閘閥的型號解析、使用場景與使用規(guī)范
一、閘閥型號解析
閘閥是工業(yè)管道系統(tǒng)中最常用的截斷類閥門之一,其型號是反映閥門結(jié)構(gòu)、性能及適用條件的核心標(biāo)識。正確解讀型號是選型、安裝及維護(hù)的基礎(chǔ)。
閘閥型號通常由字母和數(shù)字組成,遵循國家標(biāo)準(zhǔn)《閥門型號編制方法》(GB/T 12224-2019),主要包含類型代號、驅(qū)動方式、連接形式、結(jié)構(gòu)形式、密封面材料、公稱壓力、閥體材料七大核心要素。
1.1 型號組成規(guī)則
閘閥型號的基本格式為:
類型代號 + 驅(qū)動方式代號 + 連接形式代號 + 結(jié)構(gòu)形式代號 + 密封面材料代號 + 公稱壓力代號 + 閥體材料代號
若閥門為手動驅(qū)動,且連接形式、結(jié)構(gòu)形式等可默認(rèn)省略時,型號可簡化。以下為各部分代號的詳細(xì)說明:
(1)類型代號
閘閥的類型代號為 “Z”(取自 “閘” 字拼音首字母),是型號的**字符,直接表明閥門類型。
(2)驅(qū)動方式代號
驅(qū)動方式?jīng)Q定了閘閥的操作方式,代號如下:
-
0:電磁動 -
1:電磁 - 液動 -
2:電 - 液動 -
3:渦輪(齒輪) -
4:正齒輪 -
5:傘齒輪 -
6:氣動 -
7:液動 -
8:電動 -
9:錐齒輪 -
無代號:手動(默認(rèn),型號中可省略)
例如:“Z9” 表示電動閘閥,“Z6” 表示氣動閘閥,“Z”(無驅(qū)動代號)表示手動閘閥。
(3)連接形式代號
連接形式指閘閥與管道的連接方式,代號如下:
-
1:內(nèi)螺紋 -
2:外螺紋 -
4:法蘭(常用) -
6:焊接(對焊) -
7:對夾 -
8:卡箍
工業(yè)中最常用的是法蘭連接(代號 4)和焊接連接(代號 6),例如 “Z4” 表示法蘭連接閘閥,“Z6” 表示焊接連接閘閥(需結(jié)合驅(qū)動方式區(qū)分,如 “Z64” 中 “6” 為焊接,“4” 為法蘭)。
(4)結(jié)構(gòu)形式代號
結(jié)構(gòu)形式由閘板形狀和閥桿運動方式?jīng)Q定,常用代號如下:
-
明桿閘閥(閥桿隨閘板升降,可直觀判斷開度): -
1:楔式單閘板 -
2:楔式雙閘板 -
3:平行式單閘板 -
暗桿閘閥(閥桿旋轉(zhuǎn),閘板升降,閥桿不伸出閥體,適合空間受限場景): -
5:楔式單閘板 -
6:平行式單閘板
例如:“Z41” 表示法蘭連接的明桿楔式單閘板閘閥,“Z45” 表示法蘭連接的暗桿楔式單閘板閘閥。
(5)密封面材料代號
密封面是閘閥密封性能的核心,材料需適配介質(zhì)性質(zhì)(腐蝕性、溫度、壓力等),代號如下:
-
W:閥體本體材料(用于低壓、非腐蝕性介質(zhì),如鑄鐵閘閥) -
H:Cr13 系不銹鋼(適用于淡水、蒸汽,耐溫≤425℃) -
Y:硬質(zhì)合金(適用于高溫、高壓、含顆粒介質(zhì),耐磨性強) -
F:氟塑料(如 PTFE,適用于強腐蝕性介質(zhì),如酸、堿,耐溫≤180℃) -
P:不銹鋼(如 304、316,適用于中腐蝕性介質(zhì)) -
N:尼龍(適用于低壓、非腐蝕性介質(zhì))
例如:“Z41H” 中 “H” 表示密封面為 Cr13 不銹鋼,“Z41Y” 中 “Y” 表示硬質(zhì)合金密封面。
