6.1蒸汽工程
号热源厂至出口加工区蒸汽管网施工组织设计
5号热源厂至出口加工区蒸汽管网工程施工组织设计编制：审核：审定：目录1、编制依据2、工程项目概述3、施工组织机构4、施工准备5、主要施工方法6、工期保证措施7、质量保证措施8、保证安全生产，文明施工，减少扰民降低环境污染和噪音的措施9、雨季施工措施10、地下管线与其他地上地下设施的加固措施11、施工时机械材料的进场计划12、施工现场平面布置图及施工道路平面图13、预防非典措施1、编制依据1．1 5号热源厂至出口加工区蒸汽管网工程招标文件。
1．2 5号热源厂至出口加工区蒸汽管网施工图设计。
1．3〈〈城市供热管网工程施工及验收规范〉〉CJJ/28—981．4〈〈城市供热管网工程施工及验收规范〉〉CJJ28—891．5〈〈工业金属管道工程施工及验收规范〉〉GB50235—971．6〈〈现场设备、工业管道工程焊接工程施工及验收规范〉〉GB50236—98 2、工程项目概述2．1工程内容本工程设计为5号热源厂至出口加工区DN300蒸汽管网，设计起点为热源五厂北侧DN350蒸汽管甩口，设计终点为污水处理厂北侧现有DN150蒸汽管，路由总长560米。
本设计介质参数：蒸汽：1.3MP,240℃过热蒸汽.土建支架按一根DN350蒸汽管一根DN300蒸汽管一根DN150凝水管配置,本次只施工一根DN300蒸汽管,其余管线位置预留.本工程包括开槽、填沙、回填、管墩、管网焊接、打压、保温、防腐、蒸汽吹扫、扫线等。
2．2工期要求2003年5月30日起至2003年6月30日。
2．3工程特点本工程工期短，工程量大，施工地带地下分布有其他专业管网及电缆等，给施工增加了不少难度，因此施工中要严谨组织，查明情况方可施工。
3、施工组织机构3．1本工程实行项目法管理，实行项目经理负责制，建立以工程进度、质量、安全、成本为目标的管理层和专业技术精湛配合默契的劳务层。
成立以分公司经理为首的项目部，技术科长领导的配以安装、土建等专业技术人员的技术管理机构，质量安全保证体系在项目部经理直接领导下的正常运转。
蒸汽伴热管道规范-伴热管线
蒸汽伴热管道规范1.0范围本规范涵盖了管道、仪表和相关设备的蒸汽伴热设计和安装的一般要求。
与本规范、图纸或其它用于此工作的规范有偏差时，应在工作前向授权技师提交书面申请以获得相关批准。
2.0参考文献在这方面相关的规范如下：（1）X-MAPJ-S500-0018,管道检查验收施工规范（2）X-MAPJ-S500-0011，绝缘规范（3）GB50234-97，施工规范及工业金属管道的验收3.0基本概要所有要求伴热的管线或其相关的设备和仪器，应有适用的管道和仪表流程图以及管线列表。
本规范适用32℉以及更高时的“低环境设计温度”。
4.0设计蒸汽伴热管道设计时应布置有序，并考虑到热膨胀并且易于通向所有的法兰、阀门、U型弯管、滤水器和仪器。
为对阀门、U型弯管或滤水进行测试或易于拆除，应提供阀门、法兰。
实际操作时，伴热应从管线的最高点开始终止于最低点。
蒸汽供应连接应采取最近的车间蒸汽管集箱到管线的最高点，且需有隔离阀。
当要求两个或更多的蒸汽伴热供应点时，集合管通常用于伴热供应及冷凝水回水。
实际操作时，蒸汽伴热供应集合管应能自排水到主蒸汽管。
然而在操作及停工期间，如果布局允许将冷凝物收集到主蒸汽管，应在集合管的最低点安装排水阀，此时应在集合管为伴热系统最低点的地方安装U型弯管，连续不断地排出冷凝物，从而形成集合管。
蒸汽供应连接以及集合管应位于允许短期运行的伴热管道。
所有集合管的规格为附加伴热器的25%。
从经济角度来说，节约能源应收集蒸汽伴热的冷凝水，并排入同蒸汽伴热有相同压力水平的冷凝水总管。
