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閥門常識與說明

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閘閥的常規知識與技術（圖）

發布日期：[2019-04-21]    點擊率：

什么是閘閥？它是一種關閉裝置，用于打開和關閉由管道系統（或管道）輸送的流體的流動。閘閥是雙向閥，因為流體可以沿任一方向流動。這種類型的閥門的安裝在管道中產生適度的壓降，低于截止閥。閘閥有鍛造體，孔徑小于2英寸（API 602 / BS 5352），鑄造體尺寸較大（API 600，API 603，API 6D）。 

表中的內容

  • 1定義

    • 1.1主要規格

  • 2門閥類型

    • 2.1鑄鋼

    • 2.2鍛造鋼

    • 2.3用于管道的API 6D（通過電路）

    • 2.4壓力密封

    • 2.5刀型

  • 3門閥與球/全球閥門

    • 3.1 VS. 球閥

    • 3.2 VS. GLOBE VALVE

  • 4門閥圖

    • 4.1楔形類型

    • 4.2 STEM類型

    • 4.3 OS＆Y VS. IS＆Y DESIGN

  • 5門閥門材料

    • 5.1身體

    • 5.2 TRIM

    • 5.3材料選擇

  • 6門閥尺寸

    • 6.1 CLASS 150

    • 6.2 CLASS 300

    • 6.3 CLASS 600

    • 6.4 CLASS 900

    • 6.5 CLASS 1500

    • 6.6 CLASS 2500

定義

閘閥是開關閥，用于打開和關閉管道中流體的流動。閥門在閥座上的垂直運動打開和/或關閉閥門。

閘閥API 600

這種閥門的主要優點是：

  • 易于維護和拆卸

  • 最佳作為截止閥

  • 雙向

  • 低成本

  • 可與漿液和粘稠液體一起使用

  • 有大尺寸可供選擇

  • 本質上是防火的（當與金屬板一起使用時）

缺點是：

  • 緩慢開啟和關閉時間

  • 低壓限制

  • 可能會發生閥座和閥盤的腐蝕

  • 節流特性差

  •  很難修復

主要規格

涵蓋用于管道系統的閘閥的最重要規格是：

  • API 600：鑄造碳和合金閥門

  • API 603：不銹鋼閥門

  • API 602 / BS 5352：鍛造閥門

  • API 6D：用于管道的板坯和導管閥門

  • ASME ANSI B16.34：壓力等級

  • ASME ANSI B16.10：面對面尺寸

  • ASME ANSI B16.5：法蘭端

  • ASME ANSI B16.25：對接焊縫末端

  • ASME ANSI B16.47：法蘭端，適用于24英寸以上的孔徑

  • API-598：閥門測試

門閥類型

鑄鋼

這是最常見的類型，包括API 600（碳鋼和合金鋼）和API 603（不銹鋼和更高等級）規格。鑄鋼閘閥的尺寸大于2英寸，最大可達80英寸。

鍛鋼

鍛鋼閥門用于小口徑管道，通常直徑小于2英寸。API 602和BS 5352規范涵蓋了這種類型的閘閥。

API 6D for PIPELINES（通過電路）

這些是管道的閘閥，有兩種主要設計，即板坯和擴展澆口。

壓力密封

壓力密封閘閥用于高壓應用。用于高壓應用的最常見類型的閥門是柔性楔塊和平行滑動壓力密封閥。它們通常具有鑄造或鍛造體，尺寸為2至24英寸，額定壓力為600＃至4500＃，帶有承插焊或對焊端，以確保緊密的法蘭連接（但法蘭端也可以）。

