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第1章 阀门基础知识1

1.1 阀门分类1

1.1.1 按自动和驱动分类1

1.1.2 按用途和作用分类1

1.1.3 按主要技术参数分类1

1.1.4 按结构特征分类2

1.1.5 按结构原理分类3

1.2 阀门术语6

1.2.1 阀门分类术语6

1.2.2 阀门结构与零部件术语14

1.2.3 阀门性能及其他术语21

1.3 阀门型号编制方法29

1.3.1 一般工业用阀门型号编制方法29

1.3.2 真空阀门型号编制方法32

1.3.3 调节阀型号编制方法33

1.3.4 调压器型号编制方法34

1.3.5 电站阀门型号编制方法35

1.4 阀门标志和识别涂漆38

1.4.1 阀门的标志38

1.4.2 阀门的识别涂漆40

1.5 阀门常用标准代号41

1.5.1 我国标准代号41

1.5.2 国外主要标准代号41

1.6 阀门中的流通能力和压力损失41

1.6.1 阀门的流量系数41

1.6.2 阀门的流阻系数56

1.7 阀门参数60

1.7.1 公称尺寸DN60

1.7.2 公称压力PN60

1.7.3 压力-温度额定值61

1.7.4 阀门的结构长度67

1.7.5 连接法兰160

1.7.6 其他连接端498

第2章 典型阀门结构、配合精度、表面粗糙度和设计标准516

2.1 典型阀门结构和设计标准516

2.1.1 闸阀516

2.1.2 截止阀532

2.1.3 止回阀546

2.1.4 球阀555

2.1.5 旋塞阀567

2.1.6 蝶阀572

2.1.7 隔膜阀和管夹阀584

2.1.8 柱塞阀587

2.1.9 安全阀592

2.1.10 减压阀604

2.1.11 蒸汽疏水阀608

2.1.12 真空阀616

2.1.13 调节阀623

2.2 主要阀类的配合精度和表面粗糙度632

2.2.1 闸阀632

2.2.2 截止阀637

2.2.3 止回阀645

2.2.4 柱塞阀647

2.2.5 球阀647

2.2.6 旋塞阀657

2.2.7 蝶阀658

2.2.8 隔膜阀658

2.2.9 减压阀669

2.2.10 安全阀674

2.2.11 蒸汽疏水阀674

2.2.12 调节阀686

第3章 设计计算数据690

3.1 阀门管件温度压力分级表690

3.2 铸造阀门管件用材料的力学性能693

3.3 铸造阀门管件用材料的许用应力695

3.4 锻造阀门管件用材料的力学性能697

3.5 锻造阀门管件用材料的许用应力699

3.6 阀杆材料的力学性能701

3.7 阀杆材料的许用应力703

3.8 螺栓、螺钉材料的力学性能705

3.9 各种材料的联接螺栓、螺钉许用应力和许用载荷709

3.10 美国ASME标准规定材料的许用应力729

3.10.1 铸铁的许用应力729

3.10.2 碳素钢和合金钢的许用应力730

3.10.3 高合金钢的许用应力734

3.10.4 镍基合金和有色金属的许用应力748

3.11 欧洲EN12516.2—2004标准规定材料的许用应用756

3.11.1 铸钢件的许用应力756

3.11.2 带材或板材的许用应力756

3.11.3 锻钢件的许用应力758

3.12 中国GB150标准规定材料的许用应力759

3.12.1 钢板的许用应力759

3.12.2 钢管的许用应力763

3.12.3 锻件的许用应力765

3.12.4 螺柱材料的许用应力767

3.13 密封的必需比压769

3.14 密封材料的许用比压770

3.15 无石棉填料的系数771

3.16 梯形螺纹的摩擦因数与半径771

3.17 梯形螺纹计算参数773

3.18 细牙普通螺纹计算参数775

3.19 各种材料的螺纹许用应力777

3.20 阀杆支撑形式影响系数778

3.21 各种材料的临界细长比779