(6)公稱壓力代號
公稱壓力(PN)表示閥門的額定工作壓力,代號為公稱壓力數(shù)值(單位:MPa 的 10 倍),例如:
-
10:表示 PN1.0MPa -
16:表示 PN1.6MPa(常用) -
25:表示 PN2.5MPa -
40:表示 PN4.0MPa -
100:表示 PN10.0MPa
高壓場景中,公稱壓力代號可能直接用數(shù)值表示,如 “160” 表示 PN16.0MPa。
(7)閥體材料代號
閥體材料決定了閥門的耐溫、耐腐性能,代號如下:
-
Z:灰鑄鐵(適用于低壓、常溫、非腐蝕性介質(zhì),如自來水) -
Q:球墨鑄鐵(強度高于灰鑄鐵,適用于中低壓給排水) -
C:碳鋼(如 WCB,適用于油、氣、蒸汽,溫度≤425℃) -
P:不銹鋼(如 304,適用于腐蝕性介質(zhì),溫度≤200℃) -
R:不銹鋼(如 316,適用于強腐蝕性介質(zhì),含氯離子環(huán)境)
1.2 型號示例解析
以 “Z41H-16C” 為例,各部分含義如下:
-
Z:閘閥; -
4:法蘭連接; -
1:明桿楔式單閘板; -
H:密封面材料為 Cr13 系不銹鋼; -
16:公稱壓力 1.6MPa; -
C:閥體材料為碳鋼。
該型號閘閥適用于常溫、非腐蝕性介質(zhì)(如自來水、原油)的中低壓管道,法蘭連接,手動操作,明桿設(shè)計可直觀觀察開度。
二、閘閥的使用場景
閘閥的核心優(yōu)勢是全開時流阻極小(接近管道內(nèi)徑)、密封性能可靠,但因閘板與閥座的密封面為平面接觸,半開時易受高速介質(zhì)沖刷導(dǎo)致密封面磨損,故不宜用于調(diào)節(jié)流量,主要用于 “全開 / 全關(guān)” 截斷介質(zhì)。其使用場景需結(jié)合公稱壓力、閥體材料、介質(zhì)性質(zhì)及行業(yè)需求綜合判斷。
2.1 按行業(yè)劃分的使用場景
(1)給排水工程
-
應(yīng)用場景
:城市自來水主管網(wǎng)、污水處理廠進(jìn)出水管、小區(qū)供水主干管、消防管道等。 - 適配閘閥類型
-
公稱直徑 DN50~DN2000,多為法蘭連接的明桿或暗桿閘閥(暗桿適用于地下管道,節(jié)省空間); -
閥體材料多為球墨鑄鐵(Q)或灰鑄鐵(Z),密封面為橡膠(X)或不銹鋼(H),適配常溫清水、污水(含少量雜質(zhì)); -
公稱壓力多為 1.0~1.6MPa(PN10~PN16)。
-
核心需求
:流阻小、啟閉輕便,可長期處于全開狀態(tài),需耐受水錘沖擊(關(guān)閉時需緩慢操作)。
(2)石油化工行業(yè)
-
應(yīng)用場景
:原油 / 成品油輸送管道、化工原料(如甲醇、乙醇)儲罐進(jìn)出口、反應(yīng)釜進(jìn)料 / 出料管道等。
- 適配閘閥類型
-
輸送原油、成品油:法蘭連接(Z4)、明桿楔式單閘板(1),閥體材料碳鋼(C),密封面硬質(zhì)合金(Y),公稱壓力 1.6~6.4MPa(PN16~PN64); -
輸送腐蝕性化工介質(zhì)(如鹽酸、硫酸):不銹鋼閥體(P/R)、氟塑料密封(F),焊接連接(Z6)以避免泄漏,如 “Z61F-25P”(焊接、明桿單閘板、氟密封、PN25、不銹鋼)。
-
核心需求
:耐介質(zhì)腐蝕、密封可靠(避免易燃易爆介質(zhì)泄漏),可耐受一定溫度(如原油輸送溫度可達(dá) 120℃)。
