很多，例如有的不必拆除的小阀门，跟管子焊接在一起；有的非金属阀门，采用承插式连接，等等。

阀门使用者要根据具休情况具体对待。

8、其他的阀门连接形式还很多，例如有的不必拆除的小阀门，跟管子焊接在一起；有的非金属阀门，采用承插式连接，等等。

阀门使用者要根据具休情况具体对待

阀门的连接法兰

法兰是Flange的译音，意为带凸缘的东西、零件，这种零件可以是单独的，就是法兰盘，也可以是组合型的，如阀门两端的法兰，以便安装螺栓。

一、钢制管法兰中国国家标准

1.GB/T9112～GB/T9124-2000钢制管法兰

整体钢制管法兰的法兰密封面形式有平面、突面、凹凸面、榫槽面和环连接面。

    GBT9112-2000钢制管法兰类型与参数

    GBT9113.1-2000平面、突面整体钢制管法兰

    GBT9113.2-2000凹凸面整体钢制管法兰

    GBT9113.3-2000榫槽面整体钢制管法兰

   GBT9113.4-2000环连接面整体钢制管法兰

   GBT9114-2000 突面带颈螺纹钢制管法兰

    GBT9115.1-2000平面、突面对焊钢制管法兰

    GBT9115.2-2000凹凸面对焊钢制管法兰

   GB/T9115.3-2000榫槽面对焊钢制管法兰

   GB/T9115.4-2000环连接面对焊钢制管法兰

   GB/T9116.1-2000平面、突面带颈平焊钢制管法兰

   GB/T9116.2-2000凹凸面带颈平焊钢制管法兰

   GB/T9116.3-2000榫槽面带颈平焊钢制管法兰

   GB/T9116.4-2000环连接面带颈平焊钢制管法兰

   GB/T9117.1-2000突面带颈承插焊钢制管法兰

   GB/T9117.2-2000凹凸面带颈承插焊钢制管法兰

   GB/T9117.3-2000榫槽面带颈承插焊钢制管法兰

   GB/T9117.4-2000环连接面带颈承插焊钢制管法兰

   GB/T9118.1-2000突面对焊环带颈松套钢制管法兰

   GB/T9118.2-2000环连接面对焊环带颈松套钢制管法兰

   GB/T9119-2000平面、突面板式平焊钢制管法兰

   GB/T9120.1-2000突面对焊环板式松套钢制管法兰

   GB/T9120.2-2000凹凸面对焊环板式松套钢制管法兰

   GB/T9120.3-2000榫槽面对焊环板式松套钢制管法兰

   GB/T9121.1-2000突面平焊环板式松套钢制管法兰

   GB/T9121.2-2000凹凸面平焊环板式松套钢制管法兰

   GB/T9121.3-2000榫槽面平焊环板式松套钢制管法兰

   GB/T9122-2000翻边环板式松套钢制管法兰

   GB/T9123.1-2000平面、突面钢制管法兰盖

   GB/T9123.2-2000凹凸面钢制管法兰盖

   GB/T9123.3-2000榫槽面钢制管法兰盖

   GB/T9123.4-2000环连接面钢制管法兰盖

   GB/T9124-2000钢制管法兰技术条件

2.GB/T13402-1992大直径碳钢管法兰

大直径碳钢管法兰的结构形式分为对焊式及整体式两种。

3.GB/T17241.1～GB/T17241.7-1998铸铁管法兰系列

   ①GB/T17241.1-1998铸铁管法兰类型

   ②GB/T17241.2-1998铸铁法兰盖

   ③GB/T17241.3-1998带颈螺纹铸铁管法兰

   ④GB/T17241.4-1998带颈平焊和带颈承插焊铸铁管法兰

   ⑤GB/T17241.5-1998管端翻边带颈松套铸铁管法兰

   ⑥GB/T17241.6-1998整体铸铁管法兰.