3.22 各种材料常温时的临界许用压应力780

3.23 垫片挤压的有效宽度BN的计算780

3.24 垫片的计算参数782

3.25 法兰连接零件之间的温度差783

3.26 阀门管件计算中的各种摩擦因数783

3.27 椭圆阀体b/a＜0.4的校正系数784

3.28 锥形顶盖的应力系数784

3.29 平封头的计算参数784

3.30 圆板应力系数值785

3.31 系数n值785

3.32 形状系数K值785

3.33 安全阀的关闭压力、开启压力和排放压力785

3.34 闸阀阀杆轴向力计算系数786

3.35 法兰用螺栓上的拧紧力矩推荐值786

第4章 阀门材料787

4.1 壳体材料787

4.1.1 壳体常用材料的标准及牌号对照787

4.1.2 材料的压力-温度额定值798

4.1.3 壳体常用材料的使用温度范围958

4.1.4 壳体常用材料的化学成分和力学性能962

4.2 内件材料1025

4.2.1 常用内件材料1025

4.2.2 常用内件材料的耐磨损、耐擦伤性能1030

4.2.3 内件材料的使用温度1030

4.2.4 常用密封面材料的适用介质1031

4.3 紧固件材料1031

4.3.1 紧固件材料的标准和使用方法1031

4.3.2 紧固件材料的选用1034

4.3.3 常用紧固件材料的化学成分及力学性能1036

4.3.4 常用紧固件材料的标准及牌号对照1040

4.4 填料和垫片1044

4.4.1 填料1044

4.4.2 垫片1049

4.4.3 填料、垫片组合选用举例1054

4.5 阀门密封面常用堆焊、喷焊材料1056

4.5.1 堆焊焊丝的选用1056

4.5.2 喷焊焊粉的选用1056

4.5.3 焊条电弧焊堆焊用焊条1056

4.5.4 有色金属焊条及焊丝1062

4.5.5 铸铁电焊条1067

4.5.6 熔剂及气焊粉1068

4.6 耐腐蚀材料的选择1068

4.6.1 耐腐蚀金属材料的选择1068

4.6.2 耐腐蚀非金属材料的选择1093

4.7 通用阀门材料的选用1099

4.7.1 灰铸铁制阀门材料的选用1099

4.7.2 可锻铸铁制阀门材料的选用1100

4.7.3 球墨铸铁制阀门材料的选用1101

4.7.4 铜合金制阀门材料的选用1102

4.7.5 钛合金制阀门材料的选用1102

4.7.6 碳素钢制阀门材料的选用1103

4.7.7 高温钢制阀门材料的选用1104

4.7.8 低温钢制阀门材料的选用1104

4.7.9 不锈耐酸钢制阀门材料的选用1106

第5章 阀门的设计与计算1107

5.1 阀门计算符号1107

5.1.1 计算符号、名称和单位1107

5.1.2 计算零件、部位总分类及代号1107

5.2 阀门通用部分典型计算项目1111

5.2.1 闸阀1111

5.2.2 截止阀1116

5.2.3 止回阀1119

5.2.4 球阀1123

5.2.5 旋塞阀1130

5.2.6 柱塞阀1135

5.2.7 蝶阀1142

5.2.8 隔膜阀1146

5.2.9 蒸汽疏水阀1149

5.2.10 安全阀1159

5.2.11 减压阀1163

5.2.12 调节阀1170

5.3 阀门通用部分计算式1174

5.3.1 阀体壁厚计算式1174

5.3.2 阀体与阀盖连接的计算1186

5.3.3 钢制中法兰的强度计算1191

5.3.4 阀盖厚度的计算1207

5.3.5 支架的计算1234

5.3.6 阀杆强度核算计算式1241

5.3.7 密封面、密封环上总作用力及计算比压1265

5.3.8 闸阀闸板及截止阀阀瓣厚度计算式1272

5.3.9 支架与驱动装置连接盘处强度验算1277

5.3.10 填料箱装置计算式1277

5.3.11 阀杆螺母螺纹的强度计算1280

5.3.12 滚动轴承的选择及手轮直径的确定1282

5.3.13 弹簧的计算1291

