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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

1．1．3．1 按公称通径分类 1

1．1．3．2 按公称压力分类 1

1．1．3．3 按介质工作温度分类 1

1．1．3．4 按阀体材料分类 2

1．1．3．5 按与管道的连接方式分类 2

1．1．3．6 按操纵方式分类 2

1．1．4 按结构特征分类 2

1．1．5 按结构原理分类 3

1．2 阀门名词术语 5

1．2．1 阀门分类术语 5

1．2．2 阀门结构与零部件术语 12

1．2．3 阀门性能及其他术语 15

1．3 阀门型号编制方法 20

1．3．1 一般工业用阀门型号编制方法 20

1．3．1．1 阀门的型号编制 20

1．3．1．2 阀门的命名 22

1．3．1．3 阀门型号和名称编制方法示例 22

1．3．2 真空阀门型号编制方法 23

1．3．2．1 真空阀门型号编制 23

1．3．2．2 真空阀门型号编制示例 23

1．4．1 阀门的标志 24

1．4 阀门标志和识别涂漆 24

1．4．2 阀门的识别涂漆 25

1．5 阀门常用标准代号 25

1．5．1 我国标准代号 25

1．5．2 国外主要标准代号 26

1．6 阀门中的压力损失 26

1．6．1 阀门的流量系数 26

1．6．2 阀门的流阻系数 28

1．7 阀门参数 32

1．7．1 公称通径 32

1．7．2 公称压力 32

1．7．3．3 原苏联标准 33

1．7．3．2 德国标准 33

1．7．3．1 美国标准 33

1．7．3 压力-温度额定值 33

1．7．3．4 国际标准 34

1．7．3．5 我国国家标准 34

1．7．4 阀门的结构长度 34

1．7．4．1 中国数据 34

1．7．4．2 美国数据 59

1．7．4．3 英国数据 79

1．7．4．4 德国数据 97

1．7．4．5 法国数据 103

1．7．4．6 日本数据 107

1．7．5 连接法兰 134

1．7．5．1 钢制管法兰中国国家标准 134

1．7．5．2 钢制管法兰中国机械行业标准 184

1．7．5．3 钢制管法兰中国化工行业标准 227

1．7．5．4 钢制管法兰中国石油化工行业标准 240

1．7．5．5 美国ASME/ANSI B16．5a—1992管法兰及法兰管件 289

1．7．5．6 美国ANSI B16．1—1989、ANSI B16．2—1989铸铁法兰尺寸 317

1．7．5．7 美国ASME B16．47—1996大口径钢法兰尺寸 319

1．7．5．8 美国API6A—2002钢制管法兰 329

1．7．5．9 日本JIS法兰的结构形式及尺寸 348

1．7．5．10 德国DIN法兰的结构形式及尺寸 359

1．7．5．11 英国BS4504—2000标准法兰 371

1．7．5．12 法国NF E29-211—1999钢制法兰 378

1．7．6 其他连接端 382

1．7．6．1 对接焊端 382

1．7．6．2 承插焊和螺纹连接的锻钢管件 391

1．7．6．3 辅助连接 394

第2章 典型阀门结构、配合精度、表面粗糙度和设计标准 398

2．1 典型阀门结构和设计标准 398

2．1．1 闸阀 398

2．1．1．1 钢制闸阀 398

2．1．1．2 铁制闸阀 402

2．1．1．3 铜制闸阀 406

2．1．1．4 其他结构形式的闸阀 408

2．1．2 截止阀 410

2．1．2．1 钢制截止阀 410

2．1．2．2 铁制截止阀 417

2．1．2．3 铜制截止阀 419

2．1．2．4 其他结构形式的截止阀 421

2．1．3 止回阀 425

2．1．3．1 钢制止回阀 425

2．1．3．2 铁制和铜制止回阀 432

2．1．3．3 其他结构形式止回阀 435

2．1．4 球阀 437

2．1．4．1 球阀的设计标准和适用范围 437

2．1．4．2 球阀的结构 438

2．1．5 旋塞阀 448

2．1．5．1 旋塞阀的设计标准和适用范围 448

2．1．5．2 旋塞阀的结构 449

2．1．6 蝶阀 454

2．1．6．1 蝶阀的设计标准和适用范围 454

2．1．6．2 蝶阀的典形结构 455

2．1．7 隔膜阀和管夹阀 470

2．1．7．1 隔膜阀的设计标准和适用范围 470

2．1．7．2 隔膜阀的结构 470

2．1．7．3 管夹阀的结构 473

2．1．8 柱塞阀 474

2．1．8．1 柱塞阀的设计标准和适用范围 474

2．1．8．2 柱塞阀的结构 475

2．1．9 安全阀 480

2．1．9．1 安全阀的设计标准和主要设计依据 480

2．1．9．2 安全阀的结构形式 485

2．1．10 减压阀 496

2．1．10．1 减压阀的设计标准和适用范围 496

2．1．10．2 减压阀的结构 496

2．1．11．1 蒸汽疏水阀的设计标准 502

2．1．11 蒸汽疏水阀 502

2．1．11．2 蒸汽疏水阀的结构 503

2．1．12 真空阀 512

2．1．12．1 真空阀的设计标准和适用范围 512

2．1．12．2 真空阀的结构形式和使用范围 513

2．1．13 调节阀 520

2．1．13．1 调节阀的设计标准 520

2．1．13．2 调节阀的结构形式 521

2．2 主要阀类的配合精度和表面粗糙度 531

2．2．1 闸阀 531

2．2．2 截止阀 531

2．2．3 止回阀 544

