2阀门结构基本知识.docx

1、2阀门结构基本知识电站阀门基本知识一、 工厂基本概况开封高压阀门有限公司（原开封高压阀门厂，原机械工业部直属大型国有企业，2003年改制为民营企业）是以生产和经营高中压铸钢阀门为主的行业重点骨干企业，现为中国阀门协会理事长厂。工厂创建于1959年，1964年正式投产，工厂占地36万平方米，是一个具有产品设计、试验研究、铸锻件生产、机械加工、产品性能测试等全套阀门生产能力的大型企业。工厂现有职工1000余人，其中工程技术人员200余人，全厂拥有主要设备570余台，精大稀设备40余台，有从意大利IMF公司引进的90年代国际水平的铸钢树脂砂脱箱造型自动线，从美国贝尔公司引进的炉前化学成份直读光谱分析

2、仪，德国引进的Co60 r射线无损探伤机，1.25米数控立车，3.4米立式车床等。工厂主要产品有闸阀、截止阀、止回阀、蝶阀、真空阀、水压试验阀、抽气止回阀等11个系列，700多个型号、3000多个规格，压力为1.642Mpa，口径为31300mm，使用温度为-196570。产品广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业。工厂1985年从日本冈野阀门株式会社引进高温高压电站阀门设计制造技术，已为200多台20万kw、30万kw、60万kw等发电机组生产高温高压电站阀门20000多台，给上海外高桥一、二期工程、常熟电厂、双辽电厂等30万kw及60万kw机组的配套产品占进口阀门的60%以上。出口美国德莱

3、塞公司、英国ABB公司、孟加拉国吉大港电厂、伊朗阿拉克电厂以及加拿大、巴基斯坦等20多个国家。工厂通过美国石油学会（API）质量认证，挪威DNV公司ISO9001国际质量体系认证，欧盟CE认证，工厂产品多次获国家、部、省、市级新产品奖。二、 引进技术介绍工厂1985年从日本冈野阀门株式会社引进电站阀门制造技术，主要为两个方面：1、 电站阀门铸钢技术：冶炼、造型、铸造、无损检验，引进铸钢钢种为：WCB、WC1、WC6、WC9、C5。2、 电站阀门设计、制造技术：以上各钢种压力1500Lb-3500Lb的闸阀、截止阀、止回阀的设计、制造。 1999年获得日本冈野阀门株式会社电站阀门铸造、设计、制造

4、合格证书，从1998年开始给国内60万千瓦、30万千瓦机组提供各类阀门。获国家重大技术装备奖、引进、消化技术奖等。三、 工厂生产技术组织系统1、 生产系统热加工：由模型、锻热（锻造及热处理）、铸钢分厂组成。冷加工：由金工一（中口径阀门）、金工二（大口径阀门）、金工三（中小口径电站阀门）、机具（机修、工具）分厂组成。厂区外有特阀（主要为小批量、特殊阀门）、北郊（主要为安全阀）分厂。2、 技术系统技术中心：由阀门设计、金加工工艺、焊接工艺组成，负责生产技术。研发中心：开发研究新钢种、新结构阀门。铸造、锻造、热处理技术由相应分厂的技术组负责。四、 阀门的分类1、 按压力分低压阀门：PN1.6MPa。

5、中压阀门：PN2.5-6.4MPa。高压阀门：PN10-80MPa。超高压阀门：PN100MPa。2、 按口径分小口径阀门：DN40mm。中口径阀门：DN50-300mm。大口径阀门：DN350-1200mm。特大口径阀门：DN1400mm。3、 按介质温度分高温阀门：425。耐热阀门：600。低温阀门：-40-100。深冷阀门：-100-196。五、 阀门型号编制方法阀门型号编号方法标准为：JB308、JB40181234567 阀体材料代号 公称压力代号阀座密封面或衬里材料代号 结构形式代号 连接形式代号 传动方式代号 类型代号1、 类型代号闸阀Z球阀Q旋塞阀X调节阀T截止阀J蝶阀D隔膜阀