5.4 阀门专用部分计算式1315

5.4.1 旋塞阀1315

5.4.2 球阀1316

5.4.3 蝶阀1317

5.4.4 隔膜阀1320

5.4.5 蒸汽疏水阀临界开启时力平衡方程计算式1320

5.4.6 安全阀1325

5.4.7 减压阀1337

5.4.8 调节阀1348

5.5 阀门的结构设计1368

5.5.1 阀门设计程序1368

5.5.2 阀体的结构设计1369

5.5.3 阀体与阀盖的连接形式1383

5.5.4 常见阀盖的结构型式1386

5.5.5 闸阀密封副的结构型式1387

5.5.6 截止阀密封副的结构型式1393

5.5.7 止回阀密封副的结构型式1400

5.5.8 球阀密封副的结构1403

5.5.9 旋塞阀密封副的结构1410

5.5.10 蝶阀密封副的结构型式1413

5.5.11 安全阀关闭件的密封结构及特点1416

5.5.12 低温阀的设计1416

第6章 阀门结构要素1424

6.1 阀杆头部尺寸1424

6.2 上密封座尺寸1424

6.3 锥形密封面尺寸1425

6.4 阀体铜密封面尺寸1425

6.5 闸板和阀瓣铜密封面尺寸1426

6.6 楔式闸阀阀体、闸板导轨和导轨槽尺寸1426

6.7 楔式闸阀阀体密封面间距和楔角尺寸1429

6.8 楔式闸板密封面尺寸1431

6.9 氨阀阀体密封面尺寸1433

6.10 承插焊连接和配管端部尺寸1433

6.11 外螺纹联接端部尺寸1434

6.12 卡套连接端部尺寸1434

6.13 板体尺寸1435

6.14 闸板或阀瓣T形槽尺寸1435

6.15 填料函尺寸1437

6.16 阀杆端部尺寸1440

6.17 阀瓣与阀杆连接槽尺寸1444

6.18 PN2500管子端部1445

6.19 PN2500带颈接头1446

6.20 PN2500凹穴接头1446

6.21 PN2500管道管接头1447

6.22 PN2500带颈管接头1447

6.23 PN2500凹穴接头1448

6.24 PN2500管子法兰1448

6.25 PN2500带蒸汽加热夹套管子法兰1449

6.26 PN2500带颈接头法兰1449

6.27 PN2500带颈接头和带蒸汽加热夹套管子法兰1450

6.28 PN2500三通、四通法兰1451

第7章 阀门零部件1452

7.1 扳手、手柄和手轮（JB/T93—2008）1452

7.1.1 扳手1452

7.1.2 手柄1452

7.1.3 伞形手轮1452

7.1.4 平行手轮1455

7.2 螺母、螺栓和螺塞（JB/T 1700—2008）1458

7.2.1 锁紧螺母1458

7.2.2 压套螺母1459

7.2.3 T型螺栓1459

7.2.4 六角螺塞1461

7.3 阀杆螺母（JB/T 1701—2010）1461

7.3.1 A型阀杆螺母1461

7.3.2 B型阀杆螺母1461

7.3.3 C型阀杆螺母1462

7.3.4 D型阀杆螺母1463

7.3.5 E型阀杆螺母1463

7.3.6 F型阀杆螺母1464

7.3.7 G型阀杆螺母1465

7.4 轴承压盖（JB/T 1702—2008）1465

7.4.1 A型轴承压盖1465

7.4.2 B型轴承压盖1466

7.5 衬套（JB/T 1703—2008）1466

7.6 填料压盖、填料压套和填料压板（JB/T 1708—2010）1466

7.6.1 填料压盖1466

7.6.2 填料压套1466

7.6.3 填料压板1469

7.7 填料和填料垫（JB/T 1712—2008）1470

7.7.1 柔性石墨填料1470

7.7.2 塑料填料1470

7.7.3 填料垫1471

7.8 垫片和止动垫圈（JB/T 1718—2008）1472

7.8.1 垫片1472

7.8.2 止动垫圈1473

7.8.3 螺塞垫1473

7.9 阀瓣盖和对开环（JB/T 1726—2008）1474

