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阀门基础知识大全


Completed Solutions for Industrial Valves Completed Solutions for Industrial Valves

阀门知识技术交流会

干海娟/Jane Gan Engineering Manager
www.newayvalve.com Completed Solution

s for Industrial Valves





一、阀门分类 二、阀门主要性能参数 三、阀门的正确选择 四、阀门设计标准 五、阀门材料 六、阀门制造工艺 七、阀门检验 八、NEWAY主要阀门产品

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一、阀门分类 二、阀门主要性能参数 三、阀门的正确选择 四、阀门设计标准 五、阀门材料 六、阀门制造工艺 七、阀门检验 八、NEWAY主要阀门产品

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一、阀门分类
分类原则
?

按用途

?

按驱动形式
按压力

?

?

按工作温度
按通用分类

?

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一、阀门分类
按阀门用途
?

截断用:截断管路中介质

如:闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、蝶阀等

?

止回用:防止介质倒流。如:止回阀 调节用:调节压力和流量 如:调节阀、减压阀、蝶阀、平衡阀等 如:分配阀、三通或四通球阀、旋塞阀等

?

?

分配用:改变管路中介质流向,分配介质

?

安全用:用于超压安全保护

如:安全阀、溢流阀。

?

特殊用:如蒸汽疏水阀、空气疏水阀、排污阀、放空阀、呼吸阀、排渣阀、温度调节阀等

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一、阀门分类
按驱动形式
?

自动阀门:靠介质本身的能力而动作
驱动阀门:包括手动、电动、气动、液动、气液联动等

?

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一、阀门分类
按压力
?

真空阀:小于标准大气压 低压阀门:PN≤1.6MPa 中压阀门:PN2.5 - 6.4MPa 高压阀门:PN10.0~80.0MPa 超高压阀门:PN≥100Mpa

?

?

?

?

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一、阀门分类
按工作温度
?

超低温阀:t<-100°C 低温阀: -100°C≤t≤-40°C 常温阀: -40°C<t≤120°C 中温阀: 120°C<t≤450°C 高温阀: t>450°C

?

?

?

?

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一、阀门分类
按通用分类
?

闸阀 :流阻小,启闭力小,开启时间长
截止阀:工作行程小,启闭时间短,流阻大,启闭力大

?

?

止回阀:介质单向流动
球阀:流阻小,使用温度不高,节流性差 蝶阀:启闭力小,流阻小,调节性能好,使用压力和温度范围小 其他:旋塞阀、隔膜阀、节流阀等

?

?

?

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一、阀门分类 二、阀门主要性能参数

三、阀门的正确选择
四、阀门设计标准 五、阀门材料 六、阀门制造工艺 七、阀门检验

八、NEWAY主要阀门产品

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二、阀门主要性能参数
公称通径(口径)1/2 - 64” 公称压力(磅级)150 - 2500LB 磅级与公称压力对照表

LB

150

300

600

800

900

1500

2500

MPa

2.0

5.0

10.0

14.0

14.0

25.0

42.0

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二、阀门主要性能参数
GB阀门
公称通径:DN15~900mm 公称压力:PN1.0 PN1.6 PN2.5 PN4.0 PN6.4 PN10.0 PN16.0MPa

DIN阀门
公称通径:DN15~900mm 公称压力:PN10 PN16 PN25 PN40 PN64 PN100 PN160 bar

JIS K级制阀门
公称通径:DN15~900mm 公称压力:JIS 10K 20K 30K 40K 63K

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二、阀门主要性能参数
API、BS、DIN、GB的口径和压力表示

API、BS标准
口径 压力 2“(DN50) Class 150(PN20) Class 300(PN50) Class 600(PN110) Class 900(PN150) Class 1500(PN260) Class 2500(PN420)

DIN标准
DN50 PN10 PN16 PN25 PN40 PN63 PN100 Class 150 Class 300 Class 600

GB国标
DN50 PN10 PN16 PN20 PN25 PN40 PN50 PN63 PN100 PN150 PN250 PN420

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二、阀门主要性能参数
工作压力、工作温度与公称压力的关系
EX:ASTM A216 WCB 工作压力(psi) 1psi=0.006895MPa
温度°F 150LB 300LB 600LB 900LB 1500LB 2500LB