6、G水位计B节流阀L安全阀A疏水阀S给水分配阀F止回阀H柱塞阀U减压阀Y2、 传动方式代号电磁动0蜗轮3气动6电动9电磁液动1正齿轮4液动7电液动2伞齿轮5气-液动8手动（手轮、扳手）省略，气动带手动用6s表示，防爆电动用9B表示。3、 接形式代号内螺纹1法兰4对夹7卡套9外螺纹2焊接6卡箍84、 结构形式按标准JB308、JB4018，此只做部分介绍。0123456789闸阀明杆楔式弹性闸板明杆楔式刚性单闸板明杆楔式刚性双闸板明杆平行式刚性单闸板明杆平行式刚性双闸板暗杆楔式刚性单闸板暗杆楔式刚性双闸板暗杆平行式双闸板截止阀节流阀直通式角式直流式平衡直流式平衡角式柱塞阀直流式球阀浮动球直通式浮动

7、球Y形三通式浮动球L形三通式浮动球T形三通式固定球四通式固定球直通式碟阀垂直式斜板式隔膜阀屋脊式截止式闸板式止回阀升降立式旋启单瓣式旋启多瓣式旋启双瓣式安全阀弹簧封闭带散热片全启式弹簧封闭带微启式弹簧封闭全启式弹簧不封闭带带扳手微启式弹簧不封闭带带扳手全启式疏水阀浮球式减压阀薄膜式活塞式杠杆式给水分配阀调节阀回转套桶式水位计玻璃管式云母片式5、 阀座密封面材料或衬里材料代号铜合金T巴氏合金B渗氮钢D衬铅Q橡胶X氟塑料F硬质合金Y搪瓷C尼龙、塑料N合金钢、不锈钢H衬胶J渗硼钢P6、 公称压力代号通用阀门用Mpa为单位X10表示。例：1.6Mpa表示为16。电站阀门用工作温度、工作压力表示。例：工

8、作温度540，工作压力10Mpa表示为P5410。7、 阀体材料代号灰铸铁Z铬钼钢 （Cr、Mo） R可锻铸铁K耐酸不锈钢（Cr、Ni、Ti）P球墨铸铁Q含钼耐酸不锈钢（Cr、Ni、MoTi）I铜及铜合金T铬钼钒钢（Cr、Mo、V）V碳钢C公称压力2.5Mpa的碳钢省略不标。六、连接形式及驱动装置1、连接型式法兰式连接型式标准：GB9113.126、JB7779、HG50085028、SYJ4。焊接式连接形式标准：JB3595常用形式：1） 、光滑式密封面2） 、凸凹式密封面3） 、T形槽式密封面3、 驱动装置常用的有手动（手轮、手柄）、齿轮传动（齿轮箱）、气缸动装置（气缸）、电动装置（多回转

9、、部分回转）等。六、 我国发电设备的基本参数 高温高压电站阀门主要用于锅炉、汽轮机、管路等系统，普通阀门主要用于供水、排水等系统。1、 蒸汽锅炉参数发电量（MW）蒸汽量（t/h）出口蒸汽温度（）出口蒸汽压力（MPa）505万千瓦2205401110010万千瓦4105401112512.5万千瓦4205401420020万千瓦6705401430030万千瓦10005401760060万千瓦546192、 汽轮机参数发电量（MW）出口蒸汽温度（）出口蒸汽压力（MPa）505万千瓦535910010万千瓦535912512.5万千瓦55013.520020万千瓦5351330030万千瓦5351

10、6.560060万千瓦535163、 发电机组所需阀门（台）发电量（MW）锅炉本体汽轮机本体管道合计30030万千瓦5502001950270060060万千瓦800400300042004、 发电机组所需阀门品种闸阀、截止阀、止回阀、调节阀、安全阀、排渣阀、取样阀等，其中调节阀、安全阀技术含量较高。我厂主要生产闸阀、截止阀、止回阀（包括抽汽止回阀、水压试验阀等），。八、 电站阀门用主要材料1、 材料的最高使用温度材料牌号最高使用温度（）备注WCB425美国牌号（铸件）WC1450美国牌号（铸件）WC6540美国牌号（铸件）WC9570美国牌号（铸件）C12A650美国牌号（铸件）ZG20Cr