冷凝水管线及冷凝水收集总管应尺寸应合适，防止收集操作的两相流动产生过多的回压。
所有要求伴热的管线应提供独立的伴热器，或伴热器不得伸至不同体系或系统的其它管线。
除了有调节阀或其它类似连接外，所有伴热器应单独密封。
所有的调节阀、管线阀门、配件、仪表和相关设备等，应同连接的管道一样有蒸汽伴热。
管线保护的绝缘厚度以及类型应遵循工程隔热规范。
建筑给排水工程：热水供应系统的组成
10 冷水箱 2 水加热器 3 配水干管 4 配水立管 5 回水立管 6 回水干管 7 循环泵
热媒为蒸汽的集中热水系统
热水供应系统的组成
3．附件
包括：蒸汽、热水的控制附件及管道的连接附件。
温度自动调节器
减压阀
膨胀罐管道伸缩器安来自阀 闸阀自动排气阀水嘴
……
热水供应系统的组成
温度自动调节器
安全阀
自动排气阀
热媒为蒸汽的集中热水系统
热水供应系统的组成
2.热水供水系统（第二循环系统）
热水供水系统由热水配水管网和回水管 网组成。
被加热到一定温度的热水，从水加热器 输出经配水管网送至各个热水配水点，而水 加热器的冷水由高位水箱或给水管网补给。 为保证各用水点随时都有规定水温的热水， 在立管和水平干管甚至支管设置回水管，使 一定量的热水经过循环水泵流回水加热器以 补充管网所散失的热量。
伸缩节
谢谢观看
6.1.2 热水供应系统的 组成
热水供应系统的组成
热水供应系统的组成因建筑类型和规模、热源情况、用水要求、加热和贮存 设备的供应情况、建筑对美观和安静的要求等不同情况而异。
室内集中热水供应系统主要由３部分组成： 热媒系统（第一循环系统）
热水供应系统（第二循环系统） 附件
热水供应系统的组成
1.热媒系统（第一循环系统）
热媒系统由热源、水加热器和热媒管网 组成，由锅炉生产的蒸汽（或高温热水）通 过热媒管网送到水加热器加热冷水，经过热 交换蒸汽变成冷凝水，靠余压经疏水器流到 冷凝水池，冷凝水和新补充的软化水经冷凝 水循环泵再送回锅炉加热为蒸汽，如此循环 完成热的传递作用。
1 锅炉 2 水加热器 8 冷凝水池 9 冷凝水泵 12 热媒蒸汽管 13 冷凝水管
蒸汽管道主要施工工艺
蒸汽管道主要施工工艺1. 施工程序2管道安装：2.1受压材料验收2.1.1受压管材验收对到场地埋管按生产厂家图纸进行逐件核对验收，要求其外观质量、尺寸应符合设计图纸的要求。
本工程所使用的无缝钢管标准为GB/T8163-2018《输送流通无缝钢管》；管件标准为GB/T12459-2017;法兰组件和垫片按HG2059∽20635-2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》选用。
其他进场管材、管件必须符合设计要求，质保材料齐全，字迹清楚，章印有效，外观质量符合规定要求。
验收合格后填写“到场材料验收记录”。
2.1.2焊材验收：（焊接方法：对接焊缝采用氩电弧焊，）进场焊条焊丝必须合格证、质保书齐全，字迹清楚，章印有效；电焊条焊丝原包装进场，抽样检查必须无锈、无潮、药皮无破损。
要求规格均匀、镀层光亮完整。
按设计标准验收。
对焊条抽样按规定焊接工艺进行试焊，其所焊焊缝质量要达到规定的要求。
焊条焊丝验收合格后填写“到场材料验收记录”。
电焊条用烘箱烘干使用，焊条领用要填写“焊条发放回收记录表”。
电焊条烘干参数按下表执行2.1.3阀门验收：本工程阀门选用Z41H-16C。
进场阀门必须合格证齐全，宏观检查合格后，填写“到场材料验收记录”；阀门在使用前必须进行壳体强度及密封性试验，具有上密封还应进行上密封试验，不合格的不得使用。