(3)電力行業(yè)
-
應(yīng)用場景
:火電廠蒸汽管道(主蒸汽、再熱蒸汽)、鍋爐給水管道、凝汽器進(jìn)出口管道、循環(huán)水系統(tǒng)等。
- 適配閘閥類型
-
高溫高壓蒸汽管道(溫度 300~540℃,壓力 4.0~10MPa):閥體材料鉻鉬合金鋼(I),密封面硬質(zhì)合金(Y),電動驅(qū)動(Z9),如 “Z941Y-64I”; -
鍋爐給水管道(常溫高壓):碳鋼閥體(C),不銹鋼密封面(H),法蘭連接,如 “Z41H-40C”。 -
核心需求
:耐高溫、高壓,抗蠕變(長期高溫下材料變形),密封面耐蒸汽沖刷。
(4)冶金行業(yè)
-
應(yīng)用場景
:高爐冷卻水管道、軋鋼機(jī)液壓系統(tǒng)回水管、煤氣輸送管道等。 - 適配閘閥類型
-
冷卻水管道(含少量鐵屑雜質(zhì)):暗桿閘閥(避免閥桿被雜質(zhì)卡澀),閥體球墨鑄鐵(Q),密封面耐磨鑄鐵(M),如 “Z45T-10Q”; -
煤氣管道(易燃易爆,含硫化氫腐蝕):閥體碳鋼(C),密封面銅合金(T,耐硫化氫),法蘭連接,如 “Z41T-16C”。 -
核心需求
:耐雜質(zhì)沖刷,密封可靠(防止煤氣泄漏),部分場景需抗腐蝕。
(5)市政與建筑行業(yè)
-
應(yīng)用場景
:城市燃?xì)夤艿溃ㄌ烊粴?、液化氣)、熱力管道(熱水、蒸汽供暖)、建筑消防管道等?/span> - 適配閘閥類型
-
燃?xì)夤艿溃ǖ蛪?,PN1.0MPa):螺紋連接(小口徑 DN15~DN50)或法蘭連接(大口徑),閥體鑄鐵(Z)或碳鋼(C),密封面丁腈橡膠(X,耐燃?xì)飧g),如 “Z11X-10Z”(內(nèi)螺紋、明桿單閘板、橡膠密封); -
熱力管道(熱水溫度≤150℃):閥體灰鑄鐵(Z),密封面金屬硬密封(H),明桿設(shè)計便于觀察開度,如 “Z41H-16Z”。 -
核心需求
:密封**可靠(防燃?xì)?/ 熱水泄漏),操作輕便(手動為主)。
(6)海洋工程
-
應(yīng)用場景
:船舶壓載水管道、海上平臺原油輸送管道、海水冷卻系統(tǒng)等。
- 適配閘閥類型
-
海水介質(zhì)(高鹽腐蝕):閥體 316 不銹鋼(R),密封面哈氏合金(G,耐海水腐蝕),焊接連接(防振動泄漏),如 “Z61G-25R”; -
平臺原油管道(高壓、含砂):電動閘閥(Z9),閥體碳鋼 + 防腐涂層,密封面硬質(zhì)合金(Y),如 “Z941Y-32C”。 -
核心需求
:抗海洋大氣腐蝕、耐海水沖刷,適應(yīng)振動環(huán)境(船舶 / 平臺晃動)。
2.2 按介質(zhì)性質(zhì)劃分的適配場景
不同介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)(溫度、壓力、腐蝕性、含雜質(zhì)情況)直接決定閘閥的材料選擇:
三、閘閥的使用規(guī)范
閘閥的可靠運行依賴于正確的安裝、操作、維護(hù)及故障處理。規(guī)范執(zhí)行可延長使用壽命,避免泄漏、卡澀等事故。
3.1 安裝前的檢查與準(zhǔn)備
(1)型號匹配性檢查
-
核對閘閥型號與設(shè)計要求:公稱直徑(DN)、公稱壓力(PN)需與管道一致(如管道為 DN100、PN16,則閘閥需為 DN100、PN16 及以上); -
