任务目标
知识目标
1.认识不同阀门，了解其用途。
2.掌握常见阀门的使用、维护及保养方法。
技能目标
2.掌握阀门的维护与保养方法。
任务描述
通过对阀门按功能分类的认识，来了解阀门的使用与维护。
知识学习
一、阀门的分类及其使用
阀门是用来开启、关闭和调节流量及控制安全的机械装置，也称阀件、截门或节门。阀门质量的好坏、它的严密性与是否渗漏等均关系到安全运行。化工生产中，通过阀门可以调节流量、系统压力、流动方向，从而确保工艺调节的实现与安全生产。
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截断、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。常见的阀门如图1-12所示。
图1-12 常见的阀门
阀门的种类很多，且有多种分类方法，如下所述
1.按用途和作用分类
（1）截断阀类 主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀等。
（2）调节阀类 主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。
（3）止回阀类 用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。
（4）分流阀类 用于分配、分离或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。
（5）安全阀类 用于超压安全保护。包括各种类型的安全阀。
2.按主要参数分类
（1）按压力分类
2）低压阀：公称压力PN<1.6MPa的阀门。
3）中压阀：公称压力PN为2.5～6.4MPa的阀门。
4）高压阀：公称压力PN为10.0～80.0MPa的阀门。
5）超高压阀：公称压力PN≥100MPa的阀门。
（2）按介质工作温度分类
1）高温阀：工作温度t>450℃的阀门。
2）中温阀：工作温度为120≤t<450℃的阀门。
3）常温阀：工作温度为-40≤t<120℃的阀门。
4）低温阀：工作温度为-100≤t<-40℃的阀门。
5）超低温阀：工作温度t<-100℃的阀门。
3.按阀体材料分类
（1）非金属材料阀门 非金属材料阀门包括陶瓷阀门、玻璃钢阀门和塑料阀门。
（2）金属材料阀门 金属材料阀门包括铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门、铁阀门、碳钢阀门、低合金钢阀门和高合金钢阀门。
（3）金属阀体衬里阀门 金属阀体衬里阀门包括衬铅阀门、衬塑料阀门和衬搪瓷阀门。
4.通用分类法
这种分类方法既按原理、作用又按结构划分，是目前国内、国际最常用的分类方法。一般分为：闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、止回阀、节流阀、安全阀、减压阀、疏水阀、调节阀。
5.按启动力的来源分类
按启动力的来源不同阀门可分为他动启闭阀和自动作用阀。在选用时，应根据被输送介质的性质、操作条件及管路实际进行合理选择。
（1）他动启闭阀 他动启闭阀有手动、气动和电动等类型，如图1-13所示。若按结构分类则有旋塞阀、闸阀、截止阀、节流阀、气动调节阀和电动调节阀等。以下介绍几种常见的他动启闭阀。
1）闸阀。闸阀又称闸板阀，如图1-14及图1-15所示闸阀的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，闸阀只能作全开和全关，不能作调节和节流。闸阀是使用范围很广的一种阀门，一般口径DN50的切断装置都选用它，有时口径很小的切断装置也选用闸阀。闸阀作为截止装置使用，在全开时整个流通直通，此时介质运行的压力损失最小。闸阀适用于不需要经常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工况；不适用于作为调节或节流装置使用。对于高速流动的介质，闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动，而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面，而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。
图1-13 他动阀门的启闭方式
a）手动（人工）阀门 b）电动阀门 c）气动阀门
图1-14 闸阀（一）
a）衬氟楔式闸阀 b）高压法兰闸阀
图1-15 平板闸阀（二）
闸阀按密封面配置不同可分为楔式闸板式闸阀和平行闸板式闸阀。楔式闸板式闸阀又可分为单闸板式、双闸板式和弹性闸板式；平行闸板式闸阀可分为单闸板式和双闸板式。按阀杆的螺纹位置划分，可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。闸阀关闭时，密封面可以只依靠介质压力来密封，即依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封，这就是自密封。大部分闸阀采用强制密封，即阀门关闭时，要依靠外力强行将闸板压向阀座，以保证密封面的密封性。
闸板随阀杆一起作直线运动的闸阀，称为升降杆闸阀（也叫明杆闸阀）。通常在升降杆上有梯形螺纹，通过阀门顶端的螺母以及阀体上的导槽，将旋转运动变为直线运动，即将操作转矩变为操作推力。开启阀门时，当闸板提升高度与阀门通径之比为1∶1时，流体的通道完全畅通，但在运行时，此位置是无法监视的。实际使用时，是以阀杆的顶点作为标志，即开不动的位置，作为它的全开位置。为考虑温度变化易出现锁死现象，通常在开到顶点位置上，再倒回1/2～1圈，作为全开阀门的位置。因此，阀门的全开位置，按闸板的位置（即行程）来确定。有的闸阀阀杆螺母设在闸板上，手轮转动带动阀杆转动，而使闸板提升，这种阀门叫做旋转杆闸阀或暗杆闸阀。
①闸阀的优点如下：
a.流体阻力小因为闸阀阀体内部介质通道是直通的，介质流经闸阀时不改变其流动方向，所以流体阻力小。
