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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。
2、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）
3、、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 9112GB/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
4、9113.1GB/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 20592HG 20635，其中HG 20592HG 20614属欧洲体系，HG 20615HG 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 1
5、2716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 79.1JB/T 79.4JB/T 81JB/T 82.1JB/T 82.4JB/T 83JB/T 86中国石油化工行业标准 SH 34061996美国标准 ASME B 16.52003 ASME B 16.472003日本标准 JIS B 2210JIS B 2216德国标准 DIN 2531DIN 2535 灰铸铁法兰 DIN 2543DIN 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
6、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
7、号为RF（A），密封面粗糙度为Ra6.312.5，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f45倒角。密封面粗糙度为Ra3.212.5，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Ra3.26.3，切削刀具应为1.5mm（0.06in）或更大关径，每mm的细齿数为1.82.2个（每英寸的细齿数为4555）。
8、（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t22mm的焊接端 管子壁厚t22mm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）
9、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
10、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1215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。