各种阀门知识与管道连接！干货收藏！
阀门（famen）是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。按照不同的分类标准，阀门的种类多种多样，各种阀门还有各自独特的地方。
一. 按作用和用途分类
1、截断阀：截断阀又称闭路阀，其作用是接通或截断管路中的介质。截断阀类包括闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和隔膜等。
2、止回阀：止回阀又称单向阀或逆止阀，其作用是防止管路中的介质倒流。水泵吸水关的底阀也属于止回阀类。
3、安全阀：安全阀类的作用是防止管路或装置中的介质压力超过规定数值，从而达到安全保护的目的。
4、调节阀：调节阀类包括调节阀、节流阀和减压阀，其作用是调节介质的压力、流量等参数。
5、分流阀：分流阀类包括各种分配阀和疏水阀等，其作用是分配、分离或混合管路中的介质。
二. 按公称压力分类
1、真空阀：指工作压力低于标准大气压的阀门。
2、低压阀：指公称压力PN ≤1.6Mpa 的阀门。
3、中压阀：指公称压力PN 为2.5、4.0、6.4Mpa的阀门。
4、高压阀：指工称压力PN 为10～80Mpa的阀门。
5、超高压阀：指公称压力 PN≥100Mpa的阀门。
三. 按工作温度分类
1、超低温阀：用于介质工作温度 t<－100℃的阀门。2
2、低温阀：用于介质工作温度－100℃≤t≤－40℃的阀门。3
3、常温阀：用于介质工作温度－40℃≤t≤120℃的阀门。
4、中温阀：用于介质工作温度120℃5
5、高温阀：用于介质工作温度t>450℃的阀门。
四. 按驱动方式分类
自动阀是指不需要外力驱动，而是依靠介质自身的能量来使阀门动作的阀门。如安全阀、减压阀、疏水阀、止回阀、自动调节阀等。
动力驱动阀：动力驱动阀可以利用各种动力源进行驱动。
电动阀：借助电力驱动的阀门。
气动阀：借助压缩空气驱动的阀门。
液动阀：借助油等液体压力驱动的阀门。
此外还有以上几种驱动方式的组合，如气-电动阀等。
手动阀：手动阀借助手轮、手柄、杠杆、链轮，由人力来操纵阀门动作。当阀门启闭力矩较大时，可在手轮和阀杆之间设置此轮或蜗轮减速器。必要时，也可以利用万向接头及传动轴进行远距离操作。
五. 按公称通径分类
1、 小通径阀门：公称通径DN≤40mm的阀门。2
2、中通径阀门：公称通径DN为50～300mm的阀门。3
3、大通径阀门：公称阀门DN为350～1200mm的阀门。4
4、特大通径阀门：公称通径DN≥1400mm的阀门。
六 按结构特征分类
1、 截门阀：启闭件(阀瓣)由阀杆带动沿着阀座中心线作升降运动；
2、旋塞阀：启闭件(闸阀)由阀杆带动沿着垂直于阀座中心线作升降运动；
3、旋塞阀：启闭件(锥塞或球) 围绕自身中心线旋转；
4、旋启阀：启闭件(阀瓣) 围绕座外的轴旋转；
5、蝶阀：启闭件(圆盘) 围绕阀座内的固定轴旋转；
6、滑阀：启闭件在垂直于通道的方向滑动。
七. 按连接方法分类
1. 螺纹连接阀门：阀体带有内螺纹或外螺纹，与管道螺纹连接。
2. 法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道法兰连接。
3. 焊接连接阀门：阀体带有焊接坡口，与管道焊接连接。
4. 卡箍连接阀门：阀体带有夹口，与管道夹箍连接。
5. 卡套连接阀门：与管道采用卡套连接。
6、对夹连接阀门：用螺栓直接将阀门及两头管道穿夹在一起的连接形式。