b.启闭力矩小，开闭较省力，因为闸阀启闭时闸板运动方向与介质流动方向相垂直。与截止阀相比，闸阀的启闭较省力。
c.介质流动方向不受限制，不扰流、不降低压力介质可从闸阀两侧任意方向流过，均能达到使用的目的，更适用于介质的流动方向可能改变的管路中。
d.结构长度较短，因为闸阀的闸板是垂直置于阀体内的，而截止阀阀瓣是水平置于阀体内的，因而结构长度比截止阀短。
e.密封性能好，全开时密封面受冲蚀较小。
f.全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。
g.体形比较简单，铸造工艺性较好，适用范围广。
②闸阀的缺点如下：
a.密封面易损伤，启闭时闸板与阀座相接触的两密封面之间有相对摩擦，易损伤，影响密封件能与使用寿命，维修比较困难。
b.启闭时间长，高度大由于闸阀启闭时，须全开或全关，闸板行程大，开启要一定的空间，外形尺寸高，安装所需空间较大。
c.结构复杂的闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加一些困难，零件较多，制造与维修较困难，成本比截止阀高。
③闸阀的安装与维护应注意的事项以下：
a.手轮、手柄及传动机构均不允许作起吊用，并严禁碰撞。
b.双闸板闸阀应垂直安装（即阀杆处于垂直位置，手轮在顶部）。
c.带有旁通阀的闸阀在开启前应先打开旁通阀（以平衡进出口的压差及减小开启力）。
d.带传动机构的闸阀，按产品使用说明书的规定安装。
e.如果阀门经常开关使用，每月至少润滑一次。
闸阀已广泛应用于各种石油、化工、液化气、给排水、食品、制药、发电、锅炉蒸汽系统、矿产、城建、市政等领域，以及居民日常生活中。
2）球阀。球阀的工作原理是靠旋转阀杆来使阀门畅通或闭塞。球阀是由旋塞阀演变而来的，如图1-16所示。它与旋塞阀具有相同的旋转90°动作，不同的是球阀是球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球面和通道口的比例应该是一样的，即当球旋转90°时，在进、出口处应全部呈现球面，从而截断流动。球阀只需要用旋转90°的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。球阀开关轻便，体积小，可以做成很大的口径，密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，在各行业得到广泛的应用。
图1-16 球阀
a）球阀的结构 b）不锈钢球阀 c）电动球阀
通常认为球阀最适宜直接作开闭使用，但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。球阀的主要特点是本身结构紧凑，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。
①球阀的优点如下：
a.流体阻力小，全通径的球阀基本没有流阻。
b.结构简单、体积小、重量轻。
c.紧密可靠。它有两个密封面，而且目前球阀的密封面材料广泛使用各种塑料，密封性好，能实现完全密封。在真空系统中也已广泛使用。
d.操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离的控制。
e.维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。
f.在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。
g.适用范围广，通径从几毫米到几米不等，从高真空至高压力都可应用。
h.由于球阀在启闭过程中有擦拭性，所以可用于带悬浮固体颗粒的介质中。
②球阀的缺点如下：
加工精度高，造价昂贵，高温中不宜使用，如管道内有杂质，容易被杂质堵塞，导致阀门无法打开。
球阀已广泛应用于各种石油、化工、液化气、给排水、食品、制药、发电、造纸、城建、矿产、锅炉蒸汽系统、市政、航空等领域，以及居民日常生活中。
3）蝶阀。蝶阀是指关闭件（阀瓣或蝶板）为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流作用，如图1-17所示。
图1-17 蝶阀
a）蝶阀的结构 b）电动蝶阀 c）气动蝶阀
蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的目的。蝶阀全开到全关通常小于90°，蝶阀和蝶杆本身没有自锁能力，为了蝶板的定位，要在阀杆上加装蜗杆减速器。采用蜗杆减速器，不仅可以使蝶板具有自锁能力，使蝶板停止在任意位置上，还能改善阀门的操作性能。
工业专用蝶阀的特点是：能耐高温，适用压力范围也较高，阀门公称通径大，阀体采用碳钢制造，阀板的密封圈采用金属环代替橡胶环。大型高温蝶阀采用钢板焊接制造，主要用于高温介质的烟风道和煤气管道。
阀体材质：铸铁、铸钢、不锈钢、铬钼钢、铝合金、黄铜；密封面材质：H、J、F46、Y、W；工作压力：0.6～10MPa，工作温度：-40～550℃；阀门口径为DN15～DN1000；连接方式：法兰、焊接、对夹连接；传动方式：手动、蜗轮、气动、电动；适用介质：水、油品、气体、蒸汽、泥浆水、酸类等。
①蝶阀的优点如下：
a.启闭方便迅速、省力、流体阻力小，可以经常操作。
b.结构简单，体积小，重量轻。
c.可以运送泥浆，在管道口积存液体最少。
d.低压下，可以实现良好的密封。
e.调节性能好。
②蝶阀的缺点如下：
a.使用压力和工作温度范围小。
b.密封性较差。
③蝶阀的分类。蝶阀按结构形式可分为偏置板式、垂直板式、斜板式和杠杆式。按密封形式可分为软密封型和硬密封型两种。软密封型一般采用橡胶环密封，硬密封型通常采用金属环密封。按连接形式可分为法兰连接和对夹式连接；按传动方式可分为手动、齿轮传动、气动、液动和电动几种。
④蝶阀的安装与维护注意事项如下：
a.在安装时，阀瓣要停在关闭的位置上。
b.开启位置应按蝶板的旋转角度来确定。
