万方数据
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化工设计中常用阀门的选型方法
作者：程宇， 刘敏， Cheng Yu， Liu Min
作者单位：安徽省化工设计院,安徽,合肥,230009
刊名：
广东化工
英文刊名：GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY
年，卷(期)：2009,36(8)
参考文献(4条)
1.王怀义石油化工管道安装设计便查手册 2007
2.中国石化集团上海工程有限公司化工工艺设计手册 2007
3.张德姜;赵勇石油化工工艺管道设计与安装 2001
4.张德姜;王怀义;刘绍叶石油化工装置工艺管道安装设计手册(第三篇)阀门 2005
本文读者也读过(7条)
1.程宇.刘敏.胡坤宏.CHENG Yu.LIU Min.HU Kun-hong化工设计中特殊阀门的选用说明[期刊论文]-广州化工2009,37(6)
2.陈丽艳供水管网中阀门的选型及分析[期刊论文]-华章2009(7)
3.康喜.李悦钦旋塞阀的结构改进和强度校核[期刊论文]-内蒙古石油化工2008,34(7)
4.陆培文.Lu Peiwen旋塞阀的功能与应用[期刊论文]-化工设备与管道2001,38(2)
5.蔡暖姝.蔡惠君.Cai Nuanshu.Cai Huijun石化工程常用阀门的选用及故障分析[期刊论文]-石油化工设备技术2008,29(5)
6.高晓新.王岚.王龙耀.鲁新宇化工设计过程中的有效能分析[期刊论文]-化工设计通讯2008,34(2)
7.周烽.李建超.Zhou Feng.Li Jianchao阀门的选型浅谈[期刊论文]-人力资源管理(学术版)2009(2)
本文链接：https://www.doczj.com/doc/8316171527.html,/Periodical_gdhg200908108.aspx
各类阀门选型步骤与依据方法 1、阀门的定义： 阀门是流体管路的控制装置，在石油化工生产过程中发挥着重要作用。主要具备几大作用：接通和截断介质；防止介质倒流；调节介质压力、流量；分离、混合或分配介质；防止介质压力超过规定数值，保证管道或设备安全运行。 2、阀门的分类： 按用途和作用分类： 截断类：主要用于截断或接通介质流。如闸阀、截止阀、球阀、碟阀、旋塞阀、隔膜阀止回类：用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。 调节类：调节介质的压力和流量如减压阀、调压阀、节流阀 安全类：在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管路系统及设备安全。 分配类：改变介质流向、分配介质，如三通旋塞、分配阀、滑阀等 特殊用途：如疏水阀、放空阀、排污阀等 按压力分类： 真空阀——工作压力低于标准大气压的阀门。 低压阀——公称压力PN 小于1.6MPa的阀门。 中压阀——公称压力PN 2.5~6.4MPa的阀门。 高压阀——公称压力PN10.0~80.0MPa的阀门。 超高压阀——公称压力PN大于100MPa的阀门。 按介质工作温度分类： 高温阀——t 大于450℃的阀门。 中温阀——120 ℃小于t 小于450 ℃的阀门。 常温阀——-40 ℃小于t 小于120 ℃的阀门。 低温阀——-100 ℃小于t 小于-40 ℃的阀门。 超低温阀——t 小于-100 ℃的阀门。 按阀体材料分类： 非金属阀门：如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门 金属材料阀门：如铸铁阀门、碳钢阀门、铸钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门及铜合金阀门等。 按公称通径分 小口径阀门：公称通径DN<40mm的阀门。 中口径阀门：公称通径DN50~300mm的阀门。 大口径阀门：公称通径DN350~1200mm的阀门。 特大口径阀门：公称通径DN≥1400mm的阀门 按与管道连接方式分可分为： 法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道采用法兰连接的阀门。