八 按阀体材料分类
1、金属材料阀门：其阀体等零件由金属材料制成。如铸铁阀、碳钢阀、合金钢阀、铜合金阀、铝合金阀、铅合金阀、钛合金阀、蒙乃尔合金阀等。
2、非金属材料阀门：其阀体等零件由非金属材料制成。如塑料阀、陶 阀、搪 阀、玻璃钢阀等。
3、金属阀体衬里阀门：阀体外形为金属，内部凡与介质接触的主要表面均为衬里，如衬胶阀、 衬塑料阀、衬陶阀等。
在流体管道系统中，阀门是控制元件，其主要作用是隔离设备和管道系统、调节流量、防止回流、调节和排泄压力。
阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。由于管道系统选择最适合的阀门显得非常重要，所以，了解阀门的特性及选择阀门的步骤和依据也变得至关重要起来。
一、阀门的分类
阀门总的可分两大类：
1
自动阀门
依靠介质（液体、气体）本身的能力而自行动作的阀门。
如止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。
2
驱动阀门
借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。
如闸阀，截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。
按结构特征，根据关闭件相对于阀座移动的方向可分为：
截门形：关闭件沿着阀座中心移动；
闸门形：关闭件沿着垂直阀座中心移动；
旋塞和球形：关闭件是柱塞或球，围绕本身的中心线旋转；
旋启形：关闭件围绕阀座外的轴旋转；
碟形：关闭件的圆盘，围绕阀座内的轴旋转；
滑阀形：关闭件在垂直于通道的方向滑动。
按用途，根据阀门的不同用途可分为：
开断用：用来接通或切断管路介质，如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。
止回用：用来防止介质倒流，如止回阀。
调节用：用来调节介质的压力和流量，如调节阀、减压阀。
分配用：用来改变介质流向、分配介质，如三通旋塞、分配阀、滑阀等。
安全阀：在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管路系统及设备安全，如安全阀、事故阀。
其它特殊用途：如疏水阀、放空阀、排污阀等。
按驱动方式，根据不同的驱动方式可分为：
手动：借助手轮、手柄、杠杆或链轮等，有人力驱动，传动较大力矩时装有蜗轮、齿轮等减速装置。
电动：借助电机或其他电气装置来驱动。
液动：借助（水、油）来驱动。
气动：借助压缩空气来驱动。
按压力，根据阀门的公称压力可分为：
真空阀：绝对压力<0.1Mpa即 760mm汞柱高的阀门，通常用mm汞柱或mm水柱表示压力。
低压阀：公称压力PN≤1.6Mpa的阀门（包括PN≤1.6MPa的钢阀）
中压阀：公称压力PN2.5—6.4MPa的阀门。
高压阀：公称压力PN10.0—80.0MPa的阀门。
超高压阀：公称压力PN≥100.0MPa的阀门。
按介质的温度分，根据阀门工作时的介质温度可分为：
普通阀门：适用于介质温度-40℃～425℃的阀门。
高温阀门：适用于介质温度425℃～600℃的阀门。
耐热阀门：适用于介质温度600℃以上的阀门。
低温阀门：适用于介质温度-150℃～ -40℃的阀门。
超低温阀门：适用于介质温度-150℃以下的阀门。
按公称通径分，根据阀门的公称通径可分为：