2．2．5 球阀 546

2．2．4 柱塞阀 546

2．2．6 旋塞阀 556

2．2．7 蝶阀 557

2．2．8 隔膜阀 557

2．2．9 减压阀 568

2．2．10 安全阀 573

2．2．11 蒸汽疏水阀 573

2．2．12 调节阀 585

第3章 设计计算数据 589

3．1 阀门管件温度压力分级表 589

3．2 铸造阀门管件用材料的力学性能 592

3．3 铸造阀门管件用材料的许用应力 595

3．4 锻造阀门管件用材料的力学性能 598

3．5 锻造阀门管件用材料的许用应力 601

3．6 阀杆材料的力学性能 604

3．7 阀杆材料的许用应力 607

3．8 螺栓螺钉材料的力学性能 610

3．9 各种材料的连接螺栓螺钉许用应力和许用载荷 615

3．10 美国ASME标准规定材料的许用应力 639

3．10．1 铸铁的许用应力 639

3．10．2 碳素钢和合金钢的许用应力 640

3．10．3 高合金钢的许用应力 648

3．11 密封的必须比压 662

3．12 密封材料的许用比压 663

3．13 石棉填料的系数 664

3．14 梯形螺纹的摩擦系数与半径 664

3．15 梯形螺纹计算参数 667

3．16 细牙普通螺纹计算参数 669

3．17 各种材料的螺纹许用应力 671

3．18 阀杆支承形式影响系数 672

3．19 各种材料的临界细长比 673

3．20 各种材料常温时的临界许用压应力 674

3．21 垫片挤压的有效宽度BN的计算 674

3．22 垫片的计算参数 676

3．23 法兰连接零件之间的温度差 677

3．24 阀门管件计算中的各种摩擦系数 677

3．25 椭圆阀体b/a＜0．4的校正系数 678

3．26 锥形顶盖的应力系数 678

3．27 平封头的计算参数 679

3．28 圆板应力系数值 679

3．31 安全阀的关闭压力、开启压力和排放压力 680

3．29 系数n值 680

3．30 形状系数K值 680

3．32 闸阀阀杆轴向力计算系数 681

第4章 阀门材料 682

4．1 壳体材料 682

4．1．1 壳体常用材料的标准及牌号对照 682

4．1．1．1 铸铁标准及牌号对照 682

4．1．1．2 铸钢标准及牌号对照 685

4．1．1．3 锻钢标准及牌号对照 692

4．1．2 材料的压力-温度额定值 699

4．1．2．1 中国数据 699

4．1．2．2 美国数据 714

4．1．2．3 英国数据 826

4．1．2．4 日本数据 827

4．1．3 壳体常用材料的使用温度范围 829

4．1．3．1 国产材料 829

4．1．3．2 美国ASTM材料 829

4．1．4 壳体常用材料的化学成分和力学性能 833

4．1．4．1 灰铸铁 833

4．1．4．2 可锻铸铁 835

4．1．4．3 球墨铸铁 836

4．1．4．4 碳素钢铸件 837

4．1．4．5 碳素钢锻件 840

4．1．4．6 合金钢铸件 843

4．1．4．7 不锈钢铸件 844

4．1．4．8 铜合金 847

4．1．4．9 铝合金 852

4．1．4．10 镍及其合金 855

4．2 内件材料 855

4．2．1 常用内件材料 855

4．2．1．1 ASN1/API—600 2001、ISO10434—1998基础内件材料 855

4．2．1．2 ANSI/API600—2001、ISO10434—1998阀杆和上密封座（或堆焊密封面）的最小硬度值 857

4．2．1．3 BS1783—1975规定的内件材料、硬度及应用范围 857

4．2．2 常用内件材料的组合 859

4．2．3 内件材料的使用温度 860

4．2．4 常用密封面材料的适用介质 860

4．3 紧固件材料 861

4．3．1 紧固件材料的标准和使用方法 861

4．3．2 紧固件材料的选用 864

5．2．3．5 隔膜式止回阀 865

4．3．3 常用紧固件材料的化学成分及力学性能 868

4．3．4 常用紧固件材料的标准及牌号对照 872

4．4 填料和垫片 877

4．4．1 填料 877

4．4．1．1 阀门常用填料名称和代号 877

4．4．1．2 美国推荐使用的填料 877

4．4．1．3 日本华尔卡公司推荐使用的填料 881

4．4．1．4 阀门常用填料牌号对照 882

4．4．2 垫片 884

4．4．2．1 阀门常用垫片 884

4．4．2．2 日本华尔卡公司推荐使用的垫片 884

4．4．2．3 常用法兰垫片 885

4．4．2．4 阀门法兰常用垫片牌号对照 886

4．4．3 填料、垫片组合选用举例 888

4．5 阀门密封面常用堆焊、喷焊材料 890

4．5．1 堆焊焊丝的选用 890

4．5．2 喷焊焊粉的选用 890

4．5．3 手工电弧焊堆焊用焊条 891

4．5．4 有色金属焊及焊丝 897

4．5．5 铸铁电焊条 899

4．5．6 熔剂及气焊粉 900

4．6 耐腐蚀材料的选择 901

4．6．1 耐腐蚀金属材料的选择 901

4．6．1．1 耐硝酸腐蚀材料 901

4．6．1．2 耐硫酸腐蚀材料 901

4．6．1．3 耐盐酸腐蚀材料 902

4．6．1．4 耐氢氟酸腐蚀材料 902

4．6．1．6 耐磷酸腐蚀材料 904

4．6．1．7 耐氢氧化钠腐蚀材料 904

4．6．1．5 耐醋酸腐蚀材料 904

4．6．1．8 耐硫化物腐蚀材料 906

4．6．1．9 耐混酸腐蚀材料 906

4．6．1．10 耐有机酸腐蚀材料 907

4．6．1．11 主要金属的耐蚀性 908