7.9.1 阀瓣盖1474

7.9.2 对开圆环1474

7.10 顶心（JB/T 1741—2008）1475

7.11 氨阀阀瓣（JB/T 1749—2008）1475

7.12 接头组件（JB/T 1754—2008）1477

7.12.1 中压接头组件1477

7.12.2 高压接头组件1478

7.13 卡套、卡套螺母（JB/T 1757—2008）1479

7.13.1 卡套1479

7.13.2 卡套螺母1479

7.14 轴套（JB/T 1759—2010）1480

7.15 高压管子、管件和阀门端部尺寸（JB/T2768—2010）1480

7.15.1 外螺纹连接的管件和阀门端部1480

7.15.2 螺纹法兰连接的管子、管件和阀门端部1480

7.16 高压螺纹法兰（JB/T 2769—2008）1481

7.17 高压盲板（JB/T 2772—2008）1482

7.18 高压透镜垫（JB/T 2776—2010）1483

7.18.1 高压有孔透镜垫1483

7.18.2 无孔透镜垫1484

7.19 隔环（JB/T 5208—2008）1485

7.20 上密封座1486

7.21 闸阀阀座1486

7.22 活节螺栓1487

7.23 双头螺柱1488

7.23.1 双头螺柱（bm=1d）1488

7.23.2 双头螺柱（bm=1.25d）1491

7.23.3 等长双头螺柱1495

7.24 圆螺母1497

7.24.1 小圆螺母1497

7.24.2 圆螺母1499

7.25 PN2500锥面垫、锥面盲垫1500

7.26 PN2500螺套1501

7.27 PN2500内外螺母1501

7.28 PN2500接头螺母1502

7.29 PN2500外螺母1502

7.30 PN2500内外螺套1503

7.31 PN2500定位环1503

7.32 PN2500螺纹法兰1504

7.33 PN2500双头螺柱1504

7.34 PN2500阶端双头螺柱1505

7.35 PN2500螺母1506

7.36 PN2500异径管1506

7.37 PN2500异径接头1507

7.38 PN2500等径三通、等径四通1508

7.39 PN2500异径三通、异径四通1509

7.40 PN2500弯管1511

第8章 阀门驱动装置1512

8.1 阀门驱动装置的选择1512

8.1.1 阀门驱动方式的分类1512

8.1.2 各类驱动装置的特点1512

8.1.3 阀门驱动方式的选择1512

8.1.4 阀门驱动装置的连接1513

8.2 阀门手动装置1520

8.2.1 手轮1520

8.2.2 远距离操纵手动装置1521

8.2.3 齿轮传动手动装置1522

8.3 阀门电动装置1522

8.3.1 电动装置的分类1522

8.3.2 型号编制方法1523

8.3.3 电动装置的选择及安装连接方式1523

8.3.4 阀门电动装置的结构1539

8.3.5 阀门电动装置对阀门的控制功能及电气控制线路1552

8.3.6 电磁驱动1557

8.3.7 阀门电动装置的质量分级1557

8.4. 防护型阀门电动装置1557

8.4.1 隔爆型阀门电动装置1557

8.4.2 户外型阀门电动装置1564

8.4.3 防辐射型阀门电动装置1565

8.5 阀门电动装置的选择1566

8.5.1 选用电动阀门应考虑的问题1566

8.5.2 阀门电动装置的选择方法1567

8.5.3 阀门电动装置专用电动机技术参数1568

8.5.4 阀门电动装置主要技术参数1568

8.5.5 阀门电动装置电气控制原理1568

8.6 国外主要阀门电动装置1593

8.6.1 伯纳德阀门电动装置1593

8.6.2 比菲阀门电动装置1607

8.6.3 罗托克阀门电动装置1620

8.6.4 利密托克阀门电动装置1624

