阀门的主要连接方式解析
时间：2015-04-28 阅读：4032
当今阀门的类型和材料种类越来越多，阀门型号的编制也越来越复杂。虽然我国有阀门型号编制的统一标准，但已不能*适应阀门工业发展的需要，逐步演变出一些行业或单位自己的编号方法。例如，在石油化工行业，石化设计院为了使装置采用的阀门科学化、规范化以及便于计算机统计，制定了一套阀门型号编制规定——《阀门编码规定》。在《阀门编码规定》中，对阀门类型、端部连接形式、压力等级、壳体材质、阀杆材质、密封材质、壳体连接的紧固件材质、特殊要求、阀门密封用垫片和填料等项进行了编码规定。
阀门端部连接
阀门端部连接结构及尺寸对于阀门是否正常安装使用至关重要，如果选择不当，易引起安装过程中尺寸或连接机构不匹配，导致阀门无法安装。因此，在选择阀门时，应特别注意。正确、合适地选择阀门端部连接结构，才能保证阀门顺利安装使用。
阀门连接端连接形式通常分为：螺纹式、法兰式、焊接式、卡箍及卡套式。
螺纹连接结构
螺纹连接属于可拆卸连接，不宜焊接或需要拆卸的场合大多使用螺纹连接，对于>DN50的螺纹连接可用于没有危险的流体，但其连接不易控制，并且很难在不损伤构件情况下，施加足够的转矩来拧紧连接接头，所以螺纹连接大多用于≤DN50没有危险流体的管道中。螺纹连接分内螺纹连接和外螺纹连接两种，其机构又分为直管螺纹和锥管螺纹。内螺纹连接通常将阀体端部加工成锥管螺纹或直管阴螺纹，与其连接的管道加工成锥管螺纹或直管阳螺纹。外螺纹连接是将阀体端部加工成阳螺纹，便于安装和拆卸螺纹端部的阀门。由于这种连接可能出现较大的泄漏沟道。如果阀体的材料是可以焊接的，螺纹连接后还可以进行密封焊。直管螺纹用于一些进行单独密封的地方，直管螺纹会形成机械连接，并且为密封和压缩密封力提供相应的位置；锥管螺纹主要用于工艺生产中，工艺密封是通过锥型螺纹的锁定作用来完成的。
法兰连接结构
对于>DN50的管道，法兰是zui常用的连接方法，法兰连接的阀门，安装和拆卸都非常方便，并且适用的公称尺寸和公称压力非常广。与阀门连接的法兰，可分为平焊法兰、对焊法兰、承插焊法兰、整体法兰等；按密封面形式可分为全平面法兰、突面法兰、凹凸面法兰、榫槽面法兰和环连接面法兰。各种法兰结构形式和密封面形式选择取决于不同的使用工况。
一般在客户无特殊要求的情况下，阀门的连接法兰都是与阀门一起铸造出来的，称之为整体式法兰，也是法兰连接中zui常用的；平焊法兰由于结构强度、刚度较低，多使用于条件较缓和的工况下，如低压循环水用阀门，一般低压压缩空气用阀门等，其优点是价格低廉、安装方便；螺纹法兰的使用范围不能超过DN150，适用工况和平焊法兰相似，但螺纹法兰的密封和准确定位是很难做到的，因此当管道要求不能有任何泄漏时，一般不考虑螺纹法兰；在小尺寸的法兰中承插焊是很常见的，这种法兰很容易安装和焊接，但是不能用于有毒流体，因为焊缝很难进行射线探伤，也不能用于会导致产生腐蚀或者引起腐蚀问题的流体管道，常用于小于或等于PN100，小于或等于DN50的没有危险流体的管路中；对焊法兰其颈部过滤结构强度和刚度都较好，可与管子对焊连接并很容易进行射线检测，使其具有*的整体性，因此可适用于工况较苛刻的场合，如油气及化工介质等。
常用法兰类型及代号如图1-7所示。
全平面法兰一般用于低压铸铁、铸钢或非金属阀门中。突面法兰在中低压情况下能达到很好的密封效果，故在客户无特殊要求时中低压阀门大多采用突面法兰。榫槽式法兰是将平垫片安装在封闭槽中，这种结构在密封面上，可产生很高的密封比压，通常远远超过垫片材料的屈服点，从而保证了可靠的密封性。其缺点是长期使用后，阀门部件维修或更换时，垫片难以从密封槽中取出，如果硬性取出，往往会将密封槽损坏，所以这种法兰并不是广泛使用的法兰类型，它的用途也很有限。凹凸式法兰是将平垫片安装在凹面法兰的密封面内，与榫槽式密封结构相比，其易于拆卸，其缺点是垫片容易与介质接触，使用在高压下易被介质冲刷、变形，无法起到良好的密封效果，设计、制造时可根据实际需要适当地加入内、外环、及内、外包边，以提高其密封效果。环连接面法兰是在两个带有环型凹槽的突面法兰中放入一个环型软技术环垫片，垫片会有轻微的变形以起到密封作用，它广泛用于高压和有毒流体管道。常用法兰密封面类型及代号如图1-8所示。
这种结构适用于各种压力和温度，在较苛刻的条件下使用时候，比法兰连接更为可靠。但是焊接连接的阀门拆卸和重新安装都比较困难，所以它的使用限于通常能长期可靠地运行，或使用条件苛刻、温度较高的场合。如火力发电站、核能工程、乙烯工程的管道上。
对于≤DN50、壁厚较薄的管道焊接阀门通常具有焊接插口来承接带平面端的管道。但由于承插焊接在插口与管道间形成缝隙，因而有可能使缝隙受到某些介质的腐蚀，同时管道的振动会使连接部件疲劳，誓词承插焊接的使用也受到一定的限制。
卡箍连接结构
卡箍连接结构具有*的柔性特点，使管路具有抗振动、抗收缩和膨胀的能力，与焊接和法兰连接相比，管路系统的稳定性增加，并能够更好的抵御由于振动引起的疲劳，更适合温度的变化，从而保护了管路组件，也减少了管道应力对结构件的破坏，其操作简单，所需要的操作空间变小，维修方便。被广泛用于卫生工况和快速拆卸等级端操作的工况。
卡套连接结构
卡套连接特点是依靠卡套的切割刃口，紧紧咬住钢管管壁，使管内的高压流体得到*密封。这种连接结构具有连接紧固、耐冲击、抗振动性好、维修方便、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。