4．6．1．12 常见腐蚀性介质阀门材料的选用 917

4．6．1．13 其他资料 927

4．6．2 耐腐蚀非金属材料的选择 933

4．6．2．1 橡胶 933

4．6．2．2 塑料 938

4．7 通用阀门材料的选用 941

4．7．1 灰铸铁阀门材料的选用 941

4．7．2 可锻铸铁阀门材料的选用 942

4．7．3 球墨铸铁阀门材料的选用 943

4．7．5 碳素钢阀门材料的选用 944

4．7．4 铜合金阀门材料的选用 944

4．7．6 高温钢阀门材料的选用 947

4．7．7 低温钢阀门材料的选用 947

4．7．8 不锈耐酸钢阀门材料的选用 947

第5章 阀门的设计与计算 951

5．1 阀门通用部分计算符号 951

5．1．1 计算符号、名称和单位 951

5．1．2 计算零件、部位总分类及代号 951

5．2．1．1 升降杆楔式闸阀（单闸板、双闸板） 956

5．2．1．2 旋转杆楔式单闸板闸阀 956

5．2．1 闸阀 956

5．2 阀门通用部分典型计算项目 956

5．2．1．3 升降杆平行式闸阀 958

5．2．1．4 旋转杆平行式单闸板闸阀 959

5．2．2 截止阀 960

5．2．2．1 升降杆式截止阀 960

5．2．2．2 旋转杆式截止阀 962

5．2．3 止回阀 962

5．2．3．1 旋启式止回阀 962

5．2．3．2 升降式止回阀 963

5．2．3．3 蝶式止回阀 963

5．2．3．4 球形止回阀 965

5．2．4．1 浮动球球阀 966

5．2．4 球阀 966

5．2．4．2 固定球球阀 968

5．2．4．3 浮动球三通球阀 970

5．2．4．4 半球式金属密封固定球三通球阀 971

5．2．4．5 升降杆式球阀 972

5．2．4．6 调节球阀 973

5．2．5 旋塞阀 973

5．2．5．1 填料式旋塞阀 973

5．2．5．2 紧定式旋塞阀 973

5．2．5．3 衬聚四氟乙烯旋塞阀 973

5．2．5．4 油密封式旋塞阀 975

5．2．5．5 压力平衡式油密封旋塞阀 975

5．2．5．6 提升式旋塞阀 977

5．2．5．7 双动作旋塞阀 978

5．2．5．8 三通填料式旋塞阀 978

5．2．6 柱塞阀 979

5．2．6．1 直通式柱塞阀 979

5．2．6．2 直角式柱塞阀 979

5．2．6．3 截止柱塞阀 979

5．2．6．4 双阀瓣压力平衡式柱塞阀 985

5．2．7 蝶阀 986

5．2．7．1 中线蝶阀 986

5．2．7．2 单偏心蝶阀 987

5．2．7．3 双偏心蝶阀 988

5．2．7．4 三偏心蝶阀 989

5．2．8．1 堰式隔膜阀 991

5．2．8 隔膜阀 991

5．2．8．2 平底直通式隔膜阀 993

5．2．8．3 气动管夹阀 993

5．2．9 蒸汽疏水阀 993

5．2．9．1 杠杆浮球式蒸汽疏水阀 993

5．2．9．2 自由浮球式蒸汽疏水阀 995

5．2．9．3 敞口向上浮子式蒸汽疏水阀 995

5．2．9．4 杠杆敞口向上浮子式蒸汽疏水阀 996

5．2．9．5 带有活塞先导阀的敞口向上浮子式蒸汽疏水阀 997

5．2．9．6 敞口向下杠杆浮子式蒸汽疏水阀 997

5．2．9．7 敞口向下自由浮子式蒸汽疏水阀 998

5．2．9．8 膜盒式蒸汽疏水阀 998

5．2．9．10 波纹管式蒸汽疏水阀 999

5．2．9．9 隔膜式蒸汽疏水阀 999

5．2．9．11 悬臂梁双金属片式蒸汽疏水阀 1000

5．2．9．12 简支梁双金属片式蒸汽疏水阀 1000

5．2．9．13 单片双金属式蒸汽疏水阀 1000

5．2．9．14 圆形双金属片式蒸汽疏水阀 1001

5．2．9．15 脉冲式蒸汽疏水阀 1001

5．2．9．16 圆盘式蒸汽疏水阀 1002

5．2．10 安全阀 1003

5．2．10．1 螺纹连接微启式安全阀 1003

5．2．10．2 内装微启式安全阀 1004

5．2．10．3 法兰连接不带手柄全启式安全阀 1004

5．2．10．4 法半连接带手柄波纹管全启式安全阀 1005

5．2．10．5 先导式安全阀 1006

5．2．11．2 杠杆式减压阀 1007

5．2．11 减压阀 1007

5．2．11．1 活塞式减压阀 1007

5．2．11．3 内上弹簧薄膜式减压阀 1010

5．2．11．4 内下弹簧薄膜式减压阀 1010

5．2．11．5 薄膜弹簧式减压阀 1013

5．3 阀门通用部分计算式 1014

5．3．1 阀体壁厚计算式（T1～T10） 1014

5．3．1．1 钢及合金钢圆形阀体壁厚计算式 1014

5．3．1．2 铸铁圆形阀体壁厚计算式 1014

5．3．1．3 铸铁椭圆形阀体壁厚计算式 1014

5．3．1．4 非圆形截面阀体壁厚计算式 1016

5．3．1．5 其他部位壁厚计算式 1016

5．3．1．6 厚壁球形体壁厚计算式 1021

5．3．2．2 高压、带弹簧平面密封 1022

5．3．2 密封面、环上总作用力及计算比压计算式（M1～M8、H1） 1022

5．3．2．1 平面密封 1022

5．3．2．3 带有卸压阀的平面密封 1023

5．3．2．4 高压带有内旁通的平面密封 1023

5．3．2．5 球面或平面密封 1024

5．3．2．6 隔膜阀密封面 1024

5．3．2．7 锥面密封 1025

5．3．2．8 球面密封 1025

5．3．2．9 内压自封式密封环 1025

5．3．3 阀杆强度核算计算式（G1～G12） 1027