確認(rèn)閥體材料、密封面材料適配介質(zhì)(如腐蝕性介質(zhì)需不銹鋼閥體,高溫介質(zhì)需合金材料); -
驅(qū)動方式需匹配工況(如大口徑 DN300 以上建議電動 / 氣動驅(qū)動,小口徑可手動)。
(2)外觀與部件檢查
-
閥體、閥蓋有無裂紋、砂眼(鑄鐵件重點檢查),法蘭密封面有無劃痕、凹陷; -
閘板與閥座密封面:手動啟閉閘閥,檢查是否順暢,有無卡澀,密封面需光潔無雜質(zhì); -
閥桿:明桿閘閥檢查閥桿是否彎曲,螺紋是否完好(與螺母配合無卡頓); -
驅(qū)動裝置(電動 / 氣動):檢查電機(jī)接線是否正確,氣動執(zhí)行器氣源接口有無泄漏,限位開關(guān)是否靈敏。
(3)清潔與預(yù)處理
-
清除閥體內(nèi)腔雜物(如鑄造砂粒、鐵銹、密封面保護(hù)涂層),可用壓縮空氣吹掃或清水沖洗; -
檢查管道法蘭 / 螺紋接口:確保平整、無毛刺,與閘閥連接面匹配(如法蘭密封面類型一致:突面、凹凸面); -
對于焊接閘閥:焊接前需移除閥桿和閘板(避免高溫?fù)p壞密封面),焊接后重新裝配并清理焊渣。
3.2 安裝過程規(guī)范
(1)安裝方向與位置
-
閘閥通常無安裝方向(介質(zhì)可雙向流動),但暗桿閘閥需注意:閥桿朝上安裝(避免雨水、雜質(zhì)進(jìn)入閥桿螺紋); -
安裝位置需便于操作與維護(hù):手動閘閥手柄 / 手輪高度宜在 1.2~1.5m(過高需加操作平臺),電動閘閥需預(yù)留電機(jī)檢修空間(距墻面 / 障礙物≥500mm); -
避免安裝在管道彎頭、三通等應(yīng)力集中處,如需安裝,需在附近加支架(減少管道變形對閘閥的應(yīng)力)。
(2)連接方式操作規(guī)范
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法蘭連接:
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法蘭螺栓需對稱均勻擰緊(按對角線順序,分 2~3 次擰緊,避免偏斜); -
墊片選擇與介質(zhì)匹配(如蒸汽用金屬纏繞墊,水用橡膠墊),墊片尺寸與法蘭密封面一致(不超過密封面外徑); -
擰緊后檢查法蘭間隙:四周均勻,無明顯錯位。 -
螺紋連接:
-
僅適用于小口徑(DN≤50),螺紋處需纏繞生料帶或涂密封膠(避免介質(zhì)沿螺紋泄漏); -
手動旋入時用力均勻,避免螺紋滑絲(可借助扳手,但禁止用加長桿強行擰緊)。 -
焊接連接:
-
對焊閘閥與管道焊接時,焊縫需滿焊(無氣孔、夾渣),焊后進(jìn)行熱處理(碳鋼≥DN100 時,消除焊接應(yīng)力); -
焊接溫度控制:不銹鋼閘閥需通水冷卻(避免密封面因高溫變色、氧化)。
(3)安裝后的靜態(tài)檢查
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手動啟閉閘閥 1~2 次:確認(rèn)無卡澀,全開時閘板完全脫離流道,全關(guān)時密封面貼合緊密; -
通清水試壓:公稱壓力 1.5 倍壓力下保壓 30 分鐘,法蘭、閥蓋、密封面無泄漏; -
電動 / 氣動閘閥:通電 / 通氣測試,確認(rèn)啟閉時間符合設(shè)計(如電動閘閥 DN300 全開時間≤60 秒),限位開關(guān)動作準(zhǔn)確(全開 / 全關(guān)時自動停機(jī))。