20~100
200 300 400 500 600 650 700 750 800 850

285
260 230 200 170 140 125 110 95 80 65

740
675 655 635 600 550 535 535 505 410 270

1480
1350 1315 1270 1200 1095 1075 1065 1010 825 535

2220
2025 1970 1900 1795 1640 1610 1600 1510 1235 905

3705
3375 3280 3170 2995 2735 2685 2665 2520 2060 1340

6170
5625 5470 5280 4990 4560 4475 4440 4200 3430 2230

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一、阀门分类 二、阀门主要性能参数 三、阀门的正确选择 四、阀门设计标准 五、阀门材料 六、阀门制造工艺 七、阀门检验 八、NEWAY主要阀门产品

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三、阀门的正确选择
选择阀门的步骤
明确用途、确定工况 确定通径和连接方式

确定驱动方式
确定壳体和内件材料:介质、工作压力、温度 选择阀门类型

确定阀门参数
逐步确定阀门参数:结构长度等

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三、阀门的正确选择
选择阀门的主要依据
?

用途、工况条件和操纵控制方法 工作介质的性质

?

?

对阀门流体特性的要求
安装尺寸和外形尺寸要求

?

?

附加要求:产品可靠性、使用寿命等

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三、阀门的正确选择
选择阀门的类型
阀门启闭件的运动方式
? ? ? ? 闭塞类:截止阀 旋转类:旋塞阀、球阀、蝶阀 滑动类:闸阀 夹紧类:隔膜阀

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目录
一、阀门分类 二、阀门主要性能参数 三、阀门的正确选择 四、阀门设计标准 五、阀门材料 六、阀门制造工艺 七、阀门检验 八、NEWAY主要阀门产品
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四、阀门设计标准
美国标准
? ASME ? ANSI ? API ? MSS SP 美国机械工程师协会 美国国家标准协会 美国石油协会 美国阀门和管件制造厂标准化协会

英国标准 日本工业标准
德国国家标准 法国国家标准 最终用户阀门标准

BS JIS/JPI
DIN NF SHELL MESC, DOW, AK

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四、阀门设计标准
通用阀门标准:ASME B16.34 法兰端、对接焊端和螺纹端阀门

闸阀标准
? ? ? ? ? ? API 600/ISO 10434 BS 1414 API 603 GB/T 12234 DIN 3352 SHELL SPE 77/103 石油、天然气螺栓连接钢制闸阀 石油、石化及炼油工业钢制闸阀 150LB耐蚀法兰端铸造闸阀 法兰和对焊连接钢制闸阀 闸阀 按ISO10434钢制闸阀

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四、阀门设计标准
通用阀门标准:ASME B16.34 法兰端、对接焊端和螺纹端阀门

截止阀标准
? ? ? ? BS 1873 GB/T 12235 DIN 3356 SHELL SPE 77/103 钢制截止阀和截止止回阀 法兰和对焊连接钢制截止阀和截止止回阀 截止阀 按BS1873钢制截止阀

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四、阀门设计标准
通用阀门标准:ASME B16.34 法兰端、对接焊端和螺纹端阀门

止回阀标准
? ? ? ? BS 1868 API 594 GB/T 12236 SHELL SPE 77/104 钢制止回阀 对夹和双法兰止回阀 钢制旋启式止回阀 按BS1868钢制止回阀

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四、阀门设计标准
通用阀门标准:ASME B16.34 法兰端、对接焊端和螺纹端阀门

球阀标准
? ? ? ? ? ? ? ? API 6D/ISO 14313 API 608 ISO 17292 BS 5351 GB/T 12237 DIN 3357 SHELL SPE 77/100 SHELL SPE 77/130 管线阀门 法兰、螺纹和对焊端钢制球阀 石油、石化及炼油工业钢制球阀 钢制球阀 法兰和对焊连接钢制球阀 球阀 按BS5351球阀 按ISO14313法兰端和对焊端球阀

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四、阀门设计标准
通用阀门标准:ASME B16.34 法兰端、对接焊端和螺纹端阀门