5．3．3．1 升降杆（明杆）强度验算 1027

5．3．3．2 旋转升降杆（暗杆）强度验算 1027

5．3．3．3 阀杆头部强度验算 1029

5．3．3．4 阀杆稳定性验算 1030

5．3．3．5 平行式升降杆闸阀阀杆强度验算 1030

5．3．3．6 平行式旋转杆闸阀阀杆强度验算 1033

5．3．3．7 上下分段阀杆强度验算 1033

5．3．3．8 带内旁通的旋转升降杆截止阀阀杆强度验算 1033

5．3．3．9 旋转升降杆截止阀阀杆强度验算 1037

5．3．3．10 带防转键的阀杆强度验算 1037

5．3．3．11 带有卸压阀的阀杆强度验算 1037

5．3．3．12 带有卸压阀的阀杆头部强度验算 1042

5．3．4 闸板及阀瓣厚度计算式 1042

5．3．4．1 单面强制密封单闸板厚度 1042

5．3．4．3 橡胶薄膜强度验算 1043

5．3．4．2 单面强制密封双闸板厚度 1043

5．3．4．4 平行式双闸板厚度 1044

5．3．4．5 平面密封截止阀阀瓣强度验算 1044

5．3．4．6 平面密封截止阀孔连接阀瓣强度验算 1046

5．3．4．7 部分球面闸板或阀瓣厚度计算 1046

5．3．4．8 平板闸板或阀瓣厚度计算 1047

5．3．4．9 圆板铰支闸板或阀瓣强度验算 1047

5．3．5 支架与传动装置连接处强度验算 1048

5．3．6 填料箱部位计算式（X1～X4） 1048

5．3．6．1 密封面上总作用力及计算比压 1048

5．3．6．2 填料函厚度 1048

5．3．6．3 腔体厚度 1050

5．3．6．4 带凸肩活动填料箱密封面上总作用力及计算比压 1050

5．3．7．8 高压、高温时强度验算 1052

5．3．7．9 带凸肩活动填料箱常温时强度验算 1052

5．3．7．7 高压、初加温时强度验算 1052

5．3．7．6 高压、常温时强度验算 1052

5．3．7．10 填料压盖连接强度验算 1052

5．3．7．11 带自封式密封环强度验算 1052

5．3．7．1 中低压、常温时强度检算 1052

5．3．7．4 中低压、高温时强度验算的简化计算 1052

5．3．7．3 中低压、高温时强度检算 1052

5．3．7．2 中低压、初加温时强度验算 1052

5．3．7 双头螺柱强度验算计算式（S1～S11） 1052

5．3．7．5 支架连接强度验算 1052

5．3．8 中法兰强度验算式（F1～F4） 1059

5．3．8．1 中低压、中法兰强度验算 1059

5．3．8．2 高压、中法兰强度验算 1059

5．3．8．3 常温时强度验算 1059

5．3．10．1 梯形螺纹强度验算 1062

5．3．10．2 双头螺柱连接螺纹强度验算 1062

5．3．9 填料压盖强度验算式（Y1） 1062

5．3．10 螺纹强度计算式（W1～W3） 1062

5．3．8．4 常温时强度验算 1062

5．3．10．3 螺母连接螺纹强度验算 1065

5．3．11 阀盖强度验算式（I1～I5） 1065

5．3．11．1 蝶形开孔阀盖强度验算 1065

5．3．11．2 蝶形阀盖厚度计算 1067

5．3．11．3 无折边阀盖强度验算 1067

5．3．11．4 平板I型阀盖强度验算 1068

5．3．11．5 平板Ⅱ型、Ⅱ型阀盖强度验算 1068

5．3．12．1 T形加强筋支架强度验算 1069

5．3．12．2 椭圆形加强筋支架强度验算 1069

5．3．12 支架强度验算计算式（J1～J7） 1069

5．3．12．3 两段盖平板支架弯曲验算 1071

5．3．12．4 T形加强筋两段盖支架强度验算 1072

5．3．12．5 曲杆支架强度验算 1072

5．3．12．6 弓形加强筋支架强度验算 1075

5．3．12．7 扇形加强筋支架强度验算 1075

5．3．18 手轮、手柄计算式（L1～L4） 1077

5．3．18．1 升降杆手轮总转矩及圆周力 1077

5．3．18．2 旋转升降杆手轮总转矩及圆周力 1078

5．3．18．3 带防转键手轮总转矩及圆周力 1079

5．3．18．4 手柄总转矩及圆周力 1080

5．4．1．1 旋塞通道孔面积的设计与计算 1082

5．4．1．2 旋塞阀阀杆力矩 1082

5．4 阀门专用部分计算式 1082

5．4．1 旋塞阀 1082

5．4．2 球阀 1084

5．4．2．1 浮动球球阀阀杆力矩 1084

5．4．2．2 固定球球阀的阀杆力矩 1086

5．4．2．3 球阀阀杆的强度计算 1087

5．4．2．4 球阀密封比压的计算式 1088

5．4．3 蝶阀 1090

5．4．3．1 蝶阀阀杆力矩计算式 1090

5．4．3．2 蝶板的设计计算 1090

5．4．5．1 机械型杠杆浮球式蒸汽疏水阀 1094

5．4．5 蒸汽疏水阀临界开启时力平衡方程计算式 1094

5．4．5．3 机械型自由浮球式蒸汽疏水阀 1094

5．4．5．4 机械型敞口向上浮子式蒸汽疏水阀 1094

5．4．5．2 机械型双阀瓣杠杆浮球式蒸汽疏水阀 1094

5．4．4．2 隔膜的启闭行程 1094

5．4．4．1 隔膜厚度的计算 1094

5．4．4 隔膜阀 1094

5．4．4．3 密封面挤压校核 1094

5．4．5．5 机械型杠杆敞口向上浮子式蒸汽疏水阀 1097

5．4．5．6 机械型敞口向上活塞浮子式蒸汽疏水阀 1098

5．4．5．7 机械型杠杆敞口向下浮子式蒸汽疏水阀 1098

5．4．5．8 机械型敞口向下自由浮子式蒸汽疏水阀 1099

5．4．5．9 热静力型膜盒式蒸汽疏水阀 1099