壓力密封閘閥

刀型閘閥

刀閘閥最初是在紙漿和造紙工業中引入的，由于在紙張生產過程中輸送的流體的性質，標準截止閥不能正常操作。

刀閥不應用作調節閥（以調節流量），因為流過部分關閉閥的流體會產生振動并腐蝕盤和閥座。

因此，刀閥應該像任何其他類型的閘閥一樣完全關閉或打開（建議使用截止閥來調節流量）。

最后，為了保護閥門免受水錘效應的影響，刀閥具有非常慢的打開和關閉速度。

刀閥可以用球墨鑄鐵到不銹鋼的材料制造，尺寸在2到24英寸之間（通常帶有鑄造體），具有低壓額定值（<300磅）。< p="">

刀閥有許多不同的變型，例如軟座（彈性型，帶彈性閥座）和金屬閥座（閥座和閥盤產生金屬對金屬密封），滑動門和閥門類型。





閘閥API 600

這種閥門的主要優點是：

  • 易于維護和拆卸

  • 最佳作為截止閥

  • 雙向

  • 低成本

  • 可與漿液和粘稠液體一起使用

  • 有大尺寸可供選擇

  • 本質上是防火的（當與金屬板一起使用時）

缺點是：

  • 緩慢開啟和關閉時間

  • 低壓限制

  • 可能會發生閥座和閥盤的腐蝕

  • 節流特性差

  •  很難修復

主要規格

涵蓋用于管道系統的閘閥的最重要規格是：

  • API 600：鑄造碳和合金閥門

  • API 603：不銹鋼閥門

  • API 602 / BS 5352：鍛造閥門

  • API 6D：用于管道的板坯和導管閥門

  • ASME ANSI B16.34：壓力等級

  • ASME ANSI B16.10：面對面尺寸

  • ASME ANSI B16.5：法蘭端

  • ASME ANSI B16.25：對接焊縫末端

  • ASME ANSI B16.47：法蘭端，適用于24英寸以上的孔徑

  • API-598：閥門測試

門閥類型

鑄鋼

這是最常見的類型，包括API 600（碳鋼和合金鋼）和API 603（不銹鋼和更高等級）規格。鑄鋼閘閥的尺寸大于2英寸，最大可達80英寸。

鍛鋼

鍛鋼閥門用于小口徑管道，通常直徑小于2英寸。API 602和BS 5352規范涵蓋了這種類型的閘閥。

API 6D for PIPELINES（通過電路）

這些是管道的閘閥，有兩種主要設計，即板坯和擴展澆口。

壓力密封

壓力密封閘閥用于高壓應用。用于高壓應用的最常見類型的閥門是柔性楔塊和平行滑動壓力密封閥。它們通常具有鑄造或鍛造體，尺寸為2至24英寸，額定壓力為600＃至4500＃，帶有承插焊或對焊端，以確保緊密的法蘭連接（但法蘭端也可以）。