   ⑦GB/T17241.7-1998铸铁管法兰技术条件

二、钢制管法兰中国机械行业标准

JB/T74-1994管路法兰技术条件

JB/T75-1994管路法兰类型

JB/T79.1-1994凸面整体铸钢管法兰

JB/T79.2-1994凹凸面整体铸钢管法兰

JB/T79.3-1994榫槽面整体铸钢管法兰

JB/T79.4-1994环连接面整体铸钢管法兰

JB/T81-1994凸面板式平焊钢制管法兰

JB/T82.1-1994凸面对焊钢制管法兰

JB/T82.2-1994凹凸面对焊钢制管法兰

JB/T82.3-1994榫槽面对焊钢制管法兰

JB/T82.4-1994环连接面对焊钢制管法兰

JB/T83-1994平焊环板式松套钢制管法兰

JB/T84-1994凹凸面对焊环板式松套钢制管法兰

JB/T85-1994翻边板式松套钢制管法兰

JB/T86.1-1994凸面钢制管法兰盖

JB/T86.2-1994凹凸面钢制管法兰盖

三、钢制管法兰中国化工行业标准

1.欧洲体系钢制管法兰

HG20592-1997钢制管法兰型式、参数

HG20593-1997板式平焊钢制管法兰

HG20594-1997带颈平焊钢制管法兰

HG20595-1997带颈对焊钢制管法兰

HG20596-1997整体钢制管法兰

HG20597-1997承插焊钢制管法兰

HG20598-1997螺纹钢制管法兰

HG20599-1997对焊环松套钢制管法兰

HG20600-1997平焊环松套钢制管法兰

HG20601-1997钢制管法兰盖

HG20602-1997不锈钢衬里法兰盖

HG20603-1997钢制管法兰技术条件

HG20604-1997钢制管法兰压力-温度等级

HG20605-1997钢制管法兰焊接接头和坡口尺寸

2.美洲体系钢制管法兰

HG20615-1997钢制管法兰型式、参数

HG20616-1997带颈平焊钢制管法兰

HG20617-1997带颈对焊钢制管法兰

HG20618-1997整体钢制管法兰

HG20619-1997承插焊钢制管法兰

HG20620-1997螺纹钢制管法兰

HG20621-1997对焊环松套钢制管法兰

HG20622-1997钢制管法兰盖

HG20623-1997大直径钢制管法兰

HG20624-1997钢制管法兰技术条件

HG20625-1997钢制管法兰压力-温度等级

HG20626-1997钢制管法兰焊接接头和坡口尺寸

铜合金及复合法兰

GB/T15530.1-1995铜合金整体铸造法兰

GB/T15530.2-1995铜合金对焊法兰

GB/T15530.3-1995铜合金板式平焊法兰

GB/T15530.4-1995铜合金带颈平焊法兰

GB/T15530.5-1995铜合金平焊环松套板式钢法兰

GB/T15530.6-1995铜合金对焊环松套板式钢法兰

GB/T15530.7-1995铜合金法兰盖

GB/T15530.8-1995铜合金及复合法兰技术条件

管法兰连接用紧固件

HG20613-1997钢制管法兰用紧固件（欧洲体系）

HG20634-1997钢制管法兰用紧固件（美洲体系）

SH3404-1996管法兰用紧固件

四、钢制管法兰中国石油化工行业标准

1.各公称压力级的公称通径尺寸范围

2.法兰连接和密封面形式      公称通径DN≤600mm法兰连接。

3.公称通径DN≥600mm的法兰结构及尺寸。

4.松套法兰

5.公称压力PN5.0≥MPA凹凸面、榫槽面法兰密封面的形式及尺寸

6.法兰与碳钢、低合金钢及不锈钢接管连接尺寸

7.公称通径DN＞60mm的法兰结构形式尺寸

8.法兰螺孔及划孔结构形式及尺寸

9.法兰与接管焊接部结构尺寸

公称通径DN≤600mm对焊法兰颈部及焊接端坡口尺寸；公称通径DN＞600mm对焊法兰焊接端坡口尺寸；承插焊及平焊法兰与接管焊接部结构及尺寸。

10.法兰压力一温度额定值

法兰在不同工作温度下允许使用的最高无冲击压力按表1-308确定，中间数值可用插入法确定。

11.法兰尺寸极限偏差

12.金属环垫的结构形式及尺寸

13.缠绕式垫片

五、美国ASMEB16.5a管法兰及法兰管件

1.法兰端面  端法兰端面和它与法兰厚度及中心至端和端至端尺寸（结构长度）之间的关系

2.连接法兰的结构形式及尺寸

3.焊端  无背环焊颈法兰焊端的结构形式及尺寸

六、美国ANSIB16.6、ANSIB16.2铸造铁法兰尺寸

七、美国ASMEB16.47大口径钢制法兰尺寸

八、美国API6A钢制管法兰

九、日本JIS法兰的结构形式及尺寸

十、德国DIN法兰的结构形式及尺寸

1.灰铸铁法兰

2.铸钢法兰

十一、英国BS4504-2000标准法兰

1.灰铸铁整体法兰

2.可锻铸铁整体法兰

3.整体钢制法兰

4.法兰尺寸允许偏差

十二、法国NFE29-211-1999钢制法兰 

其他连接端

一、对接焊端

1. 中国国家标准GB/T12224-1989对接焊端的规定

2. 美国ASMEB16.25-1992标准对接焊端的规定

3. 英国BS5351-1999标准关于钢制球阀对接焊端的规定

二、承插焊和螺纹连接的锻钢管件

1. 承插焊锻钢管件

2. 钢制螺纹连接管件

三、辅助连接

1.ASMEB16.34-1996和BS1873-1996规定的尺寸和标记

2.美国ASMEB16.11-1991标准的螺塞和螺套的结构形式

法兰密封面型式的选用

   全平面密封面：

常与平焊型式配合以适用于操作条件比较缓和的（PNg1.0）工况下；常用于铸铁法兰或与铸铁连接的钢法兰；

   凸台面密封面：

是应用最广的一种型式，它常与对焊和承插焊型式配合使用，在"美式法兰"中，常用在PN2.0、PN5.0和部分PN10.0MPa压力等级中；在"欧式法兰"中则常用在PN1.6、PN2.5MPa压力等级；