5．4．5．10 热静力型隔膜式蒸汽疏水阀 1100

5．4．5．11 热静力型波纹管式蒸汽疏水阀 1100

5．4．5．12 热静力型双金属悬臂梁式蒸汽疏水阀 1100

5．4．5．15 热动力型脉冲式蒸汽疏水阀 1102

5．4．5．16 热动力型圆盘式蒸汽疏水阀 1102

5．4．5．13 热静力型双金属简支梁式蒸汽疏水阀 1102

5．4．5．14 热静力型双金属圆环式蒸汽疏水阀 1102

5．4．6 安全阀 1103

5．4．6．1 安全阀额定排量的计算 1103

5．4．6．2 安全阀流道直径与公称通径的确定 1114

5．4．6．3 安全阀密封计算 1114

5．4．6．4 弹簧式安全阀动作特性计算及弹簧刚度的确定 1115

5．4．6．5 安全阀弹簧的计算式 1116

5．4．6．6 安全阀排气反作用力的计算 1116

5．4．7 减压阀 1120

5．4．7．1 减压阀流量的计算 1120

5．4．7．2 主阀流通面积的计算 1124

5．4．7．3 主阀瓣开启高度的计算 1127

5．4．7．4 副阀流通面积及副阀瓣开启高度的计算 1128

5．4．7．5 减压阀弹簧的计算 1133

5．4．7．6 膜片的计算 1134

5．4．7．7 减压阀静态特性偏差值的验算 1134

5．4．7．8 先导式减压阀设计的基本要求 1135

5．5 阀门的结构设计 1136

5．5．1 阀门设计程序 1136

5．5．1．1 阀门设计的基本内容 1136

5．5．1．2 阀门设计程序 1137

5．5．2 阀体的结构设计 1137

5．5．2．1 截止阀阀体结构设计 1137

5．5．2．2 闸阀阀体结构设计 1140

5．5．2．3 旋启式止回阀阀体结构设计 1147

5．5．2．5 对分式浮动球球阀阀体结构设计 1148

5．5．2．4 升降式止回阀阀体结构设计 1148

5．5．3 阀体与阀盖的连接形式 1153

5．5．3．1 螺栓的间距 1153

5．5．3．2 法兰密封面形式 1153

5．5．3．3 自紧密封结构形式、工作原理及应用范围 1153

5．5．4 常见阀盖的结构形式 1157

5．5．4．1 阀杆螺母下装式整体阀盖 1157

5．5．4．2 阀杆螺母上装式整体阀盖 1157

5．5．4．3 分离式支架阀盖 1157

5．5．5 闸阀密封副的结构形式 1158

5．5．5．1 闸阀阀座的结构形式 1158

5．5．5．2 闸板的结构形式 1158

5．5．6．1 截止阀阀座结构 1166

5．5．6 截止阀密封副的结构形式 1166

5．5．7 止回阀密封副的结构形式 1175

5．5．7．1 止回阀阀座 1175

5．5．7．2 止回阀阀瓣 1176

5．5．8 球阀密封副的结构 1179

5．5．8．1 球阀密封副结构 1179

5．5．8．2 球体的不同结构 1180

5．5．8．3 阀座设计 1183

5．5．8．4 预紧力的调节 1183

5．5．9 旋塞密封副的结构 1183

5．5．9．1 旋塞的结构 1183

5．5．9．2 旋塞的设计 1186

5．5．10．1 强制密封蝶阀 1187

5．5．10 蝶阀密封副的结构形式 1187

5．5．10．2 充压密封密封副结构 1189

5．5．10．3 自动密封蝶阀的密封副结构 1189

5．5．11 安全阀关闭件的密封结构及特点 1190

5．5．12 低温阀的设计 1191

5．5．12．1 低温阀门的设计要求 1191

5．5．12．2 低温阀的材料选用 1191

5．5．12．3 低温阀门的特殊结构 1194

第6章 阀门零部件 1197

6．1 伞形手轮 1197

6．2 平形手轮 1199

6．3 手柄 1202

6．4 扳手 1202

6．5．2 阀杆螺母（二） 1204

6．5 阀杆螺母 1204

6．5．1 阀杆螺母（一） 1204

6．5．3 阀杆螺母（三） 1205

6．5．4 阀杆螺母（四） 1205

6．5．5 阀杆螺母（五） 1206

6．5．6 阀杆螺母（六） 1206

6．6 锁紧螺母 1209

6．6．1 锁紧螺母（一） 1209

6．6．2 锁紧螺母（二） 1209

6．7 轴承压盖 1210

6．7．1 轴承压盖（一） 1210

6．7．2 轴承压盖（二） 1210

6．9．1 填料压套（一） 1212

6．9．2 填料压套（二） 1212

6．9 填料压套 1212

6．8 衬套 1212

6．9．3 填料压套（三） 1213

6．10 压套螺母 1214

6．11 填料压盖 1214

6．12 填料压板 1216

6．13 T形螺栓 1216

6．14 隔环 1219

6．15 石棉填料 1219

6．16 塑料填料 1220

6．17 填料垫 1221

6．17．1 填料垫（一） 1221

6．17．2 填料垫（二） 1222

6．18 垫片 1223

6．18．1 垫片（一） 1223

6．18．2 垫片（二） 1224

6．18．3 垫片（三） 1227

6．18．4 垫片（四） 1229

6．19 上密封座 1230

6．20 闸阀阀座 1231

6．21 阀瓣盖 1232

6．22 对开圆环 1233

6．23 止退垫圈 1233

6．25 旋启式止回阀阀瓣密封圈 1234

6．24 底阀阀瓣密封圈 1234

6．26 旋启式止回阀阀瓣密封圈压板 1235

6．27 顶心 1235

6．28 调整垫 1237

6．29 填料压环 1237

6．30 氨阀阀瓣 1238

6．31 接头垫 1240