壓力密封閘閥

刀型閘閥

刀閘閥最初是在紙漿和造紙工業中引入的，由于在紙張生產過程中輸送的流體的性質，標準截止閥不能正常操作。

刀閥不應用作調節閥（以調節流量），因為流過部分關閉閥的流體會產生振動并腐蝕盤和閥座。

因此，刀閥應該像任何其他類型的閘閥一樣完全關閉或打開（建議使用截止閥來調節流量）。

最后，為了保護閥門免受水錘效應的影響，刀閥具有非常慢的打開和關閉速度。

刀閥可以用球墨鑄鐵到不銹鋼的材料制造，尺寸在2到24英寸之間（通常帶有鑄造體），具有低壓額定值（<300磅）。< p="">

刀閥有許多不同的變型，例如軟座（彈性型，帶彈性閥座）和金屬閥座（閥座和閥盤產生金屬對金屬密封），滑動門和閥門類型。



刀閘閥金屬

金屬坐刀閘閥



軟座刀閘閥

軟座刀閘閥。

金屬密封刀閘閥（左）和彈性，軟閥座（右側）。

與標準設計的不同之處在于：

  • 標準閥門可提供法蘭連接，對接焊接和插座焊接連接（刀具主要有拉刀或晶圓連接）

  • 標準閥門有一個V形環填料組，用于密封連接在澆口上的軸。刀閥的特點是代替在密封門周圍密封的填料壓蓋區域

  • 閘閥是雙向的，而刀型通常是單向的

  • 刀閥的外形比ANSI閘閥小，后者更笨重和精致

  • 刀閘閥比API和ASME類型更輕，更便宜

閘閥與球閥

VS. 球閥

閘閥和球閥有什么區別？

球閥和閘閥執行相同的功能，即它們可以打開和關閉管道流體的流動。但是，這兩種閥門之間存在一些差異：

  • 球閥具有桿和球，水平轉動以關閉流體的通道。閘閥通過楔形（其為矩形或圓形“閘門”）和座椅的組合作用而關閉通道。

  • 球閥適用于需要緊密關閉而無壓降的應用（閘閥，反而產生小的壓降）。

  • 閘閥屬于“開關”閥門系列，是“四分之一轉”閥門系列的球閥

  • 球閥具有非常緊密的密封，并且比閘閥更不容易泄漏

  • 與閘閥相比，球閥具有更長的使用壽命和更低的故障率

  • 球閥比閘閥更容易使用，但往往更昂貴

VS. 閘閥

閘閥和截止閥有什么區別？

閘閥  不能用于調節和調節流體的流動，因為高速會在閥門部分打開或關閉的情況下損壞楔塊和閥座，并且它們不能用于快速打開和關閉操作。 。

應使用截止閥代替閘閥執行流體節流和調節以及重復打開/關閉操作。

 

閘閥圖

閘閥圖顯示了閘閥的標準裝配圖。根據閘閥部件配置，可能存在許多設計變化：

  • 車身材料結構：鍛造或鑄造

  • 閥蓋設計和連接：可以是標準或壓力密封（高壓閘閥），螺栓/焊接閥蓋等。

  • 端部連接：閘閥可提供  多個閥端設計（套筒焊接和螺紋用于鍛造閘閥和對接焊接用于鑄造閘閥）

  • 楔形（實心/柔性/分割/平行滑動）：請參閱本文下面的詳細信息

  • 莖型（上升/非上升）：見下面的詳細信息

  • 制造規范：API與EN閘閥的設計略有不同

  • 閥門操作類型：手動，齒輪或氣動/液壓/電動執行

  • 等等

閘閥部件
閘閥圖顯示了管道閘閥的關鍵部件

 

楔子類型

下圖顯示了閘閥楔如何通過施加垂直運動（可以是手動或由執行器操作）打開和關閉流體的流動。

閘閥開啟和關閉功能
楔子位于兩個平行（或傾斜）座椅之間，這兩個座椅垂直于流動。流體水平流過閘閥，不會受到壓力下降。楔子可以是不同類型的：

  • “ 實心楔 ”（在這種情況下，楔子是用實心鋼制造的）

  • “ 柔性楔形 ”（在這種情況下，圓盤具有圍繞其周邊的切口，以增強閥門校正座椅之間角度變化的能力）

  • “ split-wedge ”（兩片式構造盤，用于強化座椅上楔形的自對準）

  • “ 平行滑動楔 ”

閘閥的楔形類型

STEM TYPES

閘閥可以具有上升閥桿（在這種情況下，閥門在閥門打開時上升到手輪上方）或非上升閥桿（閥桿在打開時不會在閥門上方移動）。

閘閥上升和非上升閥桿

OS＆Y VS. IS＆Y DESIGN

經常看到與閘閥相關的術語“OS＆Y”。
該術語意味著當旋轉閘閥的手柄以打開或關閉閥時，它通過與閥桿相互作用而直接升高和降低盤。

在“OS＆Y閘閥”中，閥門的閥桿以非常明顯的方式升高和降低閥體外部，而手柄保持在固定位置。

當閥桿上升時，閥體內的閥盤從閥座上升，讓流體流過閥門（閥門處于打開位置）。
因此，對于OS＆Y閘閥，閥門（關閉或打開）的實際位置對于操作員來說總是很明顯。

不同的是，“IS＆Y閘閥”（內螺紋和軛）不能立即看到閥門位置，因為當手柄旋轉時閥門的閥桿不會升高或降低閥門外部。

閘閥材料

閥體

低于2英寸的閘閥閥體通常由鍛鋼制成（最常見的閥體材料等級為ASTM A105用于高溫服務，ASTM A350用于低溫服務，ASTM A182 F304 / F316用于腐蝕性服務）。