蝶阀标准
? ? ? ? ? ? ? ? API 609 MSS SP-67 MSS SP-68 ISO 17292 GB/T 12238 JB/T 8527 SHELL SPE 77/106 SHELL SPE 77/134 对夹式、支耳式和双法兰蝶阀 蝶阀 高压偏心蝶阀 石油、石化及炼油工业钢制球阀 法兰和对夹连接蝶阀 金属密封蝶阀 按 API608/EN593/MSS SP67 软密封蝶阀 按 API608/EN593/MSS SP67/68 偏心蝶阀

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四、阀门设计标准
通用阀门标准:ASME B16.34 法兰端、对接焊端和螺纹端阀门

锻钢阀标准
? API 602 ? BS 5352/ISO15761 ? SHELL SPE 77/101 法兰端、螺纹端、焊接端和加长 阀体连接端紧 凑型闸阀 50mm及以下钢制闸阀、截止阀和 止回阀 按ISO15761钢制闸阀、截止阀和 止回阀

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四、阀门设计标准
通用阀门标准:ASME B16.34 法兰端、对接焊端和螺纹端阀门

低温阀标准
? BS 6364 ? SHELL SPE 77/200 ? SHELL SPE 77/209 低温阀门 -50℃ 以下阀门 0 ~ -50℃ 阀门

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四、阀门设计标准
API、DIN、BS、GB结构比较
API 600和BS1414、BS1873、BS1868、BS5351对阀

门的结构规定最为详细
DIN 闸阀标准EN1984对结构未做具体的规定 新版的GB/T12234基于对API600标准的等效采用

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四、阀门设计标准
阀门常用连接端形式
? ? ? ? ? ? ? ? FF ——— RF ——— RTJ ——— SW ——— NPT ——— WAFER —— BW长型—— BW短型—— Flat Face 平面法兰连接(150LB常用) Raised Face凸面法兰连接 Ring Joint榫槽式连接(梯形槽) Socket welding承插式连接 NPT螺纹连接 对夹式连接 Butt-Welding 对焊端长型连接 Butt-Welding 对焊端短型连接

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四、阀门设计标准
DIN标准现采用EN标准结构长度

结 构 长 度 比 较

EN 558-1 PN法兰连接阀门结构长度(代替DIN 3202) EN 558-2 CLASS法兰连接阀门结构长度(代替BS2080) EN 12982 对焊端阀门结构长度(代替DIN 3202) DIN标准的结构长度包含API阀门的结构长度 与GB的结构长度基本一致 EN 558-2 CLASS法兰连接阀门结构长度与ASME B16.10一致 大多数DIN阀门用户习惯用DIN3202 中F系列结构长度值 如:

Gate : PN16-25---- F5 series
Globe :PN10-40----F1 series Check :PN10-40----F1 series

PN40-100----F7 series
PN63-160----F2 series PN63-160----F2 series DN125-300----F5 series

Ball : PN10-40 DN10-100----F4 series

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四、阀门设计标准
阀门连接端标准
? ? ? ? ? ? ? ? ASME B16.10 ASME B16.5 ASME B16.47 MSS SP-44 API 605 ASME B16.25 ASME B16.11 ASME B36.10 阀门的结构长度 钢制法兰和带法兰的管件 大直径钢制法兰 钢制管线法兰 紧凑型法兰 对焊端部 承插和螺纹端锻造管件 焊接和无缝钢管

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四、阀门设计标准
法兰比较
老版的DIN标准法兰采用DIN2501标准(PN法兰),新版的DIN标准

采用EN1092-1 PN法兰,但也可包含有CLASS法兰。
DIN2501法兰与GB法兰和HG欧洲体系法兰基本一致。 DN15~50 不同压力PN10~40的法兰相同.

BS标准采用BS 1560 CLASS法兰与ASME B16.5法兰一致,也可采用
BS 4504 PN法兰。 API标准一般采用RF、RTJ法兰;DIN标准和GB 一般压力<PN40时

采用RF法兰,≥PN40一般采用凹面法兰。

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目录
一、阀门分类 二、阀门主要性能参数 三、阀门的正确选择 四、阀门设计标准 五、阀门材料 六、阀门制造工艺 七、阀门检验 八、NEWAY主要阀门产品
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五、阀门材料
? ? ? ? 壳体材料 内件材料 紧固件材料 密封件材料

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五、阀门材料
壳体材料
壳体材料 工作温度 灰铸铁 -15~200°C 适用工 况 工作压力 PN≤1.6MPa 适用介质