试验合格后，填写“阀门试验记录”。
2.1.4法兰验收：法兰参照GB/T20592-2009标准，按设计要求进行验收。
验收合格后填写“到场材料验收记录”。
2.1.5螺栓验收：管道系统法兰连接螺栓紧件采用35CrMo螺栓,螺母采用30CrMo，垫片为金属缠绕垫片304SS2.1.6补偿器自然补偿器，具体按设计要求施工。
2.1.7其它受压管件的验收按设计规定进行。
2.2管子组合管子组合前、应将管道内部清理干净、管内不得遗留任何杂物,并有临时封堵措施。
2.2.1每段预制管段应标明管号、焊口号、焊工号，按区摆放。
蒸汽管道项目工程施工方案计划
蒸汽管道项目工程施工方案计划1.项目背景及目标本项目是一项蒸汽管道工程，目标是建设一个长期稳定、高效可靠的蒸汽供应系统，为相关企业提供稳定的蒸汽供应，满足其生产需求。
2.工程概况本项目的主要内容包括蒸汽供应站建设、蒸汽管道布设、设备安装、系统调试等。
总长度约为XX公里，供应能力为XX吨/小时。
3.施工准备3.1人员准备根据工程规模和要求，组建施工队伍，包括工程经理、项目经理、施工管理员、技术人员、安全人员等。
3.2材料准备根据设计要求，提前采购所需的蒸汽管道材料、设备及配件等。
3.3施工设备准备根据施工计划和工期，准备相应的机械设备、工具等。
3.4环境准备对施工区域进行检查，并进行环境整治，确保施工条件符合要求。
4.施工组织4.1工程管理建立健全的项目管理体系，明确工程组织结构，明确各岗位职责，确保施工过程的顺利进行。
4.2施工标准根据国家相关标准和规范，制定蒸汽管道工程施工标准，以确保施工质量和安全。
4.3施工流程制定详细的施工流程，并与相关部门进行沟通和协调，保证施工进度和质量。
4.4供货及配送计划与供货商协商制定供货计划，并确保材料及设备按时到货，供应充足。
5.施工过程与安全保证措施5.1蒸汽管道布设按照设计要求，在施工区域进行测量和定位，根据地理条件、土壤情况等确定嵌设方式和位置。
5.2设备安装根据设备安装图纸和相关要求，进行设备的安装、调试和联接。
5.3焊接工艺制定蒸汽管道焊接工艺，并确保焊接质量满足相关标准和要求。
5.4系统调试经过红外测试和压力测试等环节，对蒸汽管道系统进行调试，确保系统运行正常。
5.5安全保证建立健全的施工安全责任制度和安全管理体系，加强对施工现场的安全监管和安全教育，确保施工期间的安全。
6.施工验收与后续维护6.1施工验收施工完成后，进行工程竣工验收，确保工程质量和技术标准符合要求。
6.2后续维护建立系统运行档案和巡检管理制度，定期对系统进行维护及检修，确保系统的长期稳定运行。
化工热力学第六章 蒸汽动力循环与制冷循环
WS=(1-)(H3- H2)+(H2-H1)
6.1 蒸汽动力循环
ws 热效率 QH ws Qh 能量利用参数 QH
6 蒸汽动力循环与制冷循环
6.1 蒸汽动力循环 6.2 膨胀过程 6.3 制冷循环
6.2 膨胀过程
膨胀过程在实际当中经常遇到，如：高压流 体流经喷嘴、汽轮机、膨胀器及节流阀等 设备或装置所经历的过程，都是膨胀过程。 下面讨论膨胀过程的热力学现象。着重讨 论工业上经常遇到的节流膨胀和绝热膨胀 过程及其所产生的温度效应
⑵H1升高，因为水不可压缩耗功很少，一般 可忽略不计，但H1增加，必须使P1、t1增加， P1太大会使设计的强度出现问题，从而使制 造成本增加，提高效率的收益，并不一定 能弥补成本提高的花费。
6.1 蒸汽动力循环
卡诺循环要求等温吸热和等温放热以及等 熵膨胀和等熵压缩。在朗肯循环中，等温 放热、等熵膨胀和等熵压缩这三各过程基 本上能够与卡诺循环相符合，差别最大的 过程是吸热过程。现在主要问题是如何能 使吸热过程向卡诺循环靠近，以提高热效 率。显然改造不等温吸热是提高热效率的 关键，由此提出了蒸汽的再热循环和回热 循环。
