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(完整word)第三章-阀门连接形式与驱动方式
《阀门技术》——阀门基础知识系列教材之三

阀门连接形式与驱动方式

主 稿： 董 金 新
主要内容：
·阀门连接形式 ·阀门驱动方式
法兰连接 ……………1 手动方式 ……………1
焊接连接 ……………1 蜗杆传动 ……………1
对夹连接 ……………1 齿轮传动 ……………1
螺纹连接 ……………1 气动方式 ……………1
卡箍连接 ……………1 电动方式 ……………1
液动方式 ……………1
其他传动 ……………1

《阀门技术》—-阀门基础知识系列教材之三
阀门连接形式与驱动方式
一、阀门连接形式
阀门与管道的连接形式主要有法兰连接、焊接连接、对夹连接、螺纹连接、卡箍连接、卡套连接等方式。
（一)法兰连接
1、定义
法兰连接：法兰连接是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接.管道法兰系指管道装置中配管用的法兰，用在设备上系指设备的进出口法兰。法兰连接使用方便，能够承受较大的压力.

法兰连接照片 法兰连接图例
2、法兰连接适用范围
法兰连接可适用于各种公称尺寸、公称压力的阀门,但对使用温度有一定的限制，在高温工况时,由于法兰的连接螺栓易产生蠕变现象而造成泄漏,一般情况下法兰连接推荐在≤350℃温度使用。
3、法兰类型
法兰的结构型式:整体法兰（IF）、承插焊法兰（SW）、螺纹法兰(Th)、带颈对焊法兰(WN）、带颈平焊法兰（SO）、板式平焊法兰（PL)、平焊环松套法兰(PJ/RJ） 、对焊环松套法兰（PJ/SE）、法兰盖(BL)等。
4、法兰密封面形式
法兰密封面主要是防止管道中介质向外泄漏,密封面形式主要有平面（FF）、突面（RF)、凹凸面(MF）、榫槽面(TG）、环连接面（RJ)等几种。
平面法兰连接形式一般适用于PN40及以下的阀门,突面法兰、凹凸面法兰、榫槽面法兰连接形式一般适用于PN160及以下的阀门，环连接面法兰连接形式一般适用于PN420及以下的高压阀门。阀门与管道连接采用凹凸面（MF)连接时，一般情况下阀门的端法兰采用凹面形式。阀门与管道连接采用榫槽面(TG)连接时，一般情况下阀门的端法兰采用槽面（G)形式。

平面（FF） 突面（RF） 凹凸面（MF)

榫槽面（TG） 环连接面（RJ）

5、法兰标准
·国家标准法兰(GB/T）
GB/T 9112～GB/T 9124标准规定了钢制管法兰的类型、参数、尺寸数据以及技术条件 ，其中GB/T 9113.1～GB/T 9113.4为整体钢制管法兰的标准.
整体钢制管法兰可分为平面整体钢制管法兰、突面整体钢制管法兰、凹凸面整体钢制管法兰、榫槽面整体钢制管法兰、环连接面整体钢制管法兰。
GB/T 13402 大直径碳钢管法兰
·中国化工行业标准
HG 20592～HG 20635，其中HG 20592～HG 20614属欧洲体系，HG 20615～HG 20635属美洲体系。
a、钢管外径分以下两种：
国际通用系列（A系列）——英制管
国内沿用系列（B系列）-—公制管
b、螺纹法兰采用的管螺纹分为三种种情况：
采用按GB 7306规定的55°圆锥内螺纹(Rc)
采用按GB 7306规定的55°圆柱内螺纹(Rp）
采用按GB/T 12716规定的60°圆锥管螺纹（NPT）
c、法兰标记
HG 20592 和HG 20615对欧洲体系与美洲体系的法兰做出了标记规定。
· 中国机械行业标准
JB/T 79。1～JB/T 79.4
JB/T 81
JB/T 82。1～JB/T 82.4
JB/T 83~JB/T 86
·中国石油化工行业标准 SH 3406-1996
·美国标准 ASME B 16.5—2003 ASME B 16.47—2003
·日本标准 JIS B 2210～JIS B 2216
·德国标准 DIN 2531~DIN 2535 灰铸铁法兰 DIN 2543~DIN 2551 铸钢法兰
·英国标准 BS 4504
·法国标准 NF E29—211 钢制法兰
6、法兰尺寸查询示例
如阀门连接法兰采用标准HG/T 20592的整体钢制管法兰，公称压力PN25，公称尺寸DN100，密封面为RF形式，查标准HG/T 20592得出法兰尺寸如下：