6．32 接头 1240

6．33 接头螺母 1240

6．34 卡套 1241

6．35 卡套螺母 1242

6．36 轴套 1243

6．37 六角螺塞 1243

6．39 活节螺栓 1245

6．38 螺塞垫 1245

6．40 双头螺柱 1247

6．40．1 双头螺柱（bm=1d） 1247

6．40．2 双头螺柱（bm=1．25d） 1250

6．40．3 等长双头螺柱 1254

6．41 圆螺母 1257

6．41．1 小圆螺母 1257

6．41．2 圆螺母 1258

6．42 PN250MPa锥面垫、锥面盲垫 1260

6．43 PN250MPa螺套 1261

6．44 PN250MPa内外螺母 1262

6．45 PN250MPa接头螺母 1262

6．46 PN250MPa外螺母 1263

6．48 PN250MPa定位环 1264

6．47 PN250MPa内外螺套 1264

6．49 PN250MPa螺纹法兰 1265

6．50 PN250MPa双头螺柱 1265

6．51 PN250MPa阶端双头螺柱 1267

6．52 PN250MPa螺母 1267

6．53 PN250MPa异径管 1268

6．54 PN250MPa异径接头 1269

6．55 PN250MPa等径三通、等径四通 1269

6．56 PN250MPa异径三通、异径四通 1272

6．57 PN250MPa弯管 1275

第7章 阀门结构要素 1276

7．1 阀杆头部尺寸 1276

7．2 上密封座尺寸 1277

7．4 阀体铜密封面尺寸 1278

7．3 锥形密封面尺寸 1278

7．5 闸板和阀瓣铜密封面尺寸 1279

7．6 楔式闸阀阀体、闸板导轨和导轨槽尺寸 1279

7．7 楔式闸阀阀体密封面间距和楔角尺寸 1282

7．8 楔式闸板密封面尺寸 1284

7．9 氨阀阀体密封面尺寸 1286

7．10 承插焊连接和配管端部尺寸 1286

7．11 外螺纹连接端部尺寸 1287

7．12 卡套连接端部尺寸 1287

7．13 板体尺寸 1288

7．14 闸板（或阀瓣）T形槽尺寸 1289

7．15 填料函尺寸 1291

7．16 阀杆端部尺寸 1294

7．17 阀瓣与阀杆连接槽尺寸 1299

7．18 PN250MPa管子端部 1300

7．19 PN250MPa带颈接头 1300

7．20 PN250MPa凹穴接头 1301

7．21 PN250MPa管道管接头 1302

7．22 PN250MPa带颈管接头 1302

7．23 PN250MPa凹穴接头 1303

7．24 PN250MPa管子法兰 1303

7．25 PN250MPa带蒸汽加热夹套管子法兰 1304

7．26 PN250MPa带颈接头法兰 1304

7．27 PN250MPa带颈接头和带蒸汽加热夹套管子法兰 1305

7．28 PN250MPa三通、四通法兰 1306

8．1．3 阀门驱动方式的选择 1307

8．1．2 各类驱动装置的特点 1307

8．1．1 阀门驱动方式的分类 1307

8．1 阀门驱动装置的选择 1307

第8章 阀门驱动装置 1307

8．1．4 阀门驱动装置的连接 1308

8．1．4．1 多回转阀门驱动装置的连接 1308

8．1．4．2 部分回转驱动装置的连接 1309

8．1．4．3 阀门电动装置目前常用的连接尺寸 1312

8．2 阀门手动装置 1314

8．2．1 手轮 1314

8．2．2 远距离操纵手动装置 1315

8．2．3 齿轮传动手动装置 1315

8．3 阀门电动装置 1316

8．3．1 电动装置的分类 1316

8．3．3．1 操作力矩 1317

8．3．3 电动装置的选择及安装连接方式 1317

8．3．2 型号编制方法 1317

8．3．3．2 操作推力 1321

8．3．3．3 输出轴转动圈数 1322

8．3．3．4 阀杆直径 1322

8．3．3．5 输出转速 1322

8．3．3．6 安装、连接方式 1322

8．3．4 阀门电动装置的结构 1323

8．3．4．1 箱体 1323

8．3．4．2 传动机构 1324

8．3．4．3 行程控制机构 1333

8．3．4．4 力矩控制机构 1334

8．3．4．5 开度指示机构 1334

8．3．4．6 手电动切换机构 1334

8．3．4．7 电动机 1335

8．3．5 阀门电动装置对阀门的控制功能及电气控制线路 1338

8．3．5．1 阀门电动装置的功能 1338

8．3．4．8 碟簧 1338

8．3．5．2 阀门电动装置电气控制线路 1342

8．3．6 电磁驱动 1343

8．3．7 阀门电动装置的质量分级 1343

8．4 防护型阀门电动装置 1344

8．4．1 防爆型阀门电动装置 1344

8．4．1．1 防爆标志与等级 1344

8．4．1．2 防爆型电动装置的设计 1349

8．4．2．1 户外条件 1354

8．4．2．2 设计的防护措施 1354

8．4．2 户外型阀门电动装置 1354

8．4．2．3 轻微防腐 1355

8．4．3 防辐照型阀门电动装置 1355

8．5 阀门电动装置的选择 1356

8．5．1 选用电动阀门应考虑的问题 1356

8．5．1．1 电动阀门的工作环境 1356

8．5．1．2 电动阀门功能要求 1356

8．5．1．3 电动阀门的电气控制 1356

8．5．2 阀门电动装置的选择方法 1357

8．5．2．1 电动装置的输出转矩与转速 1357