6.1 蒸汽动力循环
1）蒸汽动力循环与正向卡诺循环 2）蒸汽动力循环工作原理及T-S图 3）朗肯循环 4）提高朗肯循环热效率的措施 5）应用举例
6.1 蒸汽动力循环
4）提高朗肯循环热效率的措施
要提高朗肯循环的热效率，首先必须找出影响热 效率的主要因素，从热效率的定义来看
对卡诺循环 对朗肯循环
ws TL c 1 QH TH
H ( )T P H ( )p T
H ( ) P CP T
6.2 膨胀过程
H ( )T T J ( ) H P P CP
化工热力学6Chapter6蒸汽动力循环与制冷循环(New)
3.分析举例
Chapter 6.蒸汽动力循环与制冷循环 §6.1蒸汽动力循环
五、提高Rankine循环热效率的主要措施 (一)提高蒸汽的初参数即温度和压力 (二)提高冷凝器效率和尽可能降低冷却水的温度以便尽可能降低 乏汽压力 1.原理 （1）提高冷凝器效率目的是缩小工质与冷却水之间的传热温差 即缩小了传热推动力； （2）降低冷却水的温度的目的是在传热推动力不变的情况下降 低乏汽压力 2.限制 （1）冷凝器效率提高受冷凝器传热面积的限制即冷凝器投资的 限制； （2）冷却水的温度的降低受季节和地理位置的限制 (三)利用其它低温余热预热锅炉给水即提高锅炉进口的水温 原理：缩小工质在锅炉中与燃气之间的传热温差
6．汽耗率 SSC=m/N=60103/(2.045410466.87)=2.943 kg/(kWh)
10
1．例5-8 1.57MPa、484℃的过热水蒸气推动透平机作功，并在 0.0687MPa下排出。此透平机既不可逆也不绝热，输出的轴 功相当于可逆绝热膨胀功的85%。由于隔热不好，每kg蒸汽 有7.12kJ的热量散失于20℃的环境。此过程的理想功、损失 功和热力学效率。
四、计算举例
例 题 6-1(P135~137) 某 蒸 汽 动 力 循 环 按 朗 肯 循 环 工 作 , 锅 炉 压 力 为 4MPa, 产 生 440℃的过热蒸汽,乏汽压力为4kPa,蒸汽流量60吨/时，试按理想朗肯循环计 算①乏汽的干度;②汽轮机的理论功率;③水在锅炉中吸收的热;④水泵的理论 功率;⑤乏汽在冷凝器中放出的热;⑥循环的热效率;⑦循环的汽耗率。
NTid=m(h1h2)/3600=60103(3307.12079.87)/3600=2.0454104 kW 4．泵功率 NP=m(h4h3)/3600=60103(125.472121.46)/3600=66.87 kW
纯蒸汽系统标准管理规程
纯蒸汽系统标准管理规程1 目的明确纯蒸汽的使用范围，规范纯蒸汽系统设计、选型、安装及使用等过程行为。
确保纯蒸汽系统满足生产工艺要求。
2 范围所有纯蒸汽使用的生产车间。
3 责任者工程部、化验室、质量部、生产部、车间。
4 职责4.1 生产车间4.1.1 提供纯蒸汽技术参数，使用点位置及单位小时消耗量。
4.1.2 参与纯蒸汽系统及单体设备的选型、安装、确认和验证等工作。
4.1.3 对岗位操作人员进行培训，负责纯蒸汽系统的运行。
4.2 质量部4.2.1 参与纯蒸汽系统的设计、选型、确认和验证工作。
4.2.2 负责纯蒸汽系统设计确认、安装确认、运行确认、性能确认等方案和报告的审核。
4.2.3 负责纯蒸汽系统日常运行状况和水质情况的监督管理。
4.3 生产部4.3.1 负责纯蒸汽系统生产过程的控制。
4.3.2 参与系统设备的选型、论证及确认的牵头工作。