阀门常用材质 一、灰铸铁：灰铸铁适用于公称压力PN≤1.0MPa，温度为－10℃～200℃的水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质。灰铸铁常用牌号为：HT200、HT250、HT300、HT350。 二、可锻铸铁：适用于公称压力PN≤2.5MPa，温度为－30～300℃的水、蒸汽、空气及油品介质，常用牌号有：KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10。 三、球墨铸铁：适用于PN≤4.0MPa，温度为－30～350℃的水、蒸汽、空气及油品等介质。常用牌号有：QT400-15、QT450-10、QT500-7。鉴于目前国内工艺水平，各厂参差不齐，用户又往往不易检验。根据经验，建议PN≤2.5MPa，阀门还是采用钢制阀门为安全。 四、耐酸高硅球墨铸铁：适用于公称压力PN≤0.25MPa，温度低于120℃的腐蚀性介质。 五、碳素钢：适用于公称压力PN≤32.0MPa，温度为－30～425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢 20、25、30及低合金结构钢16Mn。 六、铜合金：适用于PN≤2.5MPa的水、海水、氧气、空气、油品等介质，以及温度－40～250℃的蒸汽介质，常用牌号为ZGnSn10Zn2(锡青铜），H62、Hpb59-1（黄铜）、QAZ19-2、QA19-4(铝青铜)。 七、高温铜：适用于公称压力PN≤17.0MPA、温度≤570℃的蒸汽及石油产品。常用牌号有ZGCr5Mo,1Cr5M0.ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V, 12CrMoV , WC6, WC9等牌号。具体选用必须按照阀门压力与温度规范的规定。 八、低温钢：适用于公称压力PN≤6.4Mpa,温度≥-196℃乙烯，丙烯，液态天然
阀门压力等级对照表 阀门公称压力系列 适用于阀门) Metric Equivalent Charts
In. 毫米DN 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 650 700 750 英寸In. 32 34 36 42 48 54 60 64 72 80 84 88 96 毫米DN 800 850 900 1050 1200 1350 1500 阀门型号编制方法 阀门型号编制方法主要参照JB 308-1975 标准，同时吸收了有关标准对型号编制的规 定。 这一编制方法适用于工业管道的闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、 安全阀、减压阀、疏水阀。 阀门的型号编制方法( JB 308-1975 ) 1 2 3 4 5 —— 6 7 阀体材料代号 公称压力数值 阀座密封面或衬里材料代号 结构形式代号 连接形式代号 传动方式代号
类型代号 1）类型代号用汉语拼音字母表示（阀门类型代号） 类型 代号类型代号类型代号类型代号 闸阀Z 球阀Q 旋塞阀X 减压阀Y 截止阀J 蝶阀 D 止回阀底阀H 疏水阀S 节流阀L 隔膜阀G 安全阀 A 注：低温（低于-40℃）、保温（带加热套）和带波纹管的阀门，在类型代号前分别加汉语拼音字母 “D ”、“ B”和“ W”。（2）传动方式代号用阿拉伯数字表示（阀门传动方式代号）传动方式 代号传动方式代号传动方式代号传动方式代号传动方式代号电磁动0 电-液动 2 圆柱齿轮 4 气动 6 气-液动8 电磁-液 动1 蜗轮 3 锥齿轮 5 液动 7 电动 9 注：1.手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 2.对于气动或液动，常开式用6K 、7K表示；常闭式用6B、7B 表示；气动带手动用6S 表示；防爆电动 用“ 9B ”表示。 3）连接形式代号用阿拉伯数字表示（阀门连接形式代号） 连接形式 代号连接形式代号连接形式代号连接形式代号