8．5．3．2 ZA、QB系列阀门电动装置及其组合、派生产品用电动机技术参数 1358

8．5．3．1 SMC系列阀门电动装置及其组合、派生产品用电动机技术参数 1358

8．5．2．6 其他 1358

8．5．3 阀门电动装置专用电动机技术参数 1358

8．5．2．5 阀门与电动装置的连接 1358

8．5．2．4 阀杆直径的允许值 1358

8．5．2．3 阀杆螺母的最大转圈数 1358

8．5．2．2 电动装置的最大推力允许值 1358

8．5．4 阀门电动装置主要技术参数 1361

8．5．4．1 多回转型SMC系列阀门电动装置技术参数 1361

8．5．4．2 多回转型ZA系列阀门电动装置技术参数 1361

8．5．4．3 多回转型SMC系列阀门电动装置典型规格技术参数 1361

8．5．4．4 部分回转型SMC/HBC系列阀门电动装置技术参数 1361

8．5．4．5 部分回转型QB系列阀门电动装置技术参数 1361

8．5．5 阀门电动装置电气控制原理图 1361

8．5．5．1 SMC系列阀门电动装置电气元件明细 1361

8．5．5．6 SMC系列阀门电动装置（整体基本型）电气控制原理图 1366

8．5．5．5 SMC系列阀门电动装置（带现场按钮盒）电气控制原理图 1366

8．5．5．4 SMC系列阀门电动装置（基本型）电气控制原理图 1366

8．5．5．3 单台电动装置主回路熔断器熔体的额定电流等级 1366

8．5．5．2 ZA、QB系列阀门电动装置电气元件明细 1366

8．5．5．7 SMC系列阀门电动装置（带现场按钮盒的现场电动自锁型）电气控制原理图 1369

8．5．5．8 SMC系列阀门电动装置（带现场按钮灯盒）电气控制原理图 1369

8．5．5．9 SMC系列阀门电动装置（转矩采用微动开关型）电气控制原理图 1369

8．5．5．10 SMC系列阀门电动装置（强制起动型）电气控制原理图 1369

8．5．5．11 SMC系列阀门电动装置（带现场按钮灯盒，现场指示灯电压220V并且与远控指示灯不同时工作）电气控制原理图 1374

8．5．5．12 SMC系列阀门电动装置（电站专用型）电气控制原理图 1375

8．5．5．13 SMC系列阀门电动装置（交流远控、带断相、鉴相保护）电气控制原理图 1375

8．5．5．14 SMC系列阀门电动装置（直流远控、带断相、鉴相保护）电气控制原理图 1376

8．5．5．15 SMC系列阀门电动装置（电开度用自整角机型）电气控制原理图 1376

8．5．5．16 SMC系列阀门电动装置（整体型输出DC4～20mA信号）电气控制原理图 1379

8．5．5．17 SMC系列阀门电动装置（多功能防爆整体型）电气控制原理图 1379

8．5．5．19 SMC系列阀门电动装置（双速型）电气控制原理图 1381

8．5．5．18 SMC系列阀门电动装置（自动调节型）电气控制原理图 1381

8．5．5．21 ZA系列阀门电动装置（基本型）电气控制原理图 1383

8．5．5．22 QB系列阀门电动装置（基本型）电气控制原理图 1383

8．5．5．20 SMC系列阀门电动装置（双线型）电气控制原理图 1383

8．6 国外主要阀门电动装置生产厂家的产品简介 1386

8．6．1 伯纳德阀门电动装置 1386

8．6．1．1 角行程执行器性能简介 1386

8．6．1．2 直行程执行器性能简介 1394

8．6．1．3 多回转执行器性能简介 1397

8．6．2 比菲阀门电动装置 1404

8．6．2．1 ICON 2000系列多回转阀门电动装置 1404

8．6．2．2 ICON 2000系列部分回转阀门电动装置 1412

8．6．2．3 ICON 2000直线执行机构 1418

8．6．3．3 辛克罗赛特控制系统 1420

8．6．3．4 辛克罗帕克控制系统 1420

8．6．3．1 A系列多回转阀门电动装置的特点 1420

8．6．3．2 主要技术指标 1420

8．6．3 罗托克阀门电动装置 1420

8．6．3．5 选型代号及主要性能参数 1422

8．6．3．6 连接尺寸 1422

8．6．3．7 上海Rotork产品型号编制说明 1424

8．6．4 利密托克阀门电动装置 1424

8．6．4．1 产品性能参数 1424

8．6．4．2 L120系列阀门电动执行机构 1424

8．6．4．3 MX直行程阀门电动执行机构 1425

8．7．2 阀门气动驱动装置的分类和结构特点 1426

8．7．1 阀门气动驱动装置的使用条件 1426

8．7 阀门气动装置 1426

8．6．4．6 WTR系列90°转角齿轮箱 1426

8．6．4．4 LY系列阀门电动执行机构 1426

8．6．4．5 B320系列传动齿轮箱 1426

8．7．3 典型的气动驱动装置及气路系统 1427

8．7．4 各类气动驱动装置的结构特点 1427

8．7．5 气动驱动装置主要零件材料及其加工精度 1427

8．7．6 气动驱动装置的设计计算 1427

8．7．6．1 薄膜式气动驱动装置的设计计算 1427

8．7．6．2 气缸式气动装置的设计计算 1430

8．8．1 阀门液动装置的特点 1431

8．8．2 液动与气动装置的性能比较 1431

8．8．3 阀门液动装置的构成 1431

8．8 阀门液动装置 1431

8．7．6．3 摆动式气动装置 1431

第9章 设计数据 1433

9．1 公称通径与流道直径 1433

9．1．1 中国数据 1433

9．1．2 美国数据 1433

9．1．3 英国数据 1436

9．1．4 日本数据 1436

9．1．5 参考数据 1436