4.3.3 负责系统设备确认方案、报告的审核。
4.3.4 系统完工验收。
4.4 化验室4.4.1 参与纯蒸汽系统及单体设备的确认和验证等工作。
4.4.2 负责纯蒸汽系统的检验。
4.5 工程部4.5.1 负责用户需求标准（URS）的起草。
4.5.2 负责系统设备的选型、论证及确认的牵头工作4.5.3 负责纯蒸汽系统设备、管路安装运行。
5 依据的法规5.1《药品生产质量管理规范》（2010年修订）5.2《药品生产质量管理规范实施指南》（2010年修订）6.内容6.1 纯蒸汽系统的组成纯蒸汽系统由纯蒸汽制备系统和纯蒸汽分配系统组成。
6.1.1 纯蒸汽制备系统：纯蒸汽发生器。
6.1.2 纯蒸汽分配系统：管路、各个使用点。
6.2纯蒸汽发生器是纯蒸汽系统的核心，其选型要考虑如下内容6.2.1 各个使用点用汽量。
6.2.2 材质要求：316L不锈钢。
6.2.3 内表面粗糙度要求。
6.3 纯蒸汽制备系统6.3.1 纯蒸汽通常是以纯化水为原料水，通过纯蒸汽发生器或多效蒸馏水机的第一效蒸发器产生蒸汽，纯蒸汽冷凝时要满足注射用水的要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
B
100
A
% 流量
B
AB = A ＋ B
0
0
至设备 或制程
% 行程
100
分流阀有一个 进口和两个 出口
进口
AB
A
分流管
图6.1.11 三通阀的定义
B
6.1.8
蒸汽和冷凝水系统手册
第6章 控制硬件：电动/气动自动驱动装置
控制阀 章节6.1
三通阀有三种基本形式： 活塞型 球形阀芯型 旋转型 活塞阀 这种形式的阀门有一空心的活塞（图6.1.12）， 由执行器驱动上下运动，调节两个通道A和B的流通 面积，在任何时候，两个流道的截面积的和是相同 的。例如，如果A是30%的开度，那么B是70%的开 度，反之亦然。这种形式的阀门自身具有平衡性，由 自作用控制系统驱动。注：不同制造商的流道的设计 有可能不同。 球形三通阀（也称作“升降式”） 执行器推动两个阀座中间的圆板或一对阀芯（图6.1.13），来相应增加或减小通过流道A和B流量。
阀体 流体流向
蝶片
蝶阀处于不同开度时蝶片的侧视图
阀全开
阀1/2开
阀全关
流体能自由 通过小孔
图6.1.8 蝶阀（处于全开位置）
6.1.6
蒸汽和冷凝水系统手册
第6章 控制硬件：电动/气动自动驱动装置
控制阀 章节6.1
以前，由于软阀座的固有的限制，蝶阀常用于低压和低温的工况。现在，已经出现了耐高温的阀座和 特殊加工的金属对金属阀座的蝶阀，来克服这些缺点。普通的蝶阀已经使用在简单的控制中，尤其在一些 调节要求比较小的大口径的应用中。 还有一些特殊的蝶阀用于更苛刻的工况。 流体通过的蝶阀时产生的压降比较小，当阀门全开的时候对流体的阻碍很小。但是总的来说，蝶阀的 压差限制要比球形阀小得多。由于其密封形式的不同，球阀可以比蝶阀在更高的压差下运行，在其它方面 蝶阀和球阀比较相似。 选项 当考虑选择一个控制阀的时候通常有很多选项。对球形阀，选项包括阀杆填料的材料和填料形式，以 满足高温的应用或不同流体的要求。从图6.1.9所示的图中可以看到其简单示意图。值得注意的是某些形式 的阀杆填料会对阀杆产生很大摩擦力。例如，传统的填料箱形式的填料会比弹簧负载的V型PTEE或波纹管 密封产生更大的摩擦力。这样需要执行器提供更大关闭力，为随机的运动提供更强的趋势。 弹簧负载的填料在发生磨损以后具有自调整的功能。这样减少了常规的手动维护。波纹管密封的阀门 是这三种中最贵的一种，密封效果最好，摩擦力最小。从图6.1.9中可以看到，波纹管密封的阀门在阀轴顶 间通常都有另一套传统密封。这通常作为阀杆密封的最后一道保护，防止流体向大气的任何泄漏。