阀门定位器选型指南 -------------------------------------------------------------------------------- 在众多的控制应用场合中，阀门定位器是调节阀最重要的附件之一。尤其是对于某个特定的应用场合，如果要选择一个最适用的(或者说最佳的)阀门定位器，那么就应注意考虑下列因素： 1)阀门定位器能否实现“分程(Split_ranging)”?实现“分程”是否容易、方便?具备“分程”功能就意味着阀门定位器只对输入信号的某个范围(如：4～12mA或0.02～0. 06MPaG)有响应。因此，如果能“分程”的话，就可以根据实际需要，只用一个输入信号实现先后控制两台或多台调节阀。 2)零点和量程的调校是否容易、方便?是不是不用打开盒盖就可以完成零点和量程的调校?但值得注意的是：有时候为了避免不正确的(或非法的)操作，这种随意就可进行调校的方式需要被禁止。 3)零点和量程的稳定性如何?如果零点和量程容易随着温度、振动、时间或输入压力的变化而产生漂移的话，那么阀门定位器就需要经常地被重新调校，以确保调节阀的行程动作准确无误。 4)阀门定位器的精度如何?在理想情况下，对应某一输入信号，调节阀的内件(Tri m Parts,包括阀芯、阀杆、阀座等)每次都应准确地定位在所要求的位置，而不管行程的方向或者调节阀的内件承受多大的负载。 5)阀门定位器对空气质量的要求如何?由于只有极少数供气装置能提供满足ISA 标准(有关仪表用空气质量的标准：ISA标准F7.3)所规定的空气，因此，对于气动(或电-气)阀门定位器，如果要经受得住现实环境的考验，就必须能承受一定数量的尘埃、水汽和油污。 6)零点和量程的标定两者是相互影响还是相互独立?如果相互影响，则零点和量程的调校就需要花费更多的时间，这是因为调校人员必须对这两个参数进行反复调整，以便逐步地达到准确的设定。 7)阀门定位器是否具备“旁路(Bypass)”，可允许输入信号直接作用于调节阀?这种“旁路”有时可简化或者省去执行机构装配设定(Actuator Settings)的校验，如：执行机构的“支座组件(Benchset)设定”和“弹簧座负载(Seat Load)设定”――这是因为在许多情况下，一些气动调节器的气动输出信号与执行机构的“支座组件设定”完全吻合匹配，用不着对其再进行设定(其实，在这种情况下，阀门定位器完全可以省去不用。当然，如果选用了，那么也可利用阀门定位器的“旁路”使气动调节器的气动输出信号直接作用于调节阀)。另外，具备“旁路”有时也可允许在线的对阀门定位器进行有限度的调校或维修维护(即利用阀门定位器的“旁路”使调节阀继续保持正常工作，无须强制调节阀离线)。 8)阀门定位器的作用是否快速?空气流量(Airflow)愈大(阀门定位器不断的比较输入信号和阀位，并根据它们之间的偏差，调节其本身的输出。如果阀门定位器对这种偏差响应快速，那么单位时间里空气的流动量就大)，调节系统对设定点(Set
给排水管道阀门选择及各种阀门优缺点 一、阀门的选择及设置部位： ◆◆◆ （一）、给水管道上使用的阀门，一般按下列原则选择： 1、管径不大于50mm时，宜采用截止阀，管径大于50mm时采用闸阀、蝶阀。 2、需调节流量、水压时宜采用调节阀、截止阀。 3、要求水流阻力小的部位（如水泵吸水管上），宜采用闸板阀。 4、水流需双向流动的管段上应采用闸阀、蝶阀，不得使用截止阀。 5、安装空间小的部位宜采用蝶阀、球阀。 6、在经常启闭的管段上，宜采用截止阀。 7、口径较大的水泵出水管上宜采用多功能阀。 ◆◆◆ （二）、给水管道上的下列部位应设置阀门： 1、居住小区给水管道从市政给水管道的引入管段上。 2、居住小区室外环状管网的节点处，应按分隔要求设置。环状管段过长时，宜设置分段阀门。 3、从居住小区给水干管上接出的支管起端或接户管起端。 4、入户管、水表和各分支立管（立管底部、垂直环形管网立管的上、下端部）。 