水、煤气

黑心可锻铸铁
球墨铸铁 钛合金 铸造铜合金

-15~300°C
-30~350°C --------------273~200 °C

PN≤2.5MPa
PN≤4.0MPa -------------------------------

水、海水、煤气、氨
水、海水、蒸汽、空气、 煤气、油品 各种强腐蚀性介质 氧气管路和海水管路

塑料、陶瓷

≤60°C

PN≤1.6Mpa

腐蚀性介质

特性:属非金属材料,其最大特点是耐腐蚀性强,甚至有金 属材料所不具备的特点 ,无毒塑料可用于给水工业
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五、阀门材料
壳体材料 --续
ASTM铸件 ASTM锻件 对应中 适用温度范 国牌号 围°C 碳钢
A216 WCB A105 20 -29~427

适用介质

水、液化气体、蒸汽、油品、 天然气

低温碳钢
A352 LCB A352 LCC A350 LF2 A350 LF2 16Mn 16Mn -46~343 -46~343

低温介质 低温介质

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五、阀门材料
壳体材料 --续
ASTM铸件 ASTM锻件 对应中国牌号 高温合金钢
A217 WC1 A217 WC6 A217 WC9 A217 C5 A217 C12 A182 F1 A182 F11 A182 F22 A182 F5 A182 F9 15CrMo 10Cr2Mo1 1Cr5Mo -29~468 -29~593 -29~593 -29~593 -29~593

适用温度 范围°C

适用介质

高温介质
高温介质 高温介质 腐蚀性高温介质 高硫氧化性介质

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五、阀门材料
壳体材料 --续
ASTM铸件
A217 CA15

ASTM锻件
A182 F6a

对应中国牌号 马氏体不锈钢
1Cr13

适用温度 范围°C

适用介质

奥氏体不锈钢(C≤0.08)
A351 CF8
A351 CF8M A351 CF3 A351 CF3M

A182 F304
A182 F316 A182 F304L A182 F316L

0Cr18Ni9
0Cr18Ni12Mo2Ti 00Cr18Ni10 00Cr18Ni14Mo2

-196~537
-196~537 -196~427 -196~454

腐蚀性介质
腐蚀性介质 腐蚀性介质 腐蚀性介质

超低碳奥氏体不锈钢(C≤0.03)

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五、阀门材料
内件材料
? 内件(Trim):阀瓣密封面、阀座密封面、阀杆 (销轴)、上密封座及与介质接触的小零件 ? 常用内件材料 ? 阀门常用内件材料及使用温度 ? 阀门常用密封面材料及适用介质

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五、阀门材料
常用内件材料
内件号 1 阀瓣密封面
ER410 ER410 Stellite 6 304

阀座密封面
ER410 Stellite 6 Stellite 6 304 1Cr13 1Cr13 1Cr13 F304

阀杆

上密封座
2Cr13 2Cr13 2Cr13 F304

8
5 2

15
10 12 16 9 20

Stellite 6
316 316 Stellite 6 MONEL HSCuZn-3

Stellite 6
316 Stellite 6 Stellite 6 MONEL HSCuZn-3

F304
F316 F316 F316 MONEL K500 HPb59-1

F304
F316 F316 F316 MONEL 400 HPb59-1

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五、阀门材料
常用内件材料及使用温度
内件材料
304、316

使用温度℃
-268~316 -273~232 -240~649

内件材料
17-4PH

使用温度°C
-40~427 -273~816 -268~427

青铜 因科镍合金 INCONEL

钴基合金STELLITE 6 化学镀镍 ENP

蒙乃尔合金 MONEL
哈氏合金 哈氏合金 钛合金 镍基合金
20号合金(ALLOY 20) 416型不锈钢 40RC 440型不锈钢 60RC H.B H.C

-240~-482
-198~371 -198~538 -29~316 -198~316 -46~316 -29~427 -29~427

镀铬
丁晴橡胶 氟橡胶 尼龙 聚乙烯 氯丁橡胶
NBR VITON

-273~316
-40~93 -23~204 -268~232 -73~93 -73~93 -40~82

聚四氟乙烯 PTFE
NYLON

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五、阀门材料
常用密封面材料及适用介质
密封面材料
青铜

使用温度(℃)
-273~232

硬度(HRC)