c.带有旁通阀的蝶阀，开启前应先打开旁通阀。
d.重量大的蝶阀，应设置牢固的基础。
蝶阀系列产品已广泛应用于各种化工、液化气、给排水、食品、制药、锅炉蒸汽系统、矿产、造纸、发电、城建、市政等领域，以及居民日常生活中。
4）截止阀。截止阀也称截门，如图1-18、图1-19所示。截止阀的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿流体的中心线作直线运动。截止阀是使用最广泛的一种阀门，它之所以广受欢迎，是由于开闭过程中密封面之间摩擦力小，比较耐用，开启高度不大，制造容易，维修方便，不仅适用于中低压，而且适用于高压。
图1-18 截止阀的结构
图1-19 截止阀
a）截止阀 b）截止阀的内部结构
截止阀的闭合原理是依靠阀杆压力，使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合，阻止介质流通。
截止阀只允许介质单向流动，安装时有方向性。截止阀的结构长度大于闸阀，同时流体阻力大，长期运行时，密封可靠性不强。
截止阀分为三类：直通式截止阀、直角式截止阀及直流式斜截止阀。其最明显的优点是：在开启和关闭过程中，由于阀瓣与阀体密封面间的摩擦力比闸阀小，因而耐磨。截止阀的开启高度一般仅为阀座通道直径的1/4，因此比闸阀小得多。通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面，因而制造工艺性比较好，便于维修。
阀体材质：铸铁、铸钢、不锈钢、锻钢、铬钼钢、铬钼钒钢、黄铜；密封面材质：H、N、F46、J、Y、W、T、G；工作压力：1.6～32MPa，工作温度：-40～550℃；阀门口径：DN15～DN600；连接方式：法兰、焊接、内螺纹、外螺纹、卡套；传动方式：手动、直齿圆柱齿轮、锥齿轮、气动、电动传动；适用介质：水、油品、气体、蒸汽、酸类液体等。
截止阀的阀杆运动形式有升降杆式（阀杆升降，手轮不升降），也有升降旋转杆式（手轮与阀杆一起旋转升降，螺母设在阀体上）。截止阀只适用于全开和全关，不允许作调节和节流用。截止阀属于强制密封式阀门，所以在阀门关闭时，必须向阀瓣施加压力，以强制密封面不泄漏。当介质由阀瓣下方进入阀内时，操作力所需要克服的阻力是阀杆和填料的摩擦力与介质压力所产生的推力，关阀门的力比开阀门的力大，所以阀杆的直径要大，否则会发生阀杆被顶弯的故障。近年来，从自密封的阀门出现后，截止阀的介质流向就改由阀瓣上方进入阀腔，这时在介质压力的作用下，关阀门的力小，而开阀门的力大，阀杆的直径可以相应地减少。同时，在介质作用下，这种形式的阀门也较严密。我国阀门“三化”曾规定，截止阀的流向一律采用自上而下。截止阀开启时，阀瓣的开启高度，为公称直径的25%～30%时，流量已达到最大，表示阀门已达全开位置。所以截止阀的全开位置，应由阀瓣的行程来决定。
①截止阀优点如下：
a.结构简单，制造和维修比较方便。
b.工作行程小，启闭时间短。
c.密封性好，密封面间摩擦力小，寿命较长。
②截止阀的缺点如下：
a.流体阻力大，开启和关闭时所需力较大。
b.不适用于带颗粒、黏度较大、易结焦的介质。
c.调节性能较差。
③截止阀的结构形式：
a.截止阀的种类按阀杆螺纹的位置分为外螺纹式、内螺纹式。按介质的流向分为直通式、直流式和角式。截止阀按密封形式分为填料密封截止阀和波纹管密封截止阀。
b.截止阀阀体的结构形式有直通式、直流式和直角式。直通式是最常见的结构，但其流体的阻力最大。直流式流体阻力较小，多用于含固体颗粒或黏度大的流体。直角式阀体多采用锻造，适用于较小通径、较高压力的截止阀。
④截止阀的安装与维护注意事项如下：
a.手轮、手柄操作的截止阀可安装在管道的任何位置上。
b.手轮、手柄及传动机构，不允许作起吊用。
c.介质的流向应与阀体所示箭头方向一致。
截止阀已广泛应用于各种锅炉蒸汽系统、矿产、石油、化工、液化气、给排水、食品、制药、发电、城建、市政等领域，以及居民日常生活中。
5）旋塞阀。旋塞阀的启闭件是一个有孔的圆柱体，绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的，如图1-20所示。旋塞阀主要供开启和关闭管道和设备介质之用，塞体随阀杆转动，以实现启闭动作。
图1-20 旋塞阀
a）旋塞阀的结构 b）衬氟旋塞阀 c）气动旋塞阀
阀体材质：铸铁、铸钢、不锈钢、铬钼钢、黄铜；密封面材质：W、F、T；工作压力为0.6～10MPa，工作温度为-20～350℃；阀门口径为DN15～DN300；连接方式：法兰、焊接、卡套；传动方式：手动、蜗杆传动；适用介质：水、油品、气体、燃气、酸类液体等。
小型无填料的旋塞阀又称为“考克”。旋塞阀的塞体多为圆锥体（也有圆柱体），与阀体的圆锥孔面配合组成密封副。旋塞阀是使用最早的一种阀门，结构简单、开关迅速、流体阻力小。普通旋塞阀靠精加工的金属塞体与阀体间的直接接触来密封，所以密封性较差，启闭力大，容易磨损，通常只能用于低压（不高于1MPa）和小口径（小于100mm）的场合。为了扩大旋塞阀的应用范围，已研制出许多新型结构。油润滑旋塞阀是最重要的一种。特制的润滑脂从塞体顶端注入阀体锥孔与塞体之间，形成油膜以减小启闭力矩，提高密封性和使用寿命。它的工作压力可达6.4MPa，最高工作温度可达325℃。
旋塞阀的通道有多种形式。常见的直通式主要用于截断流体。三通和四通式旋塞阀适用于流体换向。旋塞阀的启闭件是一个有孔的圆柱体，绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。旋塞阀主要作开启和关闭管道和设备介质之用。旋塞阀按结构形式可分为紧定式旋塞阀、自封式旋塞阀、填料式旋塞阀和注油式旋塞阀四种。按通道形式分，可分为直通式、三通式和四通式三种。
①旋塞阀优点如下：
a.适用于经常操作的情况下，启闭迅速、轻便。
b.流体阻力小。
c.结构简单，相对体积小，重量轻，便于维修。
d.密封性能好。
e.不受安装方向的限制，介质的流向可任意调整。
f.无振动，噪声小。