5、环状管网的分干管、贯通枝状管网的连接管。 6、室内给水管道向住户、公用卫生间等接出的配水管起端，配水支管上配水点在3个及3个以上时设置。 7、水泵的出水管，自灌式水泵的吸水泵。 8、水箱的进、出水管、泄水管。 9、设备（如加热器、冷却塔等）的进水补水管。 10、卫生器具（如大、小便器、洗脸盆、淋浴器等）的配水管。 11、某些附件，如自动排气阀、泄压阀、水锤消除器、压力表、洒水栓等前、减压阀与倒流防止器的前后等。 12、给水管网的最低处宜设置泄水阀。 ◆◆◆ （三）、止回阀一般应按其安装部位、阀前水压、关闭后的密闭性能要求和关闭时引发的水锤大小等因素来选择： 1、阀前水压小时，宜选用旋启式、球式和梭式止回阀。 2、关闭后的密闭性能要求严密时，宜选用有关闭弹簧的止回阀。 3、要求削弱关闭水锤时，宜选用速闭消声止回阀或有阻尼装置的缓闭止回阀。 4、止回阀的阀掰或阀芯，应能在重力或弹簧力作用下自行关闭。 ◆◆◆ （四）、给水管道的下列管段上应设置止回阀：
碳刚： 1，WCB（A105），使用温度在－29℃～427℃，主要适用介质有水、蒸汽、空气，以及石油产品等。 合金钢： 1，WC1（F1），使用温度在－29℃～454℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于高温高压阀）。 2，C5（F5），使用温度在－29℃～650℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于高温高压阀）。 3，WC6（F11），使用温度在－29℃～552℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于高温高压阀）。 4，WC9（F22），使用温度在－29℃～595℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于高温高压阀）。 不锈钢： 1，CF8（304），使用温度在－196℃～800℃，主要适用介质有硝酸类等腐蚀性介质。 2，CF8M（316），使用温度在－196℃～800℃，主要适用介质有醋酸类及尿素等腐蚀性介质。3，CF3（304L），使用温度在－196℃～425℃，主要适用介质有硝酸类等腐蚀性介质 4，CF3M（316L），使用温度在－196℃～455℃，主要适用介质有醋酸类及尿素等腐蚀性介质 低温用碳素钢： 1，LCB（LF1），使用温度在－46℃～345℃，主要适用介质有蒸汽、石油产品等（主要用于低温阀）。 还有20号合金钢和蒙奈尔合金钢等材质。 标准标准名称 GB12220－89 通用阀门标志 GB12221－89 法兰连接金属阀门结构长度 GB12222－89 多回转阀门驱动装置的连接 GB12223－89 部分回转阀门驱动装置的连接 GB12224－89 钢制阀门一般要求 GB12225－89 通用阀门铜合金铸件技术条件 GB12226－89 通用阀门灰铸铁件技术条件
阀门材质对照表 中、日、德、英、美及国际标准规定的常用金属材料对照表 分类序 号 中国日本国际标准美国英国德国GB1220 GB1221 GB12228 GB12229 Gb12230 JIS ISO683/13 ISO683/16 ANSI ASTM Bs970 Bs1449 DIN17440 DIN17224 铸碳素钢合金钢1WCA G5151 SCPH1A216 WCA161Cr-430F GS-C25 2ZG230-450 WCB G5151 SCPH2 SC 410 A216 WCB 3WCC A216 WCC 4ZG20CrMo A217 Wc53100 B2 5G5151 SCPH21A217 Wc41504 621E 6ZG15CrMoV3100 B3 铸不锈钢7ZG00Cr18Ni10G5121 SCS19A A351 CF31504 304C12E 8ZGOCr18Ni9Ti G5121 SCS13A A351 CF81504 304C15E G-X6CrNiMo181 9CF3M G5121 SCS16A A351 CF3M1504 