适用介质
水、海水、空气、氧气、饱和蒸汽

304、316、304L、 -268~316 316L 17-4PH -40~400

14
40~45

蒸汽、水、油品、气体、液化气体、 轻微腐蚀且无冲蚀的介质 轻微腐蚀且有冲蚀的介质 轻微腐蚀且有冲蚀的介质 碱、盐、食品、不含空气的酸溶剂 腐蚀性矿酸、硫酸、磷酸、湿盐酸 气、无氯酸溶液、强氧化性介质

CR13
蒙乃尔合金 K 哈氏合金 H.B H.C 20号合金 (ALLOY 20) 钴基合金 (STELLITE 6)

101~400
198~538 371 538

37~42
27~35 14 23

氧化性介质和各种浓度的硫酸

-268~650

40~45常温 38(600℃)

具有冲蚀和腐蚀性介质

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五、阀门材料
常用紧固件材料
ASTM螺栓/螺母材料 A193 B7/A194 2H A193 B7M/A194 2HM A193 B8/A194 8 A193 B8A/A194 8A A320 L7/A194 4 A320 L7M/A194 7M A193 B16/A194 4 适用的主体材料 WCB NACE阀门 WCB 不锈钢阀门 CF8 CF8M CF3 CF3M 不锈钢NACE阀门 CF8 CF8M CF3 CF3M 低温阀门 LCB LCC 低温阀门 LCB LCC 高温阀门 WC6 WC9 C5 C12

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五、阀门材料
密封件材料

填料
? ? ? ? ? 成型石墨圈:-250~650℃ 夹不锈钢丝编制柔性石墨: -250~650℃ 四氟乙烯浸石墨: -200~280℃ 低泄漏石墨组合填料: -250~650℃ PTFE: -200~200℃

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五、阀门材料
密封件材料 中腔垫片
? ? ? ? ? ? ? ? PTFE板 石墨板 强力石墨垫 齿形垫 含石墨不锈钢缠绕垫 含PTFE不锈钢缠绕垫 RTJ金属垫 压力密封金属密封环
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五、阀门材料
密封件材料 O形圈
? ? ? ? ? ? NBR EPDM VITON A VITON B VITON AED HNBR :-30~121℃ :-45~120℃ :-30~204℃ :-30~204℃ :-30~204℃ :-30~180℃

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五、阀门材料
密封件材料

软密封阀座
? ? ? ? ? ? ? PTFE PCTFE NYLON 1010 NYLON PA12 DEVLON V PEEK 对位聚苯(Polyphenylene) :-200 :-250 : :-50 :-100 :-100 : ~ 200℃ ~ 150℃ ~ 20℃ ~ 120℃ ~ 150℃ ~ 260℃ ~ 400℃

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目录
一、阀门分类 二、阀门主要性能参数 三、阀门的正确选择 四、阀门设计标准 五、阀门材料 六、阀门制造工艺 七、阀门检验 八、NEWAY主要阀门产品
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六、阀门制造工艺

? 铸造工艺
? 制造生产流程

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六、阀门制造工艺
铸造工艺
? ? ? ? ? 铸造方法简介 合金流动性&收缩 影响收缩的因素 铸造生产流程 铸造缺陷种类

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六、阀门制造工艺
制造生产流程
? ? ? ? ? 闸阀 闸阀流程图.doc 截止阀 截止阀流程图.doc 止回阀 止回阀流程图.doc 球阀 固定式球阀流程图.doc 蝶阀 三偏心蝶阀流程图.doc

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一、阀门分类 二、阀门主要性能参数 三、阀门的正确选择 四、阀门设计标准 五、阀门材料 六、阀门制造工艺 七、阀门检验 八、NEWAY主要阀门产品

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七、阀门检验
? ? ? ? ? ? API 598 ISO 5208 BS EN 12266-1 JB/T 9092 SHELL SPE77/302 SHELL SPE77/303 阀门检查和试验 工业阀门压力试验 代替 BS6755-1 工业阀门压力试验 阀门的检验与试验 通用阀门材料、检查和证书要求 特殊工况阀门材料、检查和证书 要求

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七、阀门检验
阀门的试验设备
? 试验设备不得对阀门产生外来应力,从而影响试验结果。 当进行液压试验时,阀门内不得有空气。