②旋塞阀安装与维护的注意事项如下：
a.要留有阀柄旋转的位置。
b.不能用作节流。
c.带传动机构的旋塞阀应直立安装。
旋塞阀已广泛应用于各种石油、化工、液化气、食品、制药、城建等领域，以及居民日常生活中。
6）隔膜阀。隔膜阀的启闭件是一块用软质材料制成的隔膜，把阀体内腔与阀盖内腔及驱动部件隔开，故称隔膜阀，如图1-21所示。
图1-21 隔膜阀
a）堰式隔膜阀 b）衬氟隔膜阀（堰式）
1—阀体 2—阀体衬里 3—隔膜 4—螺钉 5—阀盖 6—阀瓣 7—阀杆 8—阀杆螺母 9—指示器 10—手轮
阀体材质：铸铁、铸钢；工作压力：0.6～2.5MPa，工作温度：-20～350℃；阀门口径为DN15～DN250；连接方式：法兰、快装、内螺纹；传动方式：手动、气动、电动；适用介质：气体、油品、酸类、盐酸、腐蚀性介质等。
隔膜阀是一种特殊形式的截断阀，出现于20世纪20年代。隔膜阀最突出的特点是隔膜把下部阀体内腔与上部阀盖内腔隔开，使位于隔膜上方的阀杆、阀瓣等零件不受介质腐蚀，省去了填料密封结构，且不会产生介质外漏。
采用橡胶或塑料等软质密封制作的隔膜，密封性较好。由于隔膜为易损件，应视介质特性而定期更换。受隔膜材料限制，隔膜阀适用于低压和温度相对不高的场合。隔膜阀按结构形式可分为屋式、直流式、截止式、直通式、闸板式和直角式六种；连接形式通常为法兰连接；按驱动方式可分为手动、电动和气动三种，其中气动驱动又分为常开式、常闭式和往复式三种。
隔膜阀已广泛应用于各种化工、液化气、给排水、食品、制药、电厂脱硫、冶金、矿产、锅炉蒸汽系统。
7）节流阀。节流阀的外形结构与截止阀并无区别，只是它们启闭件的形状有所不同。节流阀的启闭件大多为圆锥流线型，通过它改变通道截面积而达到调节流量和压力。节流阀供在压力降极大的情况下作降低介质压力之用，如图1-22所示。
阀体材质：铜、铸铁、铸钢、碳钢、WCB、WC6、WC9、20钢、25钢、锻钢、A105、F11、F22、不锈钢、304、304L、316、316L、铬钼钢、低温钢、钛合金钢等；工作压力：1.0～50.0MPa；工作温度：-196～650℃；连接方式：内螺纹、外螺纹、法兰、焊接、对焊、承插焊、卡套、卡箍；驱动方式：手动、气动、液动、电动。
①节流阀的特点：
a.构造较简单，便于制造和维修，成本低。
b.调节精度不高，不能作调节使用。
c.密封面易冲蚀，不能作切断介质用。
d.密封性较差。
节流阀按通道方式可分为直通式和角式两种；按启闭件的形状分为针形、沟形和窗形三种。
②节流阀的安装与维护注意事项如下：
a.该阀经常需要操作，因此应安装在便于操作的位置上。
图1-22 节流阀(www.xing528.com)
b.安装时要注意介质方向与阀体所标箭头方向保持一致。
节流阀已广泛应用于各种石油、化工、冶金、电力、建筑、热力、给排水、水处理等行业。
8）柱塞阀。柱塞阀由阀体、阀盖、阀杆、柱塞、孔架、密封环、手轮等零件组成。当手轮旋转，通过阀杆带动柱塞在孔架中间上下往复运动来完成阀门的开启与关闭，如图1-23所示。
阀体材质：铸铁、铸钢、不锈钢、铬钼钢；密封面材质为H、Y、W、SM；工作压力为1.6～10MPa，工作温度：-20～450℃。阀门口径：DN15～DN300；连接方式：法兰、内螺纹；传动方式：手动、蜗杆传动；适用介质：水、油品、气体、燃气、酸类等。
在阀门中柱塞与密封环间采用过盈配合，通过调节压盖中法兰螺栓，使密封环压缩产生侧向力与阀体中孔面及柱塞外圆密封，从而保证了阀门的密封性，杜绝了内外泄漏，同时阀门开启力矩小，能实现阀门迅速开启和关闭。柱塞阀的关闭件由一个不锈钢柱塞、上下两只富弹性密封圈及一个金属隔框组成，其密封效果由柱塞与密封圈紧密配合来保证。柱塞插在两只密封圈中，密封面积远大于普通截止阀。开关柱塞阀时，柱塞在密封圈中缓慢移动，接触面几乎不磨损，关闭时，柱塞插入下密封圈，截断流道；开启时，柱塞虽然脱离密封圈，但仍藏在上密封圈内，保持与外界隔离，不致发生泄漏。
图1-23 柱塞阀
a）柱塞阀的结构 b）柱塞阀实物
1—阀体 2—阀盖 3—阀杆 4—柱塞 5—隔框 6—密封圈 7—手轮 8—螺栓
图1-24 安全阀
a）弹簧全启式安全阀 b）重锤杠杆式安全阀
由于柱塞表面由高精度外圆磨床加工而成，密封环采用弹性强、耐磨性高的无毒新型密封材料，所以密封可靠，经久耐用。从而延长了柱塞阀的使用寿命。柱塞阀已广泛应用于各种锅炉蒸汽系统、液化气、食品、制药、发电、城建、市政等领域。
（2）自动作用阀 当系统中某些参数发生变化时，自动作用阀能够自动启闭，主要有安全阀、减压阀、疏水阀和止回阀等。
1）安全阀。安全阀是一种根据介质工作压力的大小，自动启闭的阀门，其外形结构如图1-24所示。它的作用是确保受压容器或管路的安全，以免超压而发生破坏性事故。当介质的工作压力超过规定数值时，介质将阀盘顶起，并将过量介质排放出来，使压力降低；当压力恢复正常后，阀盘就又自动关闭。主要用在蒸汽锅炉及高压设备上。其特点是能较准确地维持设备和管路内的压力，根据介质压力的大小自动控制启闭。
2）减压阀。减压阀是采用控制阀体内的启闭件的开度来调节介质的流量，如图1-25所示。减压阀是为了降低管道设备的压力，并维持出口压力稳定的一种机械装置。它是靠膜片、弹簧、活塞等敏感元件来改变阀盘和阀座之间的间隙，使蒸汽或空气自动从某一较高的压力，降至生产所需要的稳定压力的一种自动的阀门。在进口压力不断变化的情况下，减压阀能保持出口压力在设定的范围内，保护其后的生活生产器具，常用在高压设备上。例如，高压钢瓶出口都要连接减压阀，以降低出口的压力，满足后续设备压力的需要。
图1-25 减压阀
阀体材质：铸铁、铸钢、不锈钢、锻钢；工作压力：1.6～32MPa；工作温度为-20～550℃；阀门口径为DN15～DN600；连接方式：法兰、对夹、丝口或焊接；驱动方式：手动、蜗轮、气动、电动；适用介质：水、油品、气、蒸汽。
气体减压阀是气动调节阀的一个必备配件，主要作用是将气源的压力减压并稳定到一个定值，以便于调节阀能够获得稳定的气源动力用于调节控制。减压阀按结构形式可分为膜片式、弹簧薄膜式、活塞式、杠杆式和波纹管式；按阀座数目可分为单座式和双座式；按阀瓣的位置不同可分为正作用式和反作用式。