3.3 運行中的操作規(guī)范
(1)啟閉操作要點
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禁止作為節(jié)流閥使用
:閘閥半開時,介質(zhì)高速流過閘板與閥座間隙,會沖刷密封面(形成溝槽),導(dǎo)致泄漏。需 “全開” 或 “全關(guān)” 操作。 -
緩慢啟閉
:手動閘閥旋轉(zhuǎn)手輪時,速度控制在 1~2 轉(zhuǎn) / 秒(大口徑需更慢),避免水錘(突然關(guān)閉導(dǎo)致管道壓力驟升);電動閘閥需設(shè)定 “慢開慢關(guān)” 程序(啟閉時間≥管道直徑 DN/10 秒,如 DN100≥10 秒)。
- 全開 / 全關(guān)位置確認(rèn)
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明桿閘閥:全開時閥桿升至**位(露出刻度線 “全開” 標(biāo)識),全關(guān)時閥桿降至**; -
暗桿閘閥:通過手輪旋轉(zhuǎn)圈數(shù)判斷(出廠時標(biāo)注 “全開需旋轉(zhuǎn) 10 圈”),或加裝開度指示器。
(2)運行中的狀態(tài)監(jiān)控
-
定期檢查密封面:有無滴漏(尤其是高溫高壓場景,可用紅外測溫儀檢測閥蓋溫度,異常升溫可能為內(nèi)漏); -
閥桿潤滑:每周檢查(手動閘閥),發(fā)現(xiàn)手輪轉(zhuǎn)動費力時,加注潤滑脂(鈣基脂適用于常溫,鋰基脂適用于高溫≤120℃); -
電動閘閥電機(jī):運行時無異常噪音(軸承磨損會產(chǎn)生異響),外殼溫度≤60℃(環(huán)境溫度 30℃時),電纜接頭無過熱。
(3)特殊介質(zhì)的操作注意
-
含顆粒介質(zhì)(如污水、泥漿)
:每次全開后,需再關(guān)閉 1/4 圈(避免閘板被顆??ㄗ。瑹o法全關(guān)); -
高溫介質(zhì)(≥200℃)
:啟閉前需預(yù)熱(緩慢開啟 1/4 圈,待閥體溫度接近介質(zhì)溫度后再全關(guān)),避免閥體因溫差過大產(chǎn)生裂紋; -
腐蝕性介質(zhì)
:禁止在無介質(zhì)時長期開啟(避免密封面暴露在空氣中被腐蝕)。
3.4 維護(hù)保養(yǎng)規(guī)范
(1)定期潤滑
-
閥桿螺母:每月加注潤滑脂(按介質(zhì)溫度選型號:-20~120℃用 2 號鋰基脂,120~200℃用 3 號鋰基脂,高溫用二硫化鉬脂),潤滑前清理螺紋處雜質(zhì)(用毛刷清除灰塵、銹跡); -
電動執(zhí)行器:電機(jī)軸承每 6 個月加注一次潤滑油(N32 機(jī)械油),齒輪箱每年更換一次齒輪油(HL-30 液壓油)。
(2)清潔與防腐
-
閥體外部:每月清潔一次(用抹布擦拭,去除灰塵、油污),露天安裝的閘閥需加裝防雨罩(避免閥體銹蝕); -
明桿閘閥閥桿:每周用布擦拭(防止灰塵進(jìn)入螺母),長期停用(≥1 個月)需在閥桿表面涂防銹油。
(3)定期性能檢測
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每季度進(jìn)行一次密封性能測試:通設(shè)計壓力介質(zhì),全關(guān)狀態(tài)下保壓 10 分鐘,下游側(cè)無泄漏(允許微量冷凝水,不允許介質(zhì)持續(xù)滴落); -