7、注意事项
·法兰螺栓支承面及螺栓孔的位置
GB/T 9124中规定:法兰的螺栓支承面应进行机加工或锪孔，锪孔尺寸按GB/T 152.4的有关规定,加工后的法兰应保证符合表3规定的极限偏差要求。所有螺栓孔应均等地分布在螺栓孔中心圆直径上，对于整体式法兰，其螺栓孔应与管道主轴线或铅垂线跨中布置。
·法兰密封面的密纹水线
HG 20603中规定：≤PN40的突面法兰采用非金属平垫片、聚四氟乙烯包覆垫和柔性石墨复合垫时，可车制密水纹线，密封面代号为RF（A)，密封面粗糙度为Ra6。3～12。5，水线的深度为0。05mm，水线节距为0.8mm，加工刀具圆角为1。6mm。
GB/T 9124中规定:当使用非金属软垫片时,突面法兰密封面上允许加工水线，但应在订货合同中注明。突面法兰的密封面允许按f×45°倒角。密封面粗糙度为Ra3。2~12.5，水线的深度为0。05mm，水线节距为0。8mm，加工刀具圆角为1。6mm.
ASME B 16。5标准中6.4.5.3中规定：应提供同心圆式或螺旋式的细齿表面，其综合表面平均粗糙度为Ra3.2～6.3，切削刀具应为1.5mm(0.06in）或更大关径，每mm的细齿数为1。8～2。2个（每英寸的细齿数为45~55).
（二）焊接连接
阀门焊接连接：焊接连接是指阀门阀体带有焊接坡口，通过焊接方式与管道系统相连的一种连接形式。
GB/T 12224、API600、ASME B 16。34等标准对焊接坡口做出了规定，其焊接坡口形式如下：

管子壁厚t≤22mm的焊接端 管子壁厚t>22mm的焊接端
阀门与管道的焊接连接分为对焊连接（BW）与承插焊连接(SW），承插焊端应符合JB/T 1751的规定。对焊连接（BW）可适用于各种尺寸、各种压力以及高温的工况，承插焊连接（SW)一般适用于≤DN50的阀门.

对焊连接 承插焊连接
（三）对夹连接
对夹连接指阀门两侧的管道法兰，通过螺栓夹紧使阀门与管道系统相边的一种连接方式。示图如下：

（四）螺纹连接与卡箍连接
螺纹连接指阀体上带有内螺纹或外螺纹，通过螺纹与管道系统相连的一种连接方式。
卡箍连接是指阀体上带有夹口，通过卡箍与管道系统相连的一种连接方式。

阀门与管道螺纹连接图示 卡箍连接闸阀

二、阀门驱动方式
阀门驱动方式主要有手动、蜗杆传动、齿轮传动（包括锥齿轮和正齿轮）、电动、气动、液动、电磁传动、电-液动、气—液动、电磁—液动等方式。
(一)手动
借助手轮、手柄、杠杆等由人力来操纵的阀门。
（二）蜗杆传动装置（Worm gear actuator）
用蜗轮蜗杆机构启闭或调节阀门的驱动装置。

蜗杆传动装置照片 蜗杆传动装置示图
（三）圆锥齿轮传动装置（Conical gear actuator）
用圆锥齿轮机构启闭或调节阀门的驱动装置,亦称伞齿轮传动。

圆锥齿轮传动装置照片 圆锥齿轮传动装置示图

(四）圆柱齿轮传动装置(Conical gear actuator）
用圆柱齿轮机构启闭或调节阀门的驱动装置，亦称正齿轮传动。
圆柱齿轮传动装置照片 圆柱齿轮传动装置示图

(五）电动装置(Electric actuator）
用电力启闭或调节阀门的驱动装置，亦称电动执行机构。

电动装置安装示例 电动装置

·阀门电动装置是实现阀门程控、自控和遥控不可缺少的设备，其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。
·操作力矩是选择阀门电动装置的最主要参数，电动装置输出力矩应为阀门操作最大力矩的1．2～1．5倍.

（六）气动装置(Pneumatic actuator）
用气力启闭或调节阀门的驱动装置，亦称气动执行机构。

（七）液动装置（Hydrauic actuator）
用液压力启闭或调节阀门的驱动装置，亦称液动执行机构。

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