316C12E 10 ZGOCr18Ni12Mo2 Ti G5121 SCS14A A351 CF8M1504 316C16E 11CF8M G5121 SCS14A A744 CF-8 M 3100 316C16 12CF8C G5121 SCS21A351 CF8C1504 347C17E G-X7CrNiNb118 9 13CF8 G5121 SCS13A G5121 SCS13 A744 CF-83100 304C15G-X6CrNi189 14CF3G5121 SCS19A A744 CF-33100 304C12
1. 闸阀 闸阀也叫闸板阀, 是一种广泛使用的阀门。它的闭合原理是闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整一致, 相互贴合, 可阻止介质流过, 并依靠顶模、弹簧或闸板的模形, 来增强密封效果。它在管路中主要起切断作用。 它的优点是 : 流体阻力小, 启闭省劲, 可以在介质双向流动的情况下使用, 没有方向性, 全开时密封面不易冲蚀, 结构长度短, 不仅适合做小阀门, 而且适合做大阀门。 闸阀按阀杆螺纹分两类 , 一是明杆式 , 二是暗杆式。按闸板构造分 , 也分两类 , 一是平行 , 二是模式。 2. 截止阀 截止阀, 也叫截门, 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。 它的闭合原理是, 依靠阀杠压力, 使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合, 阻止介质流通。 截止阀只许介质单向流动, 安装时有方向性。它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、直角式及直流式斜截止阀。
3. 蝶阀 蝶阀也叫蝴蝶阀, 顾名思义, 它的关键性部件好似蝴蝶迎风, 自由回旋。 蝶阀的阀瓣是圆盘, 围绕阀座内的一个轴旋转, 旋角的大小, 便是阀门的开闭度。 蝶阀具有轻巧的特点, 比其他阀门要节省材料, 结构简单, 开闭迅速, 切断和节流都能用, 流体阻力小, 操作省力。蝶阀, 可以做成很大口径。能够使用蝶阀的地方, 最好不要使闸阀, 因为蝶阀比闸阀经济, 而且调节性好。目前, 蝶阀在热水管路得到广泛的使用。 4. 球阀 球阀的工作原理是靠旋转阀恋来使阀门畅通或闭塞。球阀开关轻便, 体积小, 可以做成很
阀门材料:壳体常用的材质 阀门材料 阀门主要零件的材质，首先应考虑到工作介质的物理性能（温度、压力）和化学性能（腐蚀性）等。同时，还应了解介质的清洁程度（有无固体颗粒）。除此之外，还要参照国家 和使用部门的有关规定和要求。 许多种材料可以满足阀门在多种不同工况的使用要求。但是，正确、合理的选择阀门的材 料，可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。 阀门的材质，种类繁多，适用于各种不同工况。现把常用的壳体材质、内件材质和密封面 材质介绍如下。 一、壳体常用的材质 1．灰铸铁灰铸铁阀以其价格低廉、适用范围广而应用在工业的各个领域。它们通常用在水、蒸汽、油和气体为介质的情况下，并广泛地应用于化工、印染、油化、纺织和许多其它对 铁污染影响少或没有影响到的工业产品上。 适用于工作温度在–15～200℃之间，公称压力PN≤1.6MPa的低压阀门。 2．黑心可锻铸铁适用于工作温度在–15～300℃之间，公称压力PN≤2.5MPa 的中低压阀门。适用介质为水、海水、煤气、氨等。 3．球墨铸铁球墨铸铁是铸铁的一种，这种铸铁，团状或球状石墨取代了灰铸铁中的片状石墨。这种金属内部结构的改变使它的机械性能比普通的灰铸铁要好，而且不损伤其它性能。