   凹凸面密封面：

常与对焊和承插型式配合使用，在"美式法兰中不常采用，在"欧式法兰"中常用在PN4.0、PN6.4MPa等级中。

但它不便于垫片的更换；

   榫槽面密封面：

使用情况同凹凸面法兰；

   环槽面密封面：

常与对焊连接型式配合（不与承插焊配合）使用，主要用在高温、高压或二者均较高的工况。

在"美式法兰’中，常用在PN10.0（部分）、PN15.0、PN25.0、PN42.0MPa压力等级中。

在"欧式法兰"中常用在PNl0.0、PN16.0、PN25.0、PN32.0、PN4200。

国内外阀门的结构长度

直通式阀门结构长度

 Throughwaytypeofvalvesfacetoface，endtoend,centertofaceandcentertoenddimensions

在阀体通道终端两个垂直于阀门轴线平面之间的距离。

角式阀门结构长度  Angletypeofvalvesfacetoface，endtoend，centertofaceandcentertoenddimensions

在阀体通道某一端垂直于轴线的平面与阀体另一终端轴线之间的距离。

对夹式阀门  Wafertypevalves 

靠管道法兰夹持固定密封结构的阀门。

其结构长度指阀体通道终端两个与管道法兰接触面之间的距离。

一、中国的阀门结构长度数据

1.结构长度基本系列

法兰连接阀门结构长度的基本系列。

2.闸阀结构长度

3.截止阀、止回阀及节流阀结构长度

4.球阀的结构长度

5.蝶阀的结构长度

6.隔膜阀的结构长度

7.旋塞阀的结构长度

8.蒸汽疏水阀的结构长度

9.减压阀的结构长度

10.安全阀的结构长度

11.阀门的结构长度公差

12.对焊连接阀门的结构长度

13.对夹连接阀门的结构长度

14.内螺纹连接阀门的结构长度

15.外螺纹连接阀门的结构长度

详见中国国家标准GB/T12221-2005《金属阀门结构长度》

二、美国的阀门结构长度数据

1.美国ASMEB16.10-1992标准适用于法兰端和对焊端阀门，但不适用于承插焊端阀门。

三、英国的阀门结构长度数据

英国BS2080-1989标准规定了法兰端和对接焊端阀门的结构长度。

四、德国的阀门结构长度数据

1.法兰连接阀门的结构长度

德国DIN3202-1999标准规定的法兰连接阀门的结构长度。

2.对接焊连接阀门结构长度

德国DIN3202-1999标准规定的对接焊连接阀门的结构长度。

3.对夹式阀门的结构长度

图中的长度l就是阀门的结构长度。

这一结构长度对于未加衬和加衬的阀门都是一样的。

如果加衬省去了专用密封，则尺寸可以l超出2mm。

4.内螺纹连接阀门的结构长度

五、法国的阀门结构长度数据

法国NFE29-305-1999标准规定的法兰连接钢制闸阀、蝶阀、止回阀、旋塞阀、球阀、截止阀及铜合金闸阀、截止阀、止回阀的结构长度与ISO5752-1999及GB/T12221-1989相同。

六、日本的阀门结构长度数据

日本JISB2002-2000标准规定的阀门结构长度系列代号。

法兰密封面形式不同时，其结构长度需要调整。

法兰连接和对夹连接（无法兰式的）、公称压力在40K以下和PN公称压力系列的阀门，结构长度允许偏差按表的规定。

对焊连接和公称压力在63K以上的阀门结构长度允许偏差按表的规定。

阀门的主要性能参数:

公称通径、公称压力、工作压力和工作温度

表示阀门的主要性能参数为公称通径、公称压力、工作压力和工作温度等。

一、公称通径

       公称通径DN 是管路系统中所有管路附件用数字表示的尺寸，以区别用螺纹或外径表示的那些零件。

公称通径是用作参考的经过圆整的数字，与加工尺寸数值上不完全等同。

       公称通径是用字母“DN”后紧跟一个数字标志。

如公称通径250mm应标志为DN250。

二、公称压力

        公称压力PN 是一个用数字表示的与压力有关的标示代号，是供参考用的方便的圆整数。

同一公称压力PN值所标示的同一公称通径!