小口径阀门：公称通径DN<40mm的阀门。
中口径阀门：公称通径DN50～300mm的阀门。
大口径阀门：公称通径DN350～1200mm的阀门。
特大口径阀门：公称通径DN≥1400mm的阀门。
按与管道连接方式分，根据阀门与管道连接方式可分为：
法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道采用法兰连接的阀门。
螺纹连接阀门：阀体带有内螺纹或外螺纹，与管道采用螺纹连接的阀门。
焊接连接阀门：阀体带有焊口，与管道采用焊接连接的阀门。
夹箍连接阀门：阀体上带有夹口，与管道采用夹箍连接的阀门。
卡套连接阀门：采用卡套与管道连接的阀门。
二、阀门的特性
阀门的特性一般有两种，使用特性和结构特性。
1
使用特性
它确定了阀门的主要使用性能和使用范围，属于阀门使用特性的有：
阀门的类别（闭路阀门、调节阀门、安全阀门等）；
产品类型（闸阀、截止阀、蝶阀、球阀等）；
阀门主要零件（阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、密封面）的材料；
阀门传动方式等。
2
结构特性
它确定了阀门的安装、维修、保养等方法的一些结构特性，属于结构特性的有：
阀门的结构长度和总体高度、与管道的连接形式（法兰连接、螺纹连接、夹箍连接、外螺纹连接、焊接端连接等）；
密封面的形式（镶圈、螺纹圈、堆焊、喷焊、阀体本体）；
阀杆结构形式（旋转杆、升降杆）等。
三、选择阀门的步骤和依据
1
选择步骤
（1）明确阀门在设备或装置中的用途，确定阀门的工作条件：适用介质、工作压力、工作温度等等。
（2）确定与阀门连接管道的公称通径和连接方式：法兰、螺纹、焊接等。
（3）确定操作阀门的方式：手动、电动、电磁、气动或液动、电气联动或电液联动等。
（4）根据管线输送的介质、工作压力、工作温度确定所选阀门的壳体和内件的材料：灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、碳素钢、合金钢、不锈耐酸钢、铜合金等。
（5）选择阀门的种类：闭路阀门、调节阀门、安全阀门等。
（6）确定阀门的型式：闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、节流阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀等。
（7）确定阀门的参数：对于自动阀门，根据不同需要先确定允许流阻、排放能力、背压等，再确定管道的公称通径和阀座孔的直径。
（8）确定所选用阀门的几何参数：结构长度、法兰连接形式及尺寸、开启和关闭后阀门高度方向的尺寸、连接的螺栓孔尺寸和数量、整个阀门外型尺寸等。
（9）利用现有的资料：阀门产品目录、阀门产品样本等选择适当的阀门产品。
2
选择阀门的依据
在了解掌握选择阀门步骤的同时，还应进一步了解选择阀门的依据。
（1）所选用阀门的用途、使用工况条件和操纵控制方式。
（2）工作介质的性质：工作压力、工作温度、腐蚀性能，是否含有固体颗粒，介质是否有毒，是否是易燃、易爆介质，介质的黏度等等。
（3）对阀门流体特性的要求：流阻、排放能力、流量特性、密封等级等等。
（4）安装尺寸和外形尺寸要求：公称通径、与管道的连接方式和连接尺寸、外形尺寸或重量限制等。
（5）对阀门产品的可靠性、使用寿命和电动装置的防爆性能等的附加要求。
在选定参数时应注意：