减压阀主要应用于各种石化、化工、冶金、生活给水、消防系统及工作给水系统等行业。
3）疏水阀。疏水阀是用于蒸汽管网及设备中，能自动排出凝结水、空气及其他不凝结气体，并阻上水蒸气泄漏的阀门。其外形结构如图1-26所示。化工生产中用到的蒸汽，由于有冷凝液的存在，使得其热能利用率大为降低，故及时排除冷凝液才能很好地发挥蒸汽的加热功能。几乎所有使用蒸汽的地方，都需要使用疏水阀。近年来，新型疏水阀发展很快，且还在不断发展中。
阀体材质：铸钢、不锈钢、铬钼钢、铬钼钒钢；工作压力为1.6～32MPa；工作温度为-40～600℃；阀门口径为DN15～DN100；连接方式有法兰、内螺纹、焊接连接。
根据蒸汽疏水阀工作原理的不同，蒸汽疏水阀可分为以下三种类型：
①机械型疏水阀。它依靠蒸汽疏水阀内凝结水液位高度的变化而动作，包括：浮球式，浮子为封闭的空心球体；敞口向上浮子式，浮子为开口向上的桶型；敞口向下浮子式，浮子为开口向下的桶型。
②热静力型疏水阀。它依靠液体温度的变化而动作，包括：双金属片式，敏感原件为双金属片；蒸汽压力式，敏感原件为波纹管或墨盒，内部充入挥发性液体。
③热动力型疏水阀。它依靠液体的热动力学性质的变化而动作，包括圆盘式和脉冲式两种。圆盘式疏水阀由于在相同的压力下，液体与气体的流速不同，所产生的不同的动、静压力，驱使圆盘阀片动作。脉冲式疏水阀由于不同温度的凝结水通过两极串连节流孔板，在两极节流孔板之间形成的不同压力，驱使阀瓣动作。
图1-26 疏水阀
a）浮球式疏水阀的结构 b）圆盘式疏水阀的结构 c）浮球式疏水阀的外形
疏水阀广泛应用于各种化工、石化、石油、造纸、采矿、电力、液化气、食品、制药、给排水、市政、机械设备配套、电子工业、城建等领域。
4）止回阀。止回阀又称单向阀、止逆阀、不返阀等，启闭件靠介质流动和力量自行开启或关闭，以防止介质倒流，如图1-27所示。
图1-27 止回阀
止回阀的作用是防止管路中的介质倒流。止回阀属于自动阀类，主要用于介质单向流动的管道，只允许介质向一个方向流动，以防止发生事故。止回阀按结构划分，可分为升降式止回阀、旋启式止回阀和蝶式止回阀三种。升降式止回阀可分为立式止回阀和卧式止回阀两种。旋启式止回阀分为单瓣式止回阀、双瓣式止回阀和多瓣式止回阀三种。蝶式止回阀为直通式止回阀。止回阀在连接形式上可分为螺纹联接止回阀、法兰连接止回阀和焊接止回阀三种。它是根据阀盘前后介质的压力差而自动启闭的阀门，其外形结构如图1-27所示。在阀体内有一阀盘或摇板，当介质顺流时，阀盘或摇板即升起或打开；当介质倒流时，阀盘或摇板即自动关闭。止回阀常用在泵的进出口管路上。例如，离心泵在起动前需要灌泵，为了保证液体能自动灌入，常在泵的吸入管口装一个止回阀。
阀体材质：铸铁、铸钢、不锈钢、锻钢、铬钼钢、铬钼钒钢、黄铜；密封面材质：H、J、F46、Y、W、T、G；工作压力：1.6～32MPa，工作温度为-40～550℃；阀门口径：DN15～DN1000。连接方式有法兰、焊接、内螺纹、对夹连接；传动方式为自动传动；适用介质：水、油品、气体、蒸汽、酸类。
止回阀的安装应注意以下事项：
①在管线中不要使止回阀承受重量，大型的止回阀应独立支撑，使之不受管系压力的影响。
②安装时注意介质流动的方向应与阀体所标箭头方向一致。
③升降式垂直瓣止回阀应安装在垂直管道上。
④升降式水平瓣止回阀应安装在水平管道上。
止回阀已广泛应用于各种石油、化工、液化气、锅炉蒸汽系统、矿产、给排水、食品、制药、发电、城建、市政等领域，以及居民日常生活中。
（3）其他用途阀
1）电磁阀。电磁阀是用来控制流体流动方向的自动化基础元件，属于执行器。通常用于机械控制和工业阀门上，对介质方向进行控制，从而达到对阀门开关的控制，如图1-28所示。
阀门材质有：铸铁、黄铜、铸钢、碳钢、不锈钢、304、316等；阀门规格：DN15～DN300；压力：1.0～6.4MPa；连接方式：法兰、对夹、丝口或焊接；驱动方式为手动、蜗轮、气动、电动驱动；适用介质：水、油品、气、蒸汽。
电磁阀里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电，阀体就会被吸引到哪边。通过控制阀体的移动来挡住或露出不同的排油孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动液压缸的活塞、消气过滤器、双筒切换过滤器、异径过滤器、角通自洁式过滤器、折洗式T形过滤器、ZPG-Ⅱ型反冲洗过滤器、保温过滤器、丝扣过滤器、铜过滤器、U形过滤器、临时过滤器。电磁阀分为常开和常闭两种，一般选用常闭型，通电打开，断电关闭，但在开启时间很长、关闭时间很短时要选用常开型。动作时间很短、频率较高时一般选取直动式，大口径选用快速系列。一般电磁阀不防水，在条件不允许时应选用防水型，工厂可以定做。电磁阀的最高标定公称压力一定要超过管路内的最高压力，否则使用寿命会缩短或产生其他意外情况。有腐蚀性液体的应选用全不锈钢型，强腐蚀性流体宜选用塑料王（SLF）电磁阀。
电磁阀型号多样，用途广泛。电磁阀虽有先天不足，优点仍十分突出，所以可设计成多种多样的产品，满足各种不同的需求，用途极为广泛。电磁阀技术的进步也都是围绕着如何克服先天不足，如何更好地发挥固有优势而展开的。
电磁阀已广泛应用于各种化工、石油、造纸、采矿、电力、液化气、食品、制药、给排水、市政、机械设备配套、电子工业、城建等领域。
图1-28 电磁阀
2）过滤器。过滤器又称除污器、过滤阀，是输送介质的管道系统不可缺少的一种装置，如图1-29所示。
图1-29 Y过滤器
阀体材质：黄铜、铸铁、铸钢、不锈钢；过滤网：不锈钢（20～350目）；工作压力：1.0～25MPa，工作温度：-20～550℃；阀门口径：DN15～DN300；连接方式：法兰、内螺纹、焊接；传动方式：自动传动；适用介质有水、污水、气体、液化气、蒸汽、酸类等。