11、Mo510中国牌号（铸件）ZG20CrMoV540中国牌号（铸件）ZG15Cr1Mo1V570中国牌号（铸件）12Cr1Mo1V570中国牌号（锻件）2、 材料的主要化学成分材料牌号CMnSiCrMoVPSWCB0.250.10.6/0.030.02WC10.250.5-0.80.61.0-1.50.45-0.65/0.030.02WC60.20.5-0.80.61.0-1.50.45-0.65/0.030.02WC90.180.4-0.70.62.0-2.750.9-1.20.030.02C12A0.08-0.120.3-0.60.2-0.58.0-9.50.85-1.050.08-0.25

12、0.020.01ZG20CrMo0.15-0.250.5-0.80.2-0.450.5-0.80.4-0.6/0.040.04ZG20CrMoV0.18-0.250.4-0.70.17-0.370.9-1.20.5-0.70.2-0.30.030.03ZG15Cr1Mo1V0.14-0.20.4-0.70.17-0.371.2-1.71.0-1.20.2-0.40.030.0312Cr1Mo1V0.08-0.150.4-0.70.2-0.40.9-1.20.9-1.20.15-0.33、 材料的主要机械性能材料牌号b（MPa）s（MPa）（%）（%）WCB4802482435WC1448245

13、2540WC64822752035WC94822752035C12A5804152035ZG20CrMo4612451830ZG20CrMoV4903141430ZG15Cr1Mo1V490314143012Cr1Mo1V5002452250九、 电站阀门主要结构1、 闸阀序号名称序号名称序号名称1阀体16填料31轴承压盖2阀座17销轴32衬套3闸板18挡圈33阀杆螺母衬套4阀杆19活节螺栓34螺钉5阀盖20螺母35上密封座6密封环21填料套36垫片7垫环22填料压板37预紧板8四开环23限位螺母38予紧螺栓9螺柱24销39减摩片10螺母25挡圈40手轮11螺栓26限位螺母衬套41压紧螺母12

14、支架27传动装置用螺栓42压盖13压板28螺母43定位螺栓14填料垫29阀杆螺母4415支承架30轴承压盖衬套452、截止阀序号名称序号名称序号名称1阀体15支架29活节螺栓2阀座16毡圈30销轴3阀瓣17导向杆31挡圈4阀杆18阀杆螺母32螺栓5密封环19下盘形弹簧33阀瓣盖6阀盖20中盘形弹簧34垫块7压盖21上盘形弹簧8螺栓22传动装置用螺栓9预紧板23螺母10填料垫24轴承压盖11填料25螺栓12支承架26防转销13填料套27导向板14填料压板28螺母3、 止回阀序号名称序号名称序号名称1阀体9四开环17止推螺杆2阀座10压盖18小密封圈3阀瓣11阀盖螺柱19螺塞4摇杆12螺母20螺母

15、5销轴13吊环螺钉6阀盖14螺钉7密封环15阀瓣压盖8垫环16调整垫一十、 设计、制造、检验标准1、 美国标准：ASME B16.34。2、 日本标准：E101。3、 中国标准：JB3595。一十一、 阀门的选用阀门最主要的参数是工作温度、工作压力、工作介质、管道尺寸、连接型式。1、 工作温度：确定阀门材料的重要依据，实际上是确定阀体的材料，阀体的材料一定，阀门其他部件的材料便相应的得到确定。阀体材料的最高使用温度必须大于工作温度，电站阀门的的工作介质主要是水蒸气（非腐蚀介质），所以电站阀门的材料主要是由工作温度来决定。2、 工作介质：确定阀门材料的重要依据，在石油、化工行业的腐蚀介质下是确定