所以，用球墨铸铁制造的阀门比那些用灰铸铁制造的阀门使用压力更高。适用于工作温度 在–30～350℃之间，公称压力PN≤4.0MPa的中低压阀门。 适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等。 4．碳素钢（WCA、WCB、WCC）起初发展铸钢是为适应那些超出铸铁阀和青铜阀能力的生产需要。但由于碳钢阀总的使用性能好，并对由热膨胀、冲击载荷和管线变形而产生应 力的抵抗强度大，就使它的使用范围扩大，通常包括了用铸铁阀和青铜阀的工况条件。 适用于工作温度在–29～425℃之间的中高压阀门。其中16Mn、30Mn作温度为–40～400℃之间，常用来替代ASTMA105。适用介质为饱和蒸汽和过热蒸汽。高温和低温油品、液化气体、压缩空气、水、天燃气等。 5．低温碳钢（LCB）低温碳钢和低镍合金钢可以用于低于零度的温度范围，但不能扩大使用到深冷区域。用这些材料制造的阀门适用于以下介质，如海水、二氧化碳、乙炔、丙烯 和乙烯。 适用于工作温度在–46～345℃之间的低温阀门。 6．低合金钢（WC6、WC9）低合金钢（如碳钼钢和铬钼钢）制造的阀门可以适用许多种工作介质，包括饱和和过热蒸汽、冷的和热的油、天然气和空气。碳钢阀的工作温度可以用到500℃，低合金钢阀可用到600℃以上。在高温下，低合金钢的机械性能比碳钢要高。 适用于工作温度在–29～595℃之间的非腐蚀性介质的高温高压阀门；C5、C12适用于工作温度在–29～650℃之间的腐蚀性介质的高温高压阀门。 7．奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢大约含18%的铬和8%的镍。18-8奥氏体不锈钢经常用来使用在温度过高和过低以及很强的腐蚀条件下作为阀体和阀盖材料。以18-8不锈钢为基体加入钼并稍微增加镍的含量，实质上就增加其抗腐蚀
阀门压力等级对照表
阀门型号编制方法主要参照JB 308-1975标准，同时吸收了有关标准对型号编制的规定。 这一编制方法适用于工业管道的闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀。 阀门的型号编制方法（JB 308-1975） （1）类型代号用汉语拼音字母表示（阀门类型代号）
注：低温（低于-40℃）、保温（带加热套）和带波纹管的阀门，在类型代号前分别加汉语拼音字母“D”、“B”和“W”。 （2）传动方式代号用阿拉伯数字表示（阀门传动方式代号） 注：1.手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 2.对于气动或液动，常开式用6K、7K表示；常闭式用6B、7B表示； 气动带手动用6S表示；防爆电动用“9B”表示。 （3）连接形式代号用阿拉伯数字表示（阀门连接形式代号） 注：焊接包括对焊和承插焊。(4-1）结构形式代号用阿拉伯数字表示（闸阀结构形式代号）（4-2）截止阀和节流阀结构形式代号 (4-3)球阀结构形式代号 (4-4)蝶阀结构形式代号 (4-5)隔膜阀结构形式代号
(4-6)旋塞阀结构形式代号 (4-7)止回阀和底阀阀结构形式代号 (4-8)减压阀结构形式代号 (4-9)疏水阀结构形式代号 (4-10)安全阀结构形式代号
注：杠杆式安全阀在类型代号前加“G”汉语拼音字母。 公称压力数值按JB 74-1994《管理附件公称压力试验压力和工作压力》的规定。 用于电站工业的阀门，当介质最高温度超过530℃时，按JB 74-1994第五条的规定标准工作压力。 1.阀门类型根据管路系统设计的需要或阀门的作用、功能和安装位置等选定阀类，并应核对阀门的设计制造标准。
阀门常用密封件的材质介绍 流体（气体、液体）的密封是各工业领域所必需的一门通用技术，不仅建筑、石油化工、船舶、机械制造、能源、交通、环境保护等工业离不开密封技术，航空、航天等尖端工业也与密封技术紧密相关。密封技术应用的领域十分广泛，凡是涉及流体的储存、运输、能量转换的装置都存在密封问题。 密封技术的重要性密封失效造成的后果是十分严重的，轻者“跑、冒、滴、漏”造成能源和资源的浪费，重者会使操纵失效，甚至产生火灾、爆炸、环境污染等后果危及人身安全！据初步统计机械设备及武器装备的质量事故中1/3以上是由于密封失效引起的，其中造成严重后果的如：美国挑战号航天飞机推进器O 形密封圈出现故障造成的机毁人亡；俄罗斯联盟号宇宙飞船燃料舱泄露数名宇航员死于非命；我国东方红三号宇航卫星升空后管路泄露无法正常工作。