如果阀门要用于控制目的，必须确定如下额外参数：操作方法、最大和最小流量要求、正常流动的压力降、关闭时的压力降、阀门的最大和最小进口压力。
根据上述选择阀门的依据和步骤，合理、正确地选择阀门时还必须对各种类型阀门的内部结构进行详细了解，以便能对优先选用的阀门做出正确的抉择。
管道的最终控制是阀门。阀门启闭件控制着介质在管道内的流束方式，阀门流道的形状使阀门具备一定的流量特性，在选择管道系统最适合安装的阀门时必须考虑到这一点。
选择阀门应遵循的原则：
1、截止和开放介质用的阀门
流道为直通式的阀门，其流阻较小，通常选择作为截止和开放介质用的阀门。向下闭合式阀门（截止阀、柱塞阀）由于其流道曲折，流阻比其他阀门高，故较少选用。在允许有较高流阻的场合，可选用闭合式阀门。
2、控制流量用的阀门
通常选择易于调节流量的阀门作为控制流量用。向下闭合式阀门（如截止阀）适于这一用途，因为它的阀座尺寸与关闭件的行程之间成正比关系。旋转式阀门（旋塞阀、蝶阀、球阀）和挠曲阀体式阀门（夹紧阀、隔膜阀）也可用于节流控制，但通常只能在有限的阀门口径范围内适用。闸阀是以圆盘形闸板对圆形阀座口做横切运动，它只有在接近关闭位置时，才能较好地控制流量，故通常不用于流量控制。
3、换向分流用的阀门
根据换向分流的需要，这种阀门可有三个或更多的通道。旋塞阀和球阀较适用于这一目的，因此，大部分用于换向分流的阀门都选取这类阀门中的一种。但是在有些情况下，其他类型的阀门，只要把两个或更多个阀门适当地相互连接起来，也可作换向分流用。
4、带有悬浮颗粒的介质用阀门
当介质中带有悬浮颗粒时，最适于采用其关闭件沿密封面的滑动带有擦拭作用的阀门。如果关闭件对阀座的来回运动是竖直的，那末就可能夹持颗粒，因此这种阀门除非密封面材料可以允许嵌入颗粒，否则只适用于基本清洁的介质。球阀和旋塞阀在启闭过程中对密封面均有擦拭作用，故适宜用在带有悬浮颗粒的介质中。
四、阀门选型说明
1
闸阀的选型
一般情况下，应首选闸阀。闸阀除适用于蒸汽、油品等介质外，还适用于含有粒状固体及粘度较大的介质，并适用于放空和低真空系统的阀门。对带有固体颗粒的介质，闸阀阀体上应带有一个或两个吹扫孔。对低温介质，应选用低温专用闸阀。
2
截止阀选型说明
截止阀适用于对流体阻力要求不严的管路上，即对压力损失考虑不大，以及高温、高压介质的管路或装置，适用于DN＜200mm的蒸汽等介质管道上；小型阀门可选用截止阀，如针形阀、仪表阀、取样阀、压力计阀等；截止阀有流量调节或压力调节，但对调节精度要求不高，而且管路直径又比较小时，宜选用截止阀或节流阀；对于剧毒介质，宜选用波纹管密封的截止阀；但截止阀不宜用于粘度较大的介质和含有颗粒易沉淀的介质，也不宜作放空阀及低真空系统的阀门。
3
球阀选型说明
球阀适用于低温、高压、粘度大的介质。大多数球阀可用于带悬浮固体颗粒的介质中，依据密封的材料要求也可用于粉状和颗粒状的介质；全通道球阀不适用于流量调节，但适用于要求快速启闭的场合，便于实现事故紧急切断；通常在密封性能严格、磨损、缩口通道、启闭动作迅速、高压截止（压差大）、低噪音、有气化现象、操作力矩小、流体阻力小的管路中，推荐使用球阀；球阀适用于轻型结构、低压截止、腐蚀性介质中；球阀还是低温、深冷介质的最理想阀门，低温介质的管路系统和装置上，宜选用加上阀盖的低温球阀；选用浮动球球阀时其阀座材料应承接球体和工作介质的载荷，大口径的球阀在操作时需要较大的力，DN≥200mm的球阀应选用蜗轮传动形式；固定球球阀适用于较大口径及压力较高的场合；另外，用于工艺剧毒物料、可燃介质管道的球阀，应具有防火、防静电结构。