16、阀门材料的主要依据，所用材料必须是耐工作介质腐蚀的材料。3、 工作压力：工作压力是确定阀门公称压力的依据，工作压力是阀门实际工作温度下的实际压力，它与阀门的公称压力值是不同的，如果公称压力一定则工作温度越高其允许的工作压力越小，这一点必须特别注意。其依据是材料的压力-温度表。例：PN2.5、WCB的阀门，工作温度38时允许的工作压力2.5MPa，工作温度400时允许的工作压力0.65MPa。 PN2.5、WC9的阀门，工作温度38时允许的工作压力2.5MPa，工作温度510时允许的工作压力0.25MPa，工作温度540时允许的工作压力0.15MPa。 但阀门的标记一般都是以常温下的公称压力进行

17、标记。4、 压力对照表1）、磅级-公称压力磅级Lb150300400600900150025003500公称MPa2.05.06.410.015.025.042.059.02）、工作压力-磅级工作温度、压力磅级/材料P54 140 工作温度540，工作压力14MPa2500Lb WC9P54 170 工作温度540，工作压力17MPa3500Lb WC6P55 170 工作温度550，工作压力17MPa3500Lb WC9P54 195 工作温度540，工作压力19.5MPa3500Lb WC95、 管道连接尺寸 管道连接尺寸主要是管子的外径X管子的厚度，一般管子的内径应该与阀门的内径相同，而

18、管子的厚度（外径）比阀门厚度（外径）要小，这要靠阀门端部的焊接坡口来过渡连接。阀门的选用特别是电站阀门的选用比较复杂，销售人员应该将用户的各种参数传给专业技术人员，由专业技术人员具体选型。一十二、 电站阀门的制造电站阀门因其工况是高温高压，与普通阀门相比工况条件比较恶劣，安全性、可靠性是第一位的，一旦出现事故危害性非常大。其主要部分如下：1、 材料的化学成分：这是保证材料高温机械性能的关键，各项指标必须符合标准要求。2、 热处理：它也是保证材料常温机械性能、高温机械性能的关键，必须严格要求。3、 机械性能：工厂常做的是常温机械性能，必须符合标准要求，即使其性能合格也并不能说明其高温性能就一定合

19、格，这样说是强调其严肃性。4、 铸造：铸造缺陷对材料的性能影响非常大，尤其是裂纹危害性极大，而且合金钢的铸造、热处理往往容易产生裂纹，这对阀门的使用危害极大。5、 焊接：其重要性不亚于以上几条，其复杂性、人为的因素更多，而且生产当中往往不容易控制，这点必须高度重视。6、 无损探伤：这是保证铸造、焊接质量合格的重要手段，常用的方法有：1） 射线探伤（RT）：主要检查内部缺陷。2） 磁粉探伤（MT）：主要检查表面缺陷，尤其是表面裂纹。3） 超生波探伤（UT）：主要检查内部缺陷，对裂纹特别敏感，用于锻件较多。4） 着色探伤（PT）：主要检查表面缺陷，多用于密封面堆焊。7、 机械加工、装配、试压：与通

20、常的阀门加工基本相同，只是质量管理应该更加严格。一十三、 阀门生产工艺 1、 基本概念1） 、生产过程：从原材料转化成合格产品的全过程。一般需热加工、冷加工、装配、检验等。2） 、生产工艺：制造产品的方法。例冶炼、铸造、锻压、热处理、机加工工艺等。3） 、工艺路线（工艺流程）：产品制造需要进行的流转过程。一般以不同生产单元或以不同的工艺方法分类。例铸钢-料库-金工。4） 、工序：一个（或几个）工人在一个工作地点对一个（或几个）工件连续完成的工艺过程。对机加工来说一般以一台机床定为一个工序。例车、铣、钻工序等。5） 、工步：加工表面、工具的条件不便，连续完成的工艺过程。6） 、走刀：工具切削一次