8.7 阀门气动装置1626

8.7.1 阀门气动驱动装置的使用条件1626

8.7.2 阀门气动驱动装置的分类和结构特点1626

8.7.3 典型的气动驱动装置及气路系统1627

8.7.4 各类气动驱动装置的结构特点1627

8.7.5 气动驱动装置主要零件材料及其加工精度1627

8.7.6 气动驱动装置的设计计算1627

8.8 阀门液动装置1630

8.8.1 阀门液动装置的特点1630

8.8.2 液动与气动装置的性能比较1630

8.8.3 阀门液动装置的构成1630

第9章 设计数据1632

9.1 公称尺寸与流道直径1632

9.1.1 中国数据1632

9.1.2 美国数据1632

9.1.3 英国数据1634

9.1.4 日本数据1634

9.1.5 参考数据1634

9.2 壳体最小壁厚1638

9.2.1 中国数据1638

9.2.2 美国数据1645

9.2.3 英国数据1649

9.2.4 日本数据1649

9.3 阀杆直径和填料函尺寸1652

9.3.1 阀杆直径1652

9.3.2 填料函尺寸1659

9.4 常用紧固件尺寸1664

9.4.1 螺纹1664

9.4.2 螺栓和螺柱1706

9.4.3 螺母1717

9.4.4 垫圈及挡圈1721

9.5 美制螺纹常用紧固件1725

9.5.1 螺栓1725

9.5.2 螺柱1725

9.5.3 螺母1730

第10章 阀门的检验和试验1733

10.1 阀门的检查和试验项目1733

10.2 阀门的检查1735

10.2.1 阀门铸件和锻件的检查1735

10.2.2 阀门的主要尺寸检查1737

10.3 阀门的压力试验1740

10.3.1 阀门的壳体试验1741

10.3.2 阀门的上密封试验1745

10.3.3 阀门的密封试验1745

10.4 安全阀的试验1754

10.4.1 仪表校准1754

10.4.2 测量方法1754

10.4.3 实行校正的状况1757

10.4.4 介质成分1757

10.4.5 试验安装要求1757

10.4.6 试验程序1757

10.4.7 计算结果1765

10.4.8 试验汇总报告1766

10.4.9 在用试验及工作台上定压试验1767

10.4.10 试验报告表1770

10.4.11 安全阀的壳体试验1784

10.4.12 安全阀的密封性能试验1785

10.5 减压阀的试验1786

10.5.1 减压阀的壳体试验1786

10.5.2 减压阀的性能试验1786

10.6 蒸汽疏水阀的试验1791

10.6.1 蒸汽疏水阀的壳体试验1791

10.6.2 蒸汽疏水阀的性能试验1791

10.7 特种阀门的试验1796

10.7.1 真空阀门的试验1796

10.7.2 低温阀的试验1803

10.8 阀门的其他试验1806

10.8.1 阀门的寿命试验1806

10.8.2 阀门的流量试验1812

10.8.3 阀门的火灾型式试验1816

10.8.4 阀门的防静电试验1821

10.8.5 阀门的逸散性试验1821

10.8.6 阀门逸散性国际标准、国外先进标准及国家标准对比1824

10.9 阀门产品抽样和等级评定1826

10.9.1 阀门产品抽样的方法1826

10.9.2 阀门产品等级的评定方法1826

附录1827

附录A 国内外阀门标准目录1827

附录B 常用计量单位换算表1848

附录C 引进装置常用材料中，各国钢号材料牌号的近似对照表1851

附录D 允许组合的异种金属1855

附录E 与管道连接形式的测量基准1856

附录F 司太立耐热耐磨硬质合金的物理-力学性能1856

附录G 司太立耐热耐磨硬质合金的化学成分和用途1857

附录H 司太立耐热耐磨硬质合金№1、№6的耐蚀性1859

附录I 阀门涂漆工艺规程1860

附录J 三角函数（0°～90°）1871

附录K 阀门压力试验设备1875

参考文献1883