压盖螺母
压盖螺母 V型密封
压盖螺母 密封件 波纹管固定在 壳体上 外壳
密封件
弹簧
填料箱密封
弹簧负载的 PTFE V型密封 图6.1.9 各种不同的填料
波纹管密封
阀体内部也会有不同的阀芯导向。图6.1.10画出了一种常见的阀芯导向，是一种“双导向”的方法， 在阀轴的顶部和底部都有导向。另一种方法是“导向阀芯”，阀芯通过鼠笼或支架进行导向。有些阀门会 使用穿孔阀芯，包括阀芯导向和降噪功能。 执行器推力 执行器推力
球形阀芯 流体流动 水平旋塞轴
球形阀座
图6.1.6 偏心旋塞阀的侧视图（部分开启）
球阀
如图6.1.7所示的球阀是一种简单的球阀形式，由位于两个密封环之间的球体组成。球上开孔允许流体 通过。与管道对接时，可以提供全通径或接近全通径的流量，但是压降很小。球旋转90°可以控制流 道的开关。用于控制用的特殊设计的球阀有特定的球体和阀座，来提供预定的流量特性形式。
旋转型阀门
旋转型阀门，通常称作90°阀门，包括旋塞阀、球阀和蝶阀。所有这些阀门都需要一个旋转的动作 来开启和关闭，很容易安装执行器。 偏心旋塞阀 图6.1.6所示的是一个典型的偏心旋塞阀。这些阀门通常安装有一根如图中所示的水平旋塞轴，执行 器安装在阀门旁边。 旋塞阀包括旋塞和执行器之间的连接，来增加杠杆作用和关闭力，特殊的阀门定位器将阀门的固有特 性修正为更有用的等百分比特性（阀门特性将在6.5节中介绍）。
第6章 控制硬件：电动/气动自动驱动装置
控制阀 章1.1
第6章 控制硬件：电动/气动自动驱动装置
控制阀 章节6.1
电动 / 气动控制简介
蒸汽和冷凝水系统的第6章主要讲述的是控制系统的实际应用，将第5章中所讲的基本控制理论放到 实际应用中。 一个基本的控制系统通常包括以下组成部分： 控制阀 执行器 控制器 感应器 所有这些术语都是通用的，每一种都有不同的形式和特性。随着技术的不断发展，各个不同设备之间 的分界线和定义越来越模糊。例如，传统的定位器是在阀门的行程范围内将阀门调到一定的位置，现在可 以是： 直接接收感应器的信号，提供控制功能。 同计算机连接来改变控制功能，执行诊断程序。 修正阀门的运动来改变控制阀的特性。 同工厂的数字通讯系统交互。 但是，为了明确起见，我们在此单独考虑各个组件。
5×压差（bar）×阀座直径（mm））。通常阀门的泄漏率越低就越贵。
平衡阀芯单座阀 由于双座阀无法避免的泄漏问题，当阀门需要紧密关闭时需要选择单座阀。当阀门尺寸增大时，所需 要的关闭力也随之不断增加。有些阀门按照平衡的机理设计来减小必需的关闭力，上游流体的压 力经过某些内部流道进入阀芯的上部空间，起到一个平衡腔的作用。如图6.1.4所示，这个腔体中的压力 给阀芯提供一个向下的力，以平衡上游压力，给执行器提供一个辅助力，关闭阀门。 执行器推力 压力平衡 腔室 压力 平衡力
控制阀
现有的阀门形式多种多样，本文集中对在蒸汽和其它工业流体的自动控制系统中应用比较广泛的阀门 种类进行介绍。阀门形式包括直行程阀门和旋转型阀门。 直行程的阀门形式包括球形阀和滑板阀。 旋转型阀门包括球阀、蝶阀、旋塞阀及其衍生产品。 控制阀的首选是二通阀和三通阀。 二通阀“节流”（限制）通过的流体 三通阀可用于“混合”或“分流”通过的液体 二通阀 球型阀 球形阀经常用于控制应用中，因为它不仅适用于节流应用，而且很容易为阀门的开度和流量之间赋予 某种特性。 图6.1.1所示的是两种典型的球型阀。阀门的运动由安装在阀杆上的执行器提供。 阀杆 阀杆
阀帽 阀帽 阀体 阀体