21、的工艺过程。 一个零件可能多个工序，一个工序可能包括多个工步，一个工步可能包括多个走刀。7） 、工艺规程：将工艺过程（工序、工步、走刀等）按一定格式规定下来指导工人生产。工艺规程是非常灵活的，根据工厂的制造技术、工人的技术水平、管理水平、生产批量以及工作习惯等的不同而不同。同一个工件可以有不同的工艺制造出同样合格的工件。但是工艺一旦确定工人就应严格按工艺执行，工作中有什么问题及时向工艺部门反映，现场工人好的工艺过程工艺部门应积极采纳及时对工艺进行修改。2、 工艺文件 指导生产过程的工艺规程统称工艺文件，一般包括工艺图、工艺卡、工艺流程（路线）表、工装明细表、工艺守则（作业指导书）、材料定额等。

22、3、 阀门零件工艺流程1） 、铸件：模型-铸造造型-冶炼-浇注-清理-热处理-探伤-焊补-热处理-喷丸-检验。2） 、锻件：模具-下料-锻打-热处理-检验。3） 、棒料：采购-检验-下料-检验。4） 、外购件：采购-检验-入库。4、 金工分厂工艺流程画线-机械加工-焊接-研磨-装配-试压。1）、画线：异形件特别是阀体类部件应画线，其目的是检验毛坯、借用毛坯、指示机加工。2）、机械加工：车、铣、刨、磨、钻、镗、插等，常需要一定的工夹量刃具。3）、焊接： A、密封面堆焊：H面 D577、D507Mo;Y面 D547Mo、Stellitete No6:中腔、上密封 A307。 连接焊：常为体座焊接，

23、根据不同的母材选择不同的焊材及焊接工艺。B、 焊接热处理：预热：减少焊接时的温度梯度，防止裂纹。 使焊缝中的氢气容易逸出，防止裂纹和气孔。 减少热影响区的硬度。温度根据母材的不同，一般为100-400度。焊后热处理：消除应力。 减少热影响区的硬度。 消除焊缝的氢影响。温度根据母材的不同，一般为500-760度。C） 、焊接检查表面目视：成型、缺肉、咬边、夹渣、裂纹等大的缺陷。着色PT：主要用于密封面。超声UT、射线RT：主要用于连接焊焊缝。5） 、配板、研磨A）、配板是专对楔式闸阀而言，即闸板的密封面中心高出阀座（阀体）密封面中心一定的高度以保证一定的磨损余量。公称通径DN（mm）25-506

24、5-150200-300350-450500以上磨损余量（mm）2.33.36.49.712.7B、密封面要求平整度、粗糙度、吻合度。6）、试压主要试压标准有：GB/T9092、GB/T13927、GB/T3595、API598、E101等。主要是进行强度试压、密封试压。各标准对具体的试压项目、步骤、合格指标等都有明确的规定。5、 典型零件金加工工艺简介（以电站用闸阀为例）1） 、划线：划出阀体结构长度的中线，如果是首次产品要划阀体的十字中线（划全线）。2） 、一端四爪夹紧找正，车另一端端面、内外圆、阀座孔。3） 、已加工的一端定位盘定位压板压紧，车另一端端面、内外圆、阀座孔。4） 、两端以V形块定位夹紧，车中口至焊前尺寸。5） 、划中口导轨加工线。6） 、刨或插导轨。7） 、安装阀座，焊阀座、焊中口衬里，焊前、焊后一般要预热、焊后热处理。8） 、两端以V形块定位夹紧，车中口各部。9） 、钻、攻中口螺孔。10）、研磨阀座密封面。11）、清理、清洗、装配、试压、涂漆、入库。一十四、 产品报价 产品价格的准确定价非常复杂，与产品的成熟程度、产品的技术含量、批量、市场的认同价、工厂的具体情况等等有关，有很多因素和经验。我个人认为有以下几条：1、 参考同类产品的国际价格、国内价格。2、 类比类似产品的国际价格、国内价格。3、 有关部门的计算价格。