 

 相反，孔徑大于2英寸的閘閥閥體由鑄鋼制成（主要鑄造等級為ASTM A216 WCB用于高溫服務，ASTM A351用于低溫條件，ASTM A351 CF8和CF8M - 即不銹鋼鋼304和316閘閥）。

 

內件

閥門的可拆卸和可更換部件統稱為“閥內件”（用于閘閥：閥座，閥盤，后座和閥桿）。
API 600規范預見了許多標準裝飾組合，如下所示

API TRIM＃基礎材料座椅材料光盤材料BACKSEAT 
材料		STEM材料
1410410410410410
2304304304304304
3F310310310310310
4硬410硬410410410410
五表面硬化司太立司太立410410
5A表面硬化鎳鉻鎳鉻410410
6410和Cu-Ni銅鎳銅鎳410410
7410和硬410硬410硬410410410
8410和Hardfaced司太立410410410
8A410和Hardfaced鎳鉻410410410
9蒙乃爾蒙乃爾蒙乃爾蒙乃爾蒙乃爾
10316316316316316
11蒙乃爾司太立蒙乃爾蒙乃爾蒙乃爾
12316和Hardfaced司太立316316316
13合金20合金20合金20合金20合金20
14合金20和硬面司太立合金20合金20合金20
15304和Hardfaced司太立司太立304304
16316和Hardfaced司太立司太立316316
17347和Hardfaced司太立司太立347347
18合金20和硬面司太立司太立合金20合金20

材料選擇

修剪推薦的服務
13％Cr，410型不銹鋼用于石油和石油蒸汽以及帶有熱處理座椅和楔塊的一般服務。
13％Cr，410型加Hardfacing通用型裝飾，適用于一般服務，需要長達1100°F（593°C）的使用壽命。*
316型不銹鋼適用于對410不銹鋼有腐蝕性的液體和氣體，最高溫度為1000°F（537°C）。*
蒙乃爾用于耐腐蝕性能達到842°F（450°C），如酸，堿，鹽溶液等。
合金20用于腐蝕性服務，如熱酸-49°F至608°F（-45°C至320°C）。
NACE經過特殊處理的316或410內飾可選配B7M螺栓和
2HM螺母，以滿足NACE MR-01-75的要求。
完全Stellite全硬面飾邊，適用于高達1200°F（650°C）的磨蝕和嚴苛服務。

 

 

閘閥尺寸

表格顯示了API 600閘閥（螺栓閥蓋/上升閥桿）的尺寸和重量

閘閥尺寸

CLASS 150

尺寸以英寸（毫米）為單位

尺寸大號L1（BW）H（開放）w ^
2“7（180）8-1 / 2（216）14-1 / 2（368）8（200）
2-1 / 2“7-1 / 2（190）9-1 / 2（241）17（432）8（200）
3“8（200）11-1 / 8（283）18（457）8-7 / 8（225）
4“9（230）12（305）22（559）11（279）
5“10（254）15（381）26（660）12-3 / 4（325）
6“10-1 / 2（266）15-7 / 8（403）30（762）14（356）
8“11-1 / 2（290）16-1 / 2（420）38-1 / 2（978）14（356）
10“13（330）18（457）46（1168）18（457）
12“14（356）19（502）55-1 / 4（1403）20（508）
14“15（381）22（559）60（1524）21-1 / 2（546）
16“16（407）24（610）74-7 / 8（1902）24（610）
18“17（432）26（660）79（2007）27（686）
20“18（457）28（711）87-1 / 2（2223）28（711）
24“20（508）32（813）105（2667）31-1 / 2（800）
30“24（610）38（965）130（3302）43（1092）
36“28（711）44（1118）162（4115）51（1295）
推薦用于10“及以上尺寸的齒輪操作員