过滤器的作用是过滤介质中的机械杂质，可以对污水中的铁锈、沙粒和液体中少量固体颗粒等进行过滤以保护设备管道上的配件免受磨损和堵塞，可保护设备的正常工作。当流体进入装有一定规格滤网的滤筒后，其杂质被阻挡，而清洁的滤液则由过滤器出口排出，当需要清洗时，只要将可拆卸的滤筒取出，处理后重新装入即可，因此，使用维护极为方便。
过滤器已广泛应用于石油、化工、液化气、给排水、食品、制药、发电、造纸、城建、矿产、锅炉蒸汽系统、市政各领域，以及人们日常生活中。
3）放料阀。放料阀主要用于反应釜、储罐和其他容器的底部排料、放料、取样和无死区关断操作，如图1-30所示。
阀体材质：铸钢、不锈钢；工作压力：0.6～2.5MPa；工作温度：-20℃～425℃；阀门口径为DN25-DN300；采用法兰连接，手动、气动传动；适用介质：油品、酸类、腐蚀性介质等。
放料阀借助于阀门底部法兰焊接于储罐和其他容器的底部，因此消除工艺介质通常在容器出口的残留现象。放料阀根据实际情况的需要，放底结构设计为平底形，阀体为V形，并提供提升和下降两种工作方式阀瓣。阀体内腔有耐冲刷、耐腐蚀的密封圈，在开启阀门瞬间，可以保护阀体不被介质冲刷和腐蚀，并对密封圈进行特殊处理，使表面硬度达到56～62HRC，具有耐磨、耐腐蚀的功能。阀瓣密封根据需要封面均堆焊有硬质合金，密封副采用线密封，保证密封的可靠性，并可防止结疤。同时采取短行程阀瓣的设计。
①上展式放料阀、下展式放料阀（图1-30），具有耐蚀性，适用工况如下：
a.使用介质如水、丙酮、酒精、氨、碳酸钡、苯（WCB材质的使用温度为-29～425℃）。
b.使用介质如颗粒、油品、纸浆、二氧化碳气（不锈钢材质的使用温度为-60～232℃）。
图1-30 下展式放料阀
c.严禁使用含氟离子的液体（如HF等），也不能用强碱及磷酸（温度小于150℃，质量分数>30%）。
d.一般不锈钢的工作温度≤150℃，压力为0.6～2.5MPa，超过此规定订货时要说明。
②柱塞式放料阀，具有耐蚀性，适用工况如下：
a.聚四氟乙烯与金属黏结性优良，抗拉性一般，耐稀酸、浓酸等。
b.使用介质如颗粒、油品、纸浆、二氧化碳气（不锈钢材质可使用温度为-60～232℃）。
c.严禁使用含氟离子的液体（如HF等），也不能用强碱及磷酸（温度小于150℃，质量分数>30%）。
d.不锈钢的一般工作温度为-5～225℃，压力为0.6～1.6MPa，超过此规定订货时要说明。
③搪玻璃放料阀。搪玻璃设备是含硅量高的玻璃质釉，通过900℃左右高温涂于金属胎制成。它具有良好的力学性能和耐蚀性，能防止介质与金属离子发生取代作用而污染制品，并且表面光洁、耐磨，有一定的热稳定性。此阀除耐磷酸、氢氟酸、盐酸、氢氧化钠、氢氧化钾外，能耐各种酸、碱、盐溶液及有机溶剂。搪玻璃放料阀具有以下特点：
a.耐腐蚀性，能耐一般无机酸、有机酸、弱碱溶液（温度≤60℃，pH≤12）以及有机溶剂；在盐酸、硝酸等强腐蚀介质中优于不锈钢；严禁使用含氟离子液体（如HF等），也不能用强碱及磷酸（温度小于150℃，质量分数>30%）。
b.耐热性，允许在-30～240℃使用（耐温急变小于120℃）。
c.具有光滑的表面，不易粘结物料，易清洗。
d.耐冲击性能较小，为2500g/cm，因而使用时应避免硬物冲击。
放料阀已广泛应用于石油、化工、冶金、制药、农药、染料、食品加工等领域。
4）调节阀。调节阀又称控制阀，是在工业自动化过程控制领域中，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作自动改变介质的流量、压力、温度、液位等工艺参数的最终控制元件。气动单座调节阀如图1-31所示。
一般调节阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀组成。如果按行程特点，调节阀可分为直行程和角行程；按其所配执行机构使用的动力分为电动和气动两种；按其功能和特性分为线性特性、等百分比特性及抛物线特性三种。
调节阀的流量特性，是在阀两端压差保持恒定的条件下，介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。调节阀的流量特性有线性特性、等百分比特性及抛物线特性三种。三种流量特性的意义如下：
①等百分比特性（对数）。等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系，在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比，流量变化的百分比是相等的。所以它的优点是流量小时，流量变化小，流量大时，则流量变化大，也就是在不同开度上，具有相同的调节精度。
图1-31 气动单座调节阀
②线性特性（线性）。线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。流量大时，流量相对值变化小，流量小时，则流量相对值变化大。
③抛物线特性。流量与行程的二次方成比例变化，大体具有线性和等百分比特性的中间特性。
从上述三种特性的分析可以看出，就其调节性能来说，以等百分比特性为最优，其调节稳定，调节性能好，而抛物线特性又比线性特性的调节性能好，可根据使用场合的要求，挑选其中任何一种流量特性。
流通能力Cv是选择调节阀的主要参数之一。调节阀的流通能力是指当调节阀全开，阀两端压差为0.1MPa，流体密度为1g/cm3时，每小时流经调节阀的流体的质量，称为流通能力，也称流量系数，以Cv表示，单位为t/h。调节阀适用于调节空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品等介质。
阀体材质：铸钢、不锈钢、铬钼钢；工作压力为1.6～32MPa，工作温度为-40～600℃；阀门口径为DN15～DN200；连接方式采用法兰连接。
调节阀已广泛应用于各种化工、石化、石油、造纸、采矿、电力、液化气、食品、制药、给排水、市政、机械设备配套、电子工业，城建等领域。
图1-32 针型阀
5）针型阀。仪表针型阀是仪表测量管路系统中重要的组成部分，主要有截止阀和球阀，其功用是作开启或切断管道通路用，如图1-32所示。