電動閘閥每半年檢查電機(jī)絕緣電阻(≥0.5MΩ)、減速器油位(不足時補充); -
高壓閘閥(PN≥40)每年進(jìn)行一次閥體壁厚檢測(超聲波測厚,**壁厚不低于設(shè)計值的 80%)。
3.5 常見故障及處理方法
(1)密封面泄漏(最常見)
-
原因
:密封面有劃痕 / 雜質(zhì);閘板與閥座不平行(安裝時受力不均);介質(zhì)沖刷導(dǎo)致密封面磨損。 - 處理
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輕微泄漏:關(guān)閉閘閥,用扳手輕敲閥蓋(震動排出雜質(zhì)),再緩慢開啟 / 關(guān)閉一次; -
劃痕泄漏:拆卸閘閥,用研磨砂(粒度 800~1200 目)手工研磨密封面(直至光潔無紋路); -
嚴(yán)重磨損:更換閘板或閥座(材質(zhì)需與原型號一致)。
(2)閥桿卡澀(啟閉困難)
-
原因
:閥桿與螺母潤滑不足(生銹);介質(zhì)含顆粒雜質(zhì)(卡住閘板);閥桿彎曲(安裝時受力過大)。 - 處理
-
潤滑不足:注入松動劑(如 WD-40),靜置 30 分鐘后緩慢轉(zhuǎn)動,再加注潤滑脂; -
雜質(zhì)卡澀:全開閘閥,用清水反向沖洗(從下游向上游,沖出雜質(zhì)); -
閥桿彎曲:更換閥桿(需專業(yè)人員,確保新閥桿與閘板同心)。
(3)電動閘閥無法啟閉
-
原因
:電機(jī)故障(缺相、燒毀);限位開關(guān)失靈;減速器齒輪損壞。 - 處理
-
檢查電機(jī):用萬用表測繞組電阻(三相平衡為正常),缺相時檢查接線端子; -
限位開關(guān):手動調(diào)整開關(guān)位置(全開時觸發(fā) “開” 限位,全關(guān)時觸發(fā) “關(guān)” 限位); -
減速器:拆開檢查齒輪(有斷齒需更換),補充齒輪油。
(4)閥體 / 閥蓋泄漏(法蘭或閥蓋與閥體連接處)
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原因
:螺栓松動;墊片老化 / 損壞;閥體有砂眼(鑄鐵件)。 - 處理
-
螺栓松動:對稱擰緊螺栓(避免單側(cè)過緊); -
墊片老化:停機(jī)更換墊片(材質(zhì)與介質(zhì)匹配); -
閥體砂眼:低壓場景可暫用環(huán)氧樹脂封堵,高壓場景需立即更換閥體。
3.6 安全注意事項
-
操作帶壓閘閥時,禁止站在閘閥正前方(防止泄漏介質(zhì)噴射傷人); -
高溫閘閥(≥100℃)需加裝隔熱罩,操作時戴隔熱手套; -
易燃易爆介質(zhì)管道的閘閥,維修時需先關(guān)閉上下游閥門,排空介質(zhì)并置換(用氮氣吹掃,檢測可燃?xì)怏w濃度≤爆炸下限的 20%); -
禁止在閘閥上放置重物或用扳手等工具作為支點(避免閥體變形)。
四、總結(jié)
閘閥作為工業(yè)管道的關(guān)鍵設(shè)備,其型號反映了核心性能,需根據(jù)介質(zhì)、壓力、行業(yè)場景**選型;使用中需嚴(yán)格遵循安裝、操作、維護(hù)規(guī)范,尤其注意 “全開 / 全關(guān)” 操作原則,避免節(jié)流使用。
規(guī)范管理可確保閘閥在給排水、石油化工、電力等領(lǐng)域長期可靠運行,降低運維成本,保障系統(tǒng)安全。