CLASS 300

尺寸以英寸（毫米）為單位

SIZESL / L1H（開放）w ^
2“8-1 / 2（216）16（407）7-7 / 8（200）
2-1 / 2“9-1 / 2（241）17-3 / 8（442）7-7 / 8（200）
3“11-1 / 8（283）19-3 / 4（501）8-7 / 8（225）
4“12（305）23-3 / 8（594）9-7 / 8（251）
5“15（381）23-3 / 4（603）12-1 / 2（318）
6“15-7 / 8（403）32-1 / 8（816）14（356）
8“16-1 / 2（420）41（1041）15-3 / 4（400）
10“18（457）48-3 / 8（1229）17-3 / 4（451）
12“19-3 / 4（501）57（1448）20（508）
14“30（762）62-1 / 2（1588）22（559）
16“33（838）69（1753）25（635）
18“36（914）80-1 / 2（2045）28（711）
20“39（991）91（2311）35-1 / 2（902）
24“45（1143）120-1 / 2（3061）43（1092）
推薦用于8英寸及以上尺寸的齒輪操作員

CLASS 600

尺寸以英寸（毫米）為單位

SIZESL / L1H（開放）w ^
2“11-1 / 2（290）16-1 / 2（420）7-7 / 8（200）
2-1 / 2“13（330）18（457）8-7 / 8（225）
3“14（356）20-1 / 8（511）9-7 / 8（251）
4“17（432）25（635）14（356）
5“20（508）30-1 / 2（775）15-3 / 4（400）
6“22（559）33-5 / 8（854）17-3 / 4（451）
8“26（660）42-3 / 8（1076）20（508）
10“31（787）49（1245）25（635）
12“33（838）68-1 / 2（1740）27（686）
14“35（889）69（1753）31-1 / 2（800）
16“39（991）74（1880）35-1 / 2（902）
18“43（1092）84-1 / 4（2140）43（1092）
20“47（1194）93-1 / 2（2375）51（1295）
24“55（1397）110（2794）51（1295）
推薦用于8英寸及以上尺寸的齒輪操作員

CLASS 900

尺寸以英寸（毫米）為單位

SIZESL / L1H（開放）w ^
2“14-1 / 2（368）26（660）10-1 / 4（260）
3“15（381）26-3 / 8（670）11-1 / 2（292）
4“18（457）30（762）14（356）
6“24（610）40-3 / 4（1035）20（508）
8“29（737）51（1295）24（610）
10“33（838）61（1549）27（686）
12“38（965）69-1 / 2（1765）31-1 / 2（800）
14“40-1 / 2（1029）77（1956）35-1 / 2（902）
16“44-1 / 2（1130）82-3 / 4（2102）43（1092）
推薦用于6英寸及以上尺寸的齒輪操作員

CLASS 1500

尺寸以英寸（毫米）為單位

SIZESL / L1H（開放）w ^
2“14-1 / 2（368）21-1 / 2（546）11-1 / 2（290）
3“18-1 / 2（470）27-1 / 8（689）14（356）
4“21-1 / 2（546）31-1 / 2（800）20（508）
6“27-3 / 4（705）45（1143）24（610）
8“32-3 / 4（832）53-1 / 2（1359）27（686）
10“39（991）65（1651）35-1 / 2（902）
12“44-1 / 2（1130）74（1880）43（1092）
14“49-1 / 2（1257）83-1 / 2（2121）51（1295）
16“54-1 / 2（1384）88（2235）63（1600）
推薦用于6英寸及以上尺寸的齒輪操作員

 

CLASS 2500

尺寸以英寸（毫米）為單位

SIZESL / L1H（開放）w ^
2“17-3 / 4（451）24-7 / 8（632）12（305）
3“22-3 / 4（578）36（914）20（508）
4“26-1 / 2（673）41-1 / 2（1054）20（508）
6“36（914）57（1448）24（610）
8“40-1 / 4（1022）63-3 / 8（1610）24（610）
推薦用于6英寸及以上尺寸的齒輪操作員


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