[高压阀门设计.ppt

江南控股集团 我国国家标准、美国ASME标准、欧盟标准的压 力等级值对照： 标准类别 公称压力（压力等级） EN （bar） 20 50 110 150 260 320 420 600 760 GB PN 20 50 110 150 260 320 420 600 760 ASME （CL.） 150 300 600 900 1500 2000 2500 3500 4500 标准压力级阀门：是指满足GB/T12224或ASME16.34a标准的阀门，除满足其附录规定的无损探伤检验要求之外的阀门，都定为标准压力级阀门； 专用压力级阀门：亦有叫特殊压力级阀门，是指除满足标准级阀门的要求外，还要满足其附录要求的无损探伤检验要求的阀门，但不适用于法兰连接端阀门； 限定压力级阀门：是指NPS21/2及更小的螺纹端或焊接端阀门，但不适用于法兰连接端阀门； 中间额定值阀门：是指焊接端或螺纹端阀门在压力等级数值内处于表列额定温度或额定压力之间的中间额定值可以用线性插值法确定，但不适用于法兰连接端阀门； 组焊阀门：是指完全或部分用铸件、锻件、棒料、板材或管材组焊而成的阀门。 1.3高压阀门的界定 阀门行业内曾有一个共识： （1）绝对压力低于1个大气压的阀门叫真空阀； （2）压力≦1.6MPa叫低压阀门； （3）压力2.5～6.4MPa叫中压阀门； （4）压力10.0～80.0MPa叫高压阀门； （5）压力≧100.0MPa叫超高压阀门。 在汽轮机制造行业又按下列范围划分： （1）低压 1.47MPa （2）中压 1.96～3.92MPa （3）高压 5.88～9.8MPa （4）超高压 11.77～13.93MPa （5）亚临界 15.69～17.65MPa （6）临界 22.15MPa （7）超临界 22.15MPa （8）超超临界 32.0MPa 高压阀门有两种工况，一种是介质处于常温、但压力很高，比如油田采油和注水用阀门；另一种是介质处于高温状态，压力亦高，比如热电厂用的主蒸汽系统阀门。这两种 虽然同样都属“高压阀门”，但设计准则和材料选用却各不相同，前者只考虑强度和刚度就可以，而后者还应考虑高温下材料的强度和蠕变。 2结构 2.1各类高压阀门的典型结构 2.1.1 高压闸阀高压闸阀主要由阀体、阀盖、闸板、阀杆、支架、填料密封部分、执行机构等零部件组成 。 2.1.2高压截止阀 高压截止阀主要由阀体、阀盖、阀瓣、阀杆、支架、填料密封部分、执行机构等零部件组成 。 2.1.3高压球阀 高压球阀主要由阀体、阀座、球体、阀杆、填料密封部分、执行机构等零部件组成。 2.1.4高压止回阀 高压止回阀主要由阀体、阀盖、阀瓣等零件组成。 2.2高压阀门的结构特征 高压阀门的结构与中压阀门有许多相同之处，比如零件的构成、形状等。但由于承受介质的压力高或者温度亦高，所选用的材料亦不一样，因此在一些具体部位上仍有其特点，现分别予以表述。 2.2.1中法兰连接结构 中压阀门一般都采用法兰连接和螺纹连接（用于小口径），而高压阀门采用内压自紧密封结构较多，密封圈用非金属和金属均可，能依靠介质自身压力的作用达到密封的目的，当然需要一定的预紧力，密封效果好，巳成为传统的中法兰连接结构之一。 2.2.2填料结构 填料结构是防止介质从阀杆与阀盖连接部位泄漏出来，常用结构有以下结构。 2.2.4与管道连接结构 高压阀门与管道一般采用焊接端连接，消除漏点、密封可靠，但维修与更换不便。所以在标准规定的范围内亦允许采用法兰连接，小口径的亦有使用内螺纹连接结构的，不过用户订货时往往已经选定了与管道连接的方式，不必由制造厂决定。 2.2.5压力平衡结构 为了减小阀杆在高压工况下的作用力，并充分利用介质自身的压力达到密封，高压阀门往往采用压力平衡结构会起到很好的效果 。 3材料3.1承压件与控压件 阀门零件按其在整台阀门中的作用有“承压件”和“控压件”之分，在美国API6D“管道阀门”标准中作了以下表述： 承压件是指设计为承受管道介质（压力）的零件，如阀体、阀盖、填料压盖、阀杆、垫片和螺栓等； 控压件（压力控制零件）是指用于阻塞或允许介质流动的零件，如关闭件、阀座等。 3.2壳体材料 壳体包括阀体、阀盖等零件，直接承受介质压力，为阀门的承压件，其材料必须具有能在规定的介质、温度和压力下达到应有的机械性能、