? 压 力 表 的 精 度 至 少 应 为 满 刻 度 的 ±2% , 并 在 25% , 50%,75%,100%刻度值上进行定期校准,试验压力应在压 力表满刻度25%~75% 范围内进行。

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七、阀门检验
阀门的试验压力
根据ASME B16.34规定:
? 壳体强度试验压力按1.5倍的工作压力并圆整到下一个 25PSI ? 水密封试验压力按1.1倍的工作压力 ? 气密封试验压力按 0.6 MPa

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七、阀门检验
阀门的一般试验要求
压力等级?600lb及口径?4”且压力等级?1500lb阀门的试验要求
试验种 类 闸阀 截止 阀 旋塞 阀 止回阀 浮动球 阀 蝶阀和固定 球阀

壳体
上密封


要求
要求 要求 要求

要求
要求 选择 要求

要求
无 要求 选择

要求
无 可替代


要求
无 要求 要求

要求
无 要求 选择

低压密 封 高压密 封

要求

①所有具有上密封结构的阀门都要进行上密封试验。 ②如果买方同意,阀门制造厂可用低压密封试验来代替高压密封试验。
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七、阀门检验
阀门的一般试验要求
压力等级?2500lb及口径?5”且压力等级?900lb阀门的试验要求
试验种 类 闸阀 截止 阀 旋塞 阀 止回阀 浮动球 阀 蝶阀

壳体
上密封


要求
要求 选择 要求

要求
要求 选择 要求

要求
无 选择 选择

要求
无 可替代


要求
无 要求 要求

要求
无 选择 选择

低压密 封 高压密 封

要求

①所有具有上密封结构的阀门都要进行上密封试验。 ②如果买方同意,阀门制造厂可用低压密封试验来代替高压密封试验。
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七、阀门检验
API、DIN、BS、GB试验标准比较
API 阀门的试验按API598

DIN 闸阀试验标准按EN 12266-1(代替BS 6755 Part 1)
非金属密封按Rate A;其他密封按Rate B,严于API598要求 ISO5208的试验时间和各等级的泄漏率与EN 12266-1一致, EN 12266-1等级除Rate A,B,C,D外还有Rate E,F,G GB阀门试验标准按JB/T9092要求和API598一致

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七、阀门检验
API、DIN、BS、GB试验标准比较
各标准试验时间比较
EN12266-1 ISO5208 金属密封 软密封 ≤DN50 15s 15s DN65~DN200 30s 15s DN250~DN45060s 30s ≥DN500 120s 30s API598 强度试验 15s 60s 180s 180s 金属密封 ≤DN50 15s DN65~DN150 60s DN200~DN300 120s ≥DN350 120s 强度试验 15s 60s 120s 300s

液体:1ml=16滴 各标准漏率比较
EN12266-1 ISO5208 API598 Rate B mm^3/s 滴/min 滴/min ≤DN50 0.01DN 0.48 0 DN65~DN150 0.01DN 0.6~1.4 12 DN200~DN3000.01DN 1.9~2.9 20 ≥DN350 0.01DN ≥3.4 ≥28

气体:1ml=25泡 使用针形阀和OD4.3*ID2.3 管子,插入水面以下25mm, 管子平行于水面,调到40泡 /10min,压力0.6MPa,在此条 件下40泡=1.6ml,即1ml=25 泡--------MSS SP-68

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七、阀门检验
NDT-无损检测
? ? ? ? RT: ASME B16.34 Appendix B UT: ASME B16.34 Appendix E PT: ASME B16.34 Appendix D MT: ASME B16.34 Appendix C

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七、阀门检验
特殊试验&性能检测
? ? ? ? ? ? ? 低泄漏检测 高温检测 超低温检测 真空检测 高压气密封检测 防火试验 防静电检测

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目录
一、阀门分类 二、阀门主要性能参数 三、阀门的正确选择 四、阀门设计标准 五、阀门材料 六、阀门制造工艺 七、阀门检验 八、NEWAY主要阀门产品
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八、NEWAY主要阀门产品
? ? ? ? ? ? ? 闸阀、截止阀、止回阀 球阀、蝶阀 超低温阀 波纹管阀 全焊接球阀 硬密封球阀 API 6A阀

? NEWAY产品介绍.pps

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