9．2 壳体最小壁厚 1440

9．2．1 中国数据 1440

9．2．1．1 闸阀 1440

9．2．1．2 截止阀和升降式止回阀 1440

9．2．1．4 蝶阀 1444

9．2．1．3 旋启式止回阀 1444

9．2．1．5 隔膜阀 1446

9．2．1．6 缩径锻钢阀门 1447

9．2．1．7 旋塞阀 1447

9．2．1．8 钢制阀门阀体颈部 1447

9．2．2 美国数据 1448

9．2．2．1 铸铁阀门 1448

9．2．2．2 钢制阀门 1448

9．2．3 英国数据 1452

9．2．3．1 铜制阀门 1452

9．2．3．2 铸铁阀门 1452

9．2．3．3 钢制阀门 1452

9．2．4 日本数据 1452

9．3．1．1 闸阀 1456

9．3．1．2 截止阀 1456

9．3 阀杆直径和填料函尺寸 1456

9．3．1 阀杆直径 1456

9．3．1．3 隔膜阀 1461

9．3．1．4 其他阀门 1461

9．3．2 填料函尺寸 1464

9．3．2．1 填料函内径及填料宽度 1464

9．3．2．2 填料函深度 1464

9．4 常用紧固件尺寸 1470

9．4．1 螺纹 1470

9．4．1．1 普通螺纹 1470

9．4．1．2 短牙梯形螺纹 1500

9．4．1．3 梯形螺纹 1504

9．4．1．4 其他螺纹 1513

9．4．2 螺栓和螺柱 1529

9．4．2．1 螺栓 1529

9．4．2．2 螺柱 1542

9．4．3 螺母 1543

9．4．4 垫圈及挡圈 1548

9．5 美制螺纹常用紧固件 1555

9．5．1 螺栓 1555

9．5．2 螺柱 1555

9．5．3 螺母 1561

第10章 阀门的检验和试验 1566

10．1 阀门的检查和试验项目 1566

10．2．1 阀门铸件和锻件的检查 1568

10．2 阀门的检查 1568

10．2．2 阀门的主要尺寸检查 1571

10．2．2．1 阀门结构长度偏差的检查 1571

10．2．2．2 法兰连接阀门的法兰密封面平行度或垂直度偏差的检查 1574

10．2．2．3 阀门壳体最小壁厚的检查 1574

10．2．2．4 阀门其他主要尺寸的检查 1574

10．2．2．5 阀门清洁度的检查 1575

10．3 阀门的压力试验 1577

10．3．1 阀门的壳体试验 1578

10．3．2 阀门的上密封试验 1582

10．3．3 阀门的密封试验 1584

10．4 安全阀的试验 1594

10．4．1 安全阀的壳体试验 1595

10．4．2 安全阀的性能试验 1596

10．4．3 安全阀的排量试验 1600

10．5 减压阀的试验 1606

10．5．1 减压阀的壳体试验 1607

10．5．2 减压阀的性能试验 1607

10．6 蒸汽疏水阀的试验 1611

10．6．1 蒸汽疏水阀的壳体试验 1611

10．6．2 蒸汽疏水阀的性能试验 1612

10．6．2．1 试验装置 1612

10．6．2．2 动作试验 1613

10．6．2．6 排空气能力试验 1614

10．6．2．8 漏汽量试验 1614

10．6．2．7 最大过冷度和最小过冷度试验 1614

10．6．2．5 最高工作背压试验 1614

10．6．2．4 最高工作压力试验 1614

10．6．2．3 最低工作压力试验 1614

10．6．2．9 热凝结水排量试验 1616

10．7 特种阀门的试验 1617

10．7．1 真空阀的试验 1617

10．7．1．1 真空阀的性能试验方法 1617

10．7．1．2 真空密封试验 1620

10．7．1．3 检漏试验 1621

10．7．2 低温阀的试验 1624

10．7．2．1 BS6364—1996标准有关低温阀试验的内容 1624

10．7．2．2 日本平田阀门公司的低温阀试验要求 1625

10．8 阀门的其他试验 1627

10．8．1 阀门的寿命试验 1627

10．8．1．1 闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀和蝶阀的寿命试验 1628

10．8．1．2 阀门电动装置的寿命试验 1633

10．8．2．1 试验装置的要求 1635

10．8．2 阀门的流量试验 1635

10．8．2．2 阀门压力损失的测定 1638

10．8．2．3 阀门流阻系数及流量系数 1640

10．8．3 阀门的耐火试验 1640

10．8．3．1 试验工况 1640

10．8．3．2 试验方法 1640

10．8．3．3 性能要求 1644

10．8．3．4 阀门的评定 1644

10．9．1 阀门产品抽样的方法 1646

10．9．2 阀门产品等级的评定方法 1646

10．9 阀门产品抽样和等级评定 1646

10．8．4 阀门的防静电试验 1646

附录 1648

附录A 国内外阀门标准目录 1648

A．1 我国现行的阀门标准 1648

A．2 我国阀门行业目前常用的国际标准和国外先进标准 1651

A．3 我国阀门行业现行国家标准等同、等效或非等效的国外先进标准 1660

附录B 常用计量单位换算表 1662

附录C 引进装置常用材料中，各国钢号等材料牌号的近似对照表 1665

附录D 允许组合的异种金属 1674

附录E 与管道连接形式的测量基准 1675

附录F 司太立耐热耐磨硬质合金的物理-力学性能 1675

附录G 司太立耐热耐磨硬质合金的化学成分和用途 1676

参考文献 1680

附录H 司太立耐热耐磨硬质合金№1、№6的耐蚀性 16787