"的所有管路附件具有与端部连接型式相适应的同一连接尺寸。

        在我国，涉及公称压力时，为了明确起见，通常给出计量单位，以“MPA”表示。

在英、美等国家中，尽管目前在有关标准中已列入了公称压力的概念，但实际使用中仍采用英制单位Class。

由于公称压力和压力级的温度基准不同，因此两者没有严格的对应关系。

两者间大致的对应关系参见表。

       日本标准中有一种“K”级制，例如10K、20K、40K等。

这种压力级的概念与英制单位中的压力级制相同，但计量单位采用米制。

三、压力—温度额定值

   阀门的压力—温度额定值，是在指定温度下用表压表示的最大允许工作压力。

当温度升高时，最大允许工作压力随之降低。

压力—温度额定值数据是在不同工作温度和工作压力下正确选用法兰、阀门及管件的主要依据，也是工程设计和生产制造中的基本参数。

   各种材料的压力—温度额定值、数据见第4章，许多国家都制订了阀门、管件、法兰的压力——温度额定值标准。

1、美国标准

在美国标准中，钢制阀门的压力—温度额定值按ASME/ANSIB16.5a-1992、ASMEB16.34-1996的规定；铸铁阀门的压力—温度额定值按ANSIB16.1-1989~B16.4-1989，ANSIB16.42-1985的规定：

青铜阀门的压力—温度额定值按ASME/ANSIB16.15a-1992、ASMEB16.24-1991的规定。

1）美国ASME/ANSIB16.5a-1992中规定了英制单位和米制单位两种法兰尺寸系列，同时分别列出了适用了两种单位制的法兰压力温度额定值。

在该标准附录D中给出了确定英制单位压力—温度额定值的方法。

2）美国ANSIB16.42-1985《球墨铸铁管法兰及法兰管件》标准中规定了CL150和CL300球墨铸铁法兰压力—温度额定值在标准附录中又规定了压力—温度等级的制订方法，其基本原理、使用范围、限制条件及制订程序与ASME/ANSIB16.5a-1992基本一致。

3）美国ASMEB16.34-1966纳入了ASME/ANSIB16.5a-1992中法兰连接阀门的温度—压力额定值数据。

该标准中法兰连接阀门的压力—温度额定值采用了ASME/ANSIB16.5a-1992的制订方法。

该标准列出了法兰连接和对焊连接的标准级阀门及对焊连接特殊级阀门的压力—温度额定值数据表。

标准中所列的阀门材料有100多种，共划分为27组。

2、德国标准

德国标准DIN2401-1977第二分册《管道压力级、钢和铸铁管道部件的允许工作压力》是一个比较综合的压力—温度额定值标准。

其中，列出了无缝管、焊接管、法兰、阀门、管件及螺栓在不同材料，不同温度条件下的允许工作压力。

该标准包括法兰材料6种、法兰连接铸铁阀门材料4种、铸钢5种、锻钢5种，这些均为原始材料。

钢材均为碳钢和低合金钢，未包括不锈钢。

标准中明确规定，当选用与原始材料不同的其他材料时，其允许工作压力根据使用材料的强度特性值与标准中规定的原始材料在20℃时的强度值之间的比值进行计算。

对于不锈钢材料的压力一温度额定值，ISO/DIS70651《钢法兰》中进行了补充说明。

3、原苏联标准

原苏联标准TOCT356-1980《阀门与管路附件的公称压力、试验压力和工作压力系列》，全部符合经互会标准。

原苏联标准中，对材料进行了分组。

在该标准中将200℃以下的最大允许工作压力值均视为常温下的工作压力，并等于公称压力。

4、国际标准

国际标准ISO/DIS7005-1-1992《普通管法兰》是将美国标准ASME/ANSIB16.5a-1992和德国标准中公称压力级的法兰标准合并在一起。

因此，压力—温度额定值标准也分别采用了美国和德国两个国家的法兰压力—温度额定值标准的制订方法及相应数据。

ISO/DIS7005-1-1992中的公称压力等级PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0MPA属德国法兰体系；PN2.5、10、15、25、42MPA属于美国法兰体系。

每一体系的压力—温度额定值标准只适用于各自体系的法兰标准。

5、我国国家标准

国家标准GB/T9124-2000（附录A）《钢制管法兰 技术条件》参考了德国DIN2401-1977和美国ASME/ANSIB16.5a-1992标准中压力温度额定值的制订原则及方法，利用我国常用的法兰材料，参照国际标准ISO/DIS7005-1-1992分别制订了适用于两个公称压力系列（PN0.25-4.0MPA、PN2.0-42.0MPA）的法兰压力—温度额定值。

标准中规定了13种法兰材料在12个公称压力等级下，工作温度为20-530℃的最大允许工作压力。