4
节流阀选型说明
节流阀适用于介质温度较低、压力较高的场合，适用于需要调节流量和压力的部位，不适用于粘度大和含有固体颗粒的介质，不宜作隔断阀。
5
旋塞阀选型说明
旋塞阀适用于要求快速启闭的场合，一般不适用于蒸汽及温度较高的介质，用于温度较低、粘度大的介质，也适用于带悬浮颗粒的介质。
6
蝶阀选型说明
蝶阀适用于口径较大（如DN>600mm）及结构长度要求短，以及需要进行流量调节及启闭要求快速的场合，一般用于温度≤80℃、压力≤1.0MPa的水、油品和压缩空气等介质；由于蝶阀相对于闸阀、球阀压力损失比较大，故蝶阀适用于压力损失要求不严的管路系统中。
7
止回阀选型说明
止回阀一般适用于清净介质，不宜用于含有固体颗粒和粘度较大的介质。
当DN≤40mm时，宜采用升降止回阀（仅允许安装在水平管道上）；
当DN＝50～400mm时，宜采用旋启式升降止回阀（在水平和垂直管道上都可安装，如安装在垂直管道上，介质流向要由下而上）；
当DN≥450mm时，宜采用缓冲型止回阀；
当DN＝100～400mm也可选用对夹式止回阀；
旋启式止回阀可以做成很高的工作压力，PN可以达到42MPa，根据壳体及密封件的材质不同可适用于任何工作介质和任何工作温度范围。介质为水、蒸汽、气体、腐蚀性介质、油品、药品等。介质工作温度范围在 -196～800℃之间。
8
隔膜阀选型说明
隔膜阀适用于工作温度小于200℃、压力小于1.0MPa的油品、水、酸性介质和含悬浮物的介质，不适用于有机溶剂和强氧化剂介质；研磨颗粒性介质宜选堰式隔膜阀，选用堰式隔膜阀要参照它的流量特性表；粘性流体、水泥浆以及沉淀性介质宜选用直通式隔膜阀；除特定要求，隔膜阀不宜用于真空管路和真空设备上。
阀门应用、操作频率和服务千变万化，要控制或杜绝那怕是低微的泄漏，最重要、最关键的设备还数阀门。学会正确选择阀门至关重要。
管道根据用途和管材，常用的连接方法有： ①螺纹连接、②法兰连接、③焊接连接、④沟槽连接（卡箍连接）、⑤卡压连接、⑥热熔连接、⑦承插连接等。
螺纹连接
➤ 螺纹加工
分2-3次切削，螺纹应清楚、完整、光滑，不得有毛刺和乱丝。如有断丝或缺丝，不得大于螺纹全扣数的10%。螺纹还应符合装配公差的要求，有1/16的锥度，防止螺纹之间配合过松或过紧。
圆锥外螺纹上各主要尺寸的分布位置
螺纹的基本尺寸及其公差
· 国家标准《55°密封管螺纹》GB/T7306，适用于管子、阀门、管接头、旋塞及其他管路附件的螺纹连接。
➤ 螺纹装配
拧紧后露出2-3牙螺尾、清除多余填料、外露丝牙涂刷红丹防锈。红丹涂刷宽度一致，涂层均匀，无流淌、漏涂现象。
常见问题示例
外露螺纹防锈处理
法兰连接
➤ 管道法兰
1）配对法兰规格、型号相同；与设备法兰连接时应按其规格配对；
2）法兰连接时同轴、平行，法兰面垂直于管中心；
3）紧固螺栓规格相同、方向一致、螺栓露出长度为1/2螺栓直径或与螺母齐平；
4）连接阀门时螺母放在阀件侧；
5）水平管法兰最上面两个螺孔保持水平、垂直管法兰靠墙两个螺孔与墙平行。
·法兰标准：国家标准GB9112-9123、机械部标准JB79-86、化工部标准HG5008-5028及石油工业部标准SYJ4，法兰螺栓孔中心相同，JB标准和HG标准的管径为“小外径”，GB标准和SYJ标准为“大外径”，使用时应注意个别规格法兰的螺栓孔数量不同。
法兰与管子焊接剖面图
法兰与管子自动焊
螺栓方向、长度规范