阀体材质为锻钢、锻不锈钢；工作压力为1.6～70MPa，工作温度为-60～600℃；阀门口径为DN3～DN50；连接方式为法兰、内螺纹、外螺纹、焊接、卡套连接；传动方式采用手动；适用介质为气体、油品、酸类、腐蚀性介质等。
卡套式仪表阀门具有安装拆卸方便、连接紧固、有利于防火、防爆和耐压能力高、密封性能良好等优点，是电站、炼油、化工装置和仪表测量管路中的一种连接方式先进的阀门。针型截止阀的密封性良好，使用寿命长，即使密封面损坏后，也只需要更换易损零件即可继续使用。安装时应使介质的流向与阀体上的箭头方向一致。手动截止阀、球阀可安装在管路的任何位置上。
针阀已广泛应用于石油、化工、液化气、食品、制药、发电、冶金、矿产、锅炉蒸汽系统、压力容器、原子能、航空、火箭等各领域，以及人们日常生活中。
6）排气阀。排气阀是管道系统中必不可少的辅助元件，广泛应用于管路上的最高点、弯头或有闭气的地方，通过排除管内的气体来疏通管道，使其正常工作。自动排气阀如图1-33所示。
图1-33 自动排气阀
阀体材质为铸铁、铸钢、黄铜；密封面材质为丁腈橡胶；工作压力为1.0～2.5MPa，工作温度为-5～80℃；阀门口径为DN15～DN300；连接方式：法兰、内螺纹连接；传动方式为自动；适用介质为水、污水等。
自动排气阀的作用原理为当水进入管路时，塞头停在定位架下部，进行大量排气，当空气排完时，水进入阀门使球浮起，传动塞头到关闭，停止排气。管道在正常运转时自然会产生少量气体，这些气体会聚集到管内上部，到相当程度会导致阀内水位下降、浮球顺水下降、气体从小孔排出，出现停电、停泵现象，管道内水流空时随时会出现负压，浮球顺水下降，打开小孔带动大孔进行大量进气，确保管道安全。如不装自动排气阀，管道随时可能出现气阻，使管道水容量达不到设计要求；其次，管道在运转时出现停电、停泵，现象管道出现负压时，会引起管道振动或破裂。
排气阀已广泛应用于各种给排水管道、食品、制药、矿产、城建、市政环保等领域，以及居民日常生活中。
7）排泥阀。排泥阀系列产品主要安装在自来水公司或其他各类水池旁、水池中，以便随时排除池内泥沙，如图1-34所示。
阀体材质为铸铁；阀杆材质为不锈钢；密封碗采用耐磨丁腈橡胶；工作压力为1.0～1.6MPa，工作温度为常温；阀门口径为DN15～DN300；采用法兰连接；可采用手动、液动、气动进行传动；适用于水、污水等介质。
排泥阀的主要特点是采用双室隔膜传动机构替代活塞，无运动磨损。图1-34所示的排泥阀由液压缸和角式截止阀组合而成，液压缸内动力带动瓣升降，使阀体通道开启或关闭，以达到控制流体通断的目的。液压缸的活塞密封件为L形碗，其密封性能好，经久耐用。阀瓣与阀座为软密封，密封性能好，无泄露。采用电动二位四通换向阀或手动二位四通换向阀集中控制，操作方便。
排泥阀一般由阀体、液压缸、活塞、阀杆、阀瓣组成。液体作为动力，活塞、阀杆作为开关。开启只需一分钟可打开阀板，此阀必须配备手动换方阀或电磁阀，可远距离控制排泥阀开关。
排泥阀已广泛应用于各种给排水管道、水厂、食品、制药、矿产、城建、市政环保等领域，以及居民日常生活中。
图1-34 排泥阀
图1-35 切断阀的外形
8）切断阀。切断功能是调节阀的一个重要的使用功能和内在质量指标。
①结构型式的选择：双密封类调节阀（如双座阀、双密封套筒阀等）主要的缺点之一就是泄漏大。但20世纪80年代以前，由于当时较盛行套筒阀，不少厂家为了降低泄漏量在研究套筒阀的结构上下了很大工夫，导致其结构非常复杂。于是，这又带来了许多不足，即零件多、可靠性差、备件难、维护难、切断效果不理想等。实际上，与其在阀体的“心脏”内作如此复杂的改动，倒不如通过外部调整来实现。因此，应选择单密封类调节阀。这样，密封问题、可靠性问题、维修和备件问题均被一一解决了。此时，解决矛盾的重点转化为介质对阀的不平衡力增大的问题，解决它仅需配强力活塞执行机构、加粗阀杆即可。这种通过外部来解决问题的办法显然比通过内部的复杂改进要容易得多。进入20世纪90年代，人们开始寻找结构更简单、密封更可靠的切断阀。这时，发现角行程阀比直行程阀（单座阀、套筒阀、闸阀）更具有优越性，于是产生了三偏心切断蝶阀、全功能切断阀、硬密封切断球阀。切断阀的外形如图1-35所示。
②密封面的选择：
a.面对面密封。常见的柱塞阀芯，其密封面为60°的小锥面，阀座也是60°的小锥面，此小锥面的宽度通常为0.5～2mm，要密封好就必须保证两个锥面接触良好。但事实上，它始终受到加工误差的影响（如同心度、圆度、倾斜度等），其密封效果不十分理想。这类阀的泄漏率通常为10-4级，经过精密的研磨可达10-6级，只能达到较好的密封等级。
b.球面密封。利用阀芯的球面转动与固定的阀座小锥面相切，它们之间为线接触，这就比上述面对面密封的效果好。某公司推出的全功能超轻型阀、球面密封蝶阀等就是采用这一思路来制作的，其泄漏率可达10-6～10-8级，高性能的三偏心蝶阀可高达10-8级，以致零泄漏。
③密封材料的选择：
a.软密封。除耐腐蚀的衬里阀门外，一般的软密封阀指阀芯或阀座两者之一采用非金属材料（主要为聚四氟乙烯，还有橡胶等）的密封形式的阀。软密封阀密封效果最佳，但在管道安装、系统的清洗中都有可能留下或多或少不干净的杂物（如焊渣、铁屑等），它们流经调节阀时，容易把软密封阀座或阀芯划伤，使泄漏量增加，密封的可靠性差。所以，选择软密封结构必须考虑介质的清洁和投运前严格冲洗管道。
b.硬密封。硬密封再堆焊耐磨合金等是切断阀的最佳选择。这种方式在考虑密封性的同时也考虑了使用寿命和可靠性，虽然出厂指标只有10-6～10-8级，达不到软密封零泄漏的效果，但足以满足严密切断的要求，而且它经久耐用，从经济的角度考虑更合算。
④密封可靠性的考虑：
a.软密封切断效果好，但不宜用于含颗粒介质，一旦划伤，泄漏会急剧增加。因此，条件允许时尽量选用硬密封。全功能超轻型阀硬密封泄漏率可达10-7～10-8级，三偏心蝶阀可达零泄漏。
b.对密封耐磨性的考虑：除选硬密封外，对泄漏要求在10-6级以上的切断型调节阀，应该堆焊耐磨合金以提高密封的耐磨性、耐冲蚀、耐划伤的能力，延长阀的寿命。