图6.1.1 两种不同外形的球型阀
球型阀主要由以下部件组成： 阀体 阀盖
6.1.2
蒸汽和冷凝水系统手册
第6章 控制硬件：电动/气动自动驱动装置
控制阀 章节6.1
阀座和阀芯 阀杆（同执行器相连） 阀杆和阀盖之间的密封 图6.1.2表示的是一个单阀座的二通控制阀。在这个例子中，流体的流动将推开阀芯，使阀芯离开阀 座。 执行器推力
三通阀
三通阀按照阀芯和阀座在阀体内的布置不同用作混流或分流应用。下图6.1.11对两种不同的功能作了 个简单的定义。 一 混合流 A AB
混合阀有 热流体 两个进口 和一个出口
冷流体 AB是常流量口。它的总流量是通过A和B的总 和，是固定的。当阀的内部机械装置移动时A和 B的开度是变化的。通常使用线性特性的阀芯以 确保总输出不变。
A
AB
AB
A
B 混合
图6.1.13 球形三通阀
B 分流
注：阀芯的裙缘形状可以实现线性的流通特性。（见图6.1.14） 阀杆
裙缘形状提供 线性的流动 特性
移动
阀体 阀座
图6.1.14 实现线性流通特性的阀芯裙缘
蒸汽和冷凝水系统手册
6.1.9
第6章 控制硬件：电动/气动自动驱动装置
控制阀 章节6.1
旋转型的三通阀 这种形式的阀门使用一旋转块，穿梭于流道面中。如图6.1.15所示原理图所示的是混流应用，80%的 流量通过A，20%的流量通过B，100%的流量通过AB。
蒸汽和冷凝水系统手册
6.1.3
第6章 控制硬件：电动/气动自动驱动装置
控制阀 章节6.1
执行器推力
上阀芯 上阀座
流体流动 下阀芯 下阀座
图6.1.3 通过二通双座阀的流动
但是，任何双座阀都存在一个潜在的问题。因为制造公差和不同的膨胀系数，很少有双座阀能满足很 好的关紧度。 关闭密封等级 控制阀的泄漏等级是按照阀门处于全关时的泄漏量来划分的。对于一个标准的双座阀最好的泄漏等级 是Ⅲ级（全流量的0.1%），但通常这样的泄漏量对于一些应用来说太大而不适合。由于通过两个阀座的流 量是不相同的，当阀门打开时，力不一定能保持平衡。 控制阀的泄漏率有各种不同的国际标准。下面的泄漏等级摘自英国标准BS 5793 Part 4（IEC 605344）。对于一个非平衡的单痤阀，泄漏率通常是IV（全流量的0.01%），但是也有可能做到V级（1.8×10－
(A x ∆P) + 摩擦力余量 = F
式中： A ∆P F = = = 阀座面积 (m2)； 压差 (kPa)； 需要的关闭力 (kN)。
公式6.1.1
在蒸汽系统中，最大关闭压差通常假定为上游蒸汽的绝对压力。这样能保证在阀门关闭后，下游形成 真空以后还能关闭。在闭式水系统中，压差是指泵的最大压头差。 如果使用一个具有大流通面积的大阀门来通过大流量的介质，那么执行器需要提供的关闭阀门的力会 增大。如果需要使用大阀门提供较大的流通能力，或者压差很大，就会造成执行器无法为传统的单座阀提 供足够的关闭力。在这种情况下，通常的解决方法是使用双座阀。 确如其名，双座阀是指同一根阀轴上有两个阀芯、两个阀座。这样不仅阀座面积可以减小（因为 有两个），而且关闭力也被部分平衡，见图6.1.3。也就是说，尽管压差会让上阀芯离开阀座（同单座 阀），同样也会下压下阀芯使其关闭。
流体 流动
流体 流动
图6.1.5 契形闸阀和平行滑板阀（手动）
平行滑板的关闭是由两个弹簧负载的滑板实现的（图中没有显示弹簧），弹簧同流体的流道相交叉， 流体的压力保证下游滑板和阀座之间的紧密结合。大口径的滑板阀通常用在电力和制程工业的主蒸汽进汽 管道作切断用。小孔型平行滑板阀也通常用于蒸汽辅管和水系统，但通常由于成本问题，这些应用中常使 用球阀和活塞阀。