常见问题示例
法兰内圈未焊接
两边螺栓未对齐
法兰不匹配
➤ 风管角钢法兰
1）法兰制作应法兰面平整、对角线长度相等、焊缝饱满；
2）法兰螺栓孔及铆钉间距均匀且符合规范要求，法兰四角处设螺孔；
3）法兰连接时螺栓方向应统一、长度一致，螺栓材质与风管相对应；
4）法兰紧固后应严密无泄漏，法兰面间隙均匀，垫片不得凸入管内或突出法兰外；
5）法兰连接后螺栓无锈蚀现象。
· 中、低压系统风管法兰的螺栓及铆钉孔的孔距不得大于150mm，高压系统风管不得大于100mm。矩形风管法兰的四角部应设有螺孔。
金属风管法兰材料规格不应小于下表的规定：
➤ 风管薄钢板法兰
1）法兰应与风管垂直、贴合紧密；
2）风管法兰四角处内外侧涂抹密封胶密封；
3）法兰四角采用螺栓固定，中间用弹簧夹或顶丝卡，间距≯150mm，外端距风管边缘≯100mm。
连体法兰四角密封方法
薄钢板连体法兰风管安装角连接示意图
弹簧夹固定
弹簧夹连接风管时分布示意
顶丝卡固定
顶丝卡连接风管时分布示意
角钢法兰连接螺栓方向、长度统一
弹簧夹（左）与顶丝卡（右）连接固定间距均匀
焊接连接
➤ 焊缝坡口
按规范要求坡口，一般为V型，坡口角度60-75°，组对间隙2-3mm。
➤ 焊缝组对
内壁错边量不宜超过壁厚的10%，且≯2mm；外壁错边量≯3mm。
焊缝坡口、组对尺寸
焊缝组对方法
焊缝组对错边量修正
管道焊缝错口
➤ 焊接
1）不锈钢管焊接内部充氩保护，焊后对焊缝及热影响区进行酸洗、钝化处理；
2）紫铜管钎焊不得加热过度（650-750℃ ），焊后清除焊接接头处残留的熔渣等杂物；
3）焊缝外观检查无咬肉、夹渣、裂缝、飞溅等缺陷。
不锈钢管焊接充氩示意图
铜管钎焊连接
焊缝外观成形好
常见问题示例
铜管焊接后在焊料充分凝固但尚未完全冷却时，用回丝、清水擦洗留在焊缝处的焊剂，干回丝擦干。然后在焊缝处涂上清漆一度，以防止锈蚀。
不锈钢管焊接后，用不锈钢刷蘸取酸膏刷洗焊缝，呈白亮色为止，用清水冲净；然后用钝化液揩檫一遍，用冷水擦洗干净，最后用热水冲洗并擦干即可。
沟槽连接
➤ 沟槽加工
1）检查管口尺寸、圆度及制造质量，应满足沟槽制作的要求；
2）按规定的时间、分次加工沟槽，并复测沟槽的深度等尺寸；
3）沟槽加工不得损坏管子的镀锌层、内涂层。
沟槽加工尺寸
钢管滚槽、开槽基本尺寸及偏差表
加工一个沟槽的时间
钢管沟槽加工
➤ 沟槽装配
1）清理管端、套上橡胶密封圈、装上卡箍、紧固螺栓；
2）沟槽二端管道中心线一致，沟槽安装方向（紧固螺栓位置）一致；
3）直管段宜采用刚性接头，在管段上每4-5个连续的刚性接头间设置一 个挠性接头。
沟槽接头两端支架安装
常见问题示例
沟槽接头方向不统一
沟槽两端管子不顺直
卡压连接
清理插入口、标注插入深度。按规定深度插入管子，保持轴线垂直。使用专用卡压工具卡压接头，卡压后用量规检查卡压尺寸是否到位。
薄壁不锈钢管卡压连接
卡压接头装配插入深度
卡压式连接
环压式连接
热熔连接
清理热熔部位、承插连接的标注热熔深度。使用专用热熔机按规定的加热时间加热连接部位。加热后按规定压力、时间使接头熔合，接头处形成一均匀熔接圈。
塑料管热熔承插连接
塑料管热熔承插连接技术参数
塑料管热熔对接连接
承插连接
铸铁管连接前清理承插口影响接口严密性的杂物，正确放入橡胶密封圈。按施工标准要求的深度插入、保持两管段的垂直度。
承插式柔性接口安装图
柔性铸铁管法兰连接
柔性铸铁管节套连接
常见问题示例
两管段不顺直
管道阀门图例大全