c.高温介质的切断调节阀是在室温下组装的，由于其在高温下工作，温度变化几百摄氏度，热膨胀会改变装配时建立的密封比压。过紧，密封面会卡住，运动时会严重擦伤、拉伤，泄漏增加；过松，密封压不够，泄漏也会急剧增加。解决的最好办法是用弹性阀座来吸收这一变化造成的差异。通常采用弹簧式、薄片式柔性金属环、刚柔相济的弹性阀座来解决。刚柔相济的弹性阀座最好，既有柔性克服热膨胀，又有刚度并堆耐磨合金来提高耐磨面的可靠性。
d.对含颗粒的冲蚀介质，要考虑阀芯避开高速介质的直接冲蚀。直行程阀、蝶阀都不具备这一功能，而全功能超轻型阀偏心旋转具有这一特点。
e.对于硬密封，必须有足够的硬度差。
f.对所配执行机构应增大推力和刚度，使之动作自如。
二、常见阀门用途特点
常见阀门用途特点见表1-20。
表1-20 常见阀门用途特点
（续）
三、阀门的操作与维护
阀门在管路中的使用是非常广泛的，为此做好阀门的正常操作和维护工作是十分重要的。启闭阀门时，不要动作过快，阀门全开后，必须将手轮倒转少许，以保持螺纹接触严密、不损伤，关闭阀门时，应在关闭到位后回松一两次，以便让流体中可能存在的污物冲走，然后再适当用力关紧。电动阀应保持清洁及接点的良好接触，防止水、汽和油的污染。
阀门的维护工作要做到以下内容：
1）保持固体支架和手轮清洁与润滑良好，使传动部件灵活操作。
2）检查有无渗漏，如有应及时修复。
3）安全阀要保持无挂污与无渗漏，并定期校验其灵敏度。
4）注意观察减压阀的减压功能。若减压值波动较大，应及时检修。
5）阀门全开后，必须将手轮倒转少许，以保持螺纹接触严密、不损伤。
6）露天阀门的传动装置必须有防护罩，以防大气及雪雨的侵蚀。
7）要经常倾听止回阀阀芯的跳动情况，以防止掉落。
8）做好保温与防冻工作，应排净停用阀门内部积存的介质。
9）电动阀应保持其接点的良好接触，以防水、汽、油的污染。
10）阀门关闭费力时应用特制扳手，尽量避免用管钳，不可用力过猛或用工具将阀门关得过死。
11）蒸汽阀开启前应先预热并排出凝结水，然后慢慢开启阀门以免气、水冲击，阀门全开后，应将手轮倒转少许，以保持螺纹接触严密、不损伤。
12）对于减压阀、调节阀、疏水阀等自动阀门在启用时，应先将管道冲洗干净；注意观察减压阀的减压效能，如减压值波动较大，应及时检修。
四、阀门故障及排除
工作中要及时维修损坏的阀门零件，发现异常及时处理。阀门异常现象与处理方法见表1-21。
表1-21 阀门异常现象与处理方法
任务实施
1）利用化工仿真实训室在网上观看截止阀、闸阀、蝶阀等阀门在工业生产中应用的视频资料。
2）老师介绍阀门的分类及其使用与维护。
3）学生听老师介绍后到化工实训中心在实训设备上“寻找”并操作不同类型的阀门。
4）学生分组讨论阀门的分类及其使用与维护。
5）学生分组展示讨论结果，并考核结果。
知识拓展
1.阀门的选用原则
阀门类型很多，选用时应考虑介质的性质、工作压力和工作温度及变化范围，管道的直径及工艺上的特殊要求（节流、减压、放空及止回等），阀门的安装位置等因素。根据满足工艺要求、安全可靠、经济合理、操作与维护方便的原则选择适当的阀门。
1）对双向流动的管道应选用无方向性的阀门，如闸阀、球阀、蝶阀；对只允许单向流动的管道应选止回阀；对需要调节流量的场合多选截止阀。
2）要求启闭迅速的管道应选球阀或蝶阀；要求密封性好的管道应选闸阀或球阀。
3）对压力容器及管道，可设置安全阀；对各种高压气瓶出口应安装减压阀。
4）蒸汽加热设备及蒸汽管道上应设置疏水阀。
5）在油品及石油气体管道上应多选法兰连接的阀门，公称直径小于25mm的管道中才使用螺纹联接；应尽量少选公称压力小于1.0MPa和1.6MPa的铸铁材料的闸阀和截止阀，否则对安全生产不利。
2.阀门安装的一般规定
1）安装前，应仔细核对型号与规格是否符合设计要求。
2）安装前应检查阀杆和阀盘是否灵活，有无卡住和歪斜现象。阀盘必须关闭严密，须做强度试验和严密性试验，不合格的阀门不能进行安装。
3）阀门安装的位置不应妨碍设备、管道及阀门本身的拆装、检修和操作，安装高度一般以阀门操作柄距地面l～1.2m为宜。操作较多的阀门，而又必须安装在距操作面l.8m以上时，应设置固定的操作平台，或将阀杆水平安装，并配上一个带有传动链条的手轮。当必须安装在操作面以上或以外的位置时，则应设置阀门伸长杆；高于地面4m以上的塔区管道上的阀门，均不应设置在平台以外，以便于操作。
4）水平管路上的阀门，阀杆最好垂直向上或向左右偏45°水平安装，但不宜向下；垂直管路上的阀门阀杆，必须顺着操作巡回线方向安装。有条件时，阀门尽可能集中，以便于操作。
5）阀门在搬运时不允许随手抛掷，以免损坏；吊装时，绳索应拴在阀体与阀盖的连接法兰处，切勿拴在手轮或阀杆上，以免损坏阀杆与手轮。
6）并排水平管道上的阀门，为了缩小管道间距，应将阀门错开布置；并排垂直管道上的阀门中心线标高最好一致，而且应保证手轮之间的净距不小于100mm。
7）下列情况安装的阀门应设置阀门支架：衬里、喷涂及非金属材质的阀门本身重量大，而强度较低，尽可能集中布置，便于制作阀架；管道上安装重型阀门时，要考虑设置阀架；高压阀门大部分系角阀，使用时常为两只串联，开启时启动力大，必须设置阀架以支承阀门和减少启动力；机泵、换热器、塔和容器上的管接口不应承受阀门和管线的重量，公称直径大于80mm的阀门应加支架。
8）安装时阀门应保持关闭状态，并注意阀门的特性及介质流向。
9）阀门大部分是铸件，强度较低，与管道连接时，一定要正确操作，不得强行拧紧法兰连接螺栓，以防止阀体变形与损坏；对螺纹式联接阀门，应保证螺纹完整无缺。拧紧时，最好用扳手卡住阀门一端的六角体，以防止阀体的变形或损坏。
10）在一般情况下，安装螺纹式联接阀门时，在阀门的出口处，应加装活接头，以便拆装，如图1-36所示。
图1-36 螺纹联接阀门邻近活接头安装位置
任务评价
任务评价见表1-22。
表1-22 任务评价
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