这就是现在的机械制造企业为什么不惜成本选用优质密封产品的原因。 密封材料的发展随着科学技术的发展，密封结构的工作条件更加苛刻。由于被密封的流体的温度，压力及腐蚀性大幅度提高，传统的密封材料如毛毡、麻丝、石棉丝、油灰等已不能满足使用要求，其逐渐被橡胶及其它合成材料所代替。橡胶等合成材料一般为高分子聚合物，在大分子链上带有不同特征的官能团（如：氯、氟、氰基、乙烯基、异氰酸基、羟基、羧基、烷氧基等）成为活性交联点。在催化剂、硫化剂、或高温、高能射线作用下，大分子由线性结构、支化结构转变成空间网状结构，这个过程称为硫化。硫化后的橡胶或其他合成材料，大分子失去原有的流动性，称为具有高弹变形的弹性体。常用的橡胶及合成材料有：天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁胶、丁氰橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。 测定密封材料优劣的性能指标： 1、拉伸性能拉伸性能是密封材料首先要考虑的性能，包括：拉伸强度、定伸应力、扯断伸长率和扯断永久变形量。拉伸强度是试样拉伸至断裂的最大应力。定伸应力（定伸模量）是在规定伸长时达到的应力。伸长率是试样受规定的拉伸力时引起的变形，用伸长的增量与原长之比。扯断伸长率是试样拉断时的伸长率。拉断永久变形是试样拉伸断裂后标线之间的残余变形。 2、硬度硬度表示密封材料抵抗外力压入的能力，也是密封材料基本性能之一。材料的硬度在一定程度上与其他性能相关，硬度越高相对来说强度越大，伸长率越小，耐磨性能越好，而耐低温性能越差。 3、压缩性能橡胶密封件通常处于受压缩状态，由于橡胶材料的黏弹性，受压缩时压力会随时间减小，表现为压缩应力松弛；除去压力后不能回复原来形状，表现为压缩永久变形。在高温和油类介质中这种现象更为明显，该性能直接关系到密封制品的密封能力的持久性。 4、低温性能用来衡量橡胶密封件低温特性的指标，下面介绍两种测试低温性能的方法：1）低温回缩温度：把密封材料拉伸至一定长度，然后固定，迅速冷却到冻结温度以下，达到平衡后松开试片，并以一定的速度升温，记录式样回
阀门压力等级对照表 阀门, 等级, 压力,对照表
阀门型号编制方法 阀门型号编制方法主要参照JB 308-1975标准，同时吸收了有关标准对型号编制的规定。 这一编制方法适用于工业管道的闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、 安全阀、减压阀、疏水阀。 阀门的型号编制方法（JB 308-1975） （1）类型代号用汉语拼音字母表示（阀门类型代号）
注：低温（低于-40℃）、保温（带加热套）和带波纹管的阀门，在类型代号前分别加汉语拼音字母 “D”、“B”和“W”。 （2）传动方式代号用阿拉伯数字表示（阀门传动方式代号） 注：1.手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 2.对于气动或液动，常开式用6K、7K表示；常闭式用6B、7B表示； 气动带手动用6S表示；防爆电动 用“9B”表示。 （3）连接形式代号用阿拉伯数字表示（阀门连接形式代号） 注：焊接包括对焊和承插焊。 (4-1）结构形式代号用阿拉伯数字表示（闸阀结构形式代号）（4-2） 截止阀和节流阀结构形式代号
(4-3)球阀结构形式代号(4-4)蝶阀结构形式代号(4-5)隔膜阀结构形式代号 (4-6)旋塞阀结构形式代号(4-7)止回阀和底阀阀结构形式代号(4-8)减压阀结构形式代号 (4-9)疏水阀结构形式代号 (4-10)安全阀结构形式代号
注：杠杆式安全阀在类型代号前加“G”汉语拼音字母。 公称压力数值按JB 74-1994《管理附件公称压力试验压力和工作压力》的规定。用于电站工业的 阀门，当介质最高温 度超过530℃时，按JB 74-1994第五条的规定标准工作压力。 1.阀门类型 根据管路系统设计的需要或阀门的作用、功能和安装位置等选定阀类，并应核对阀
注：1）锻造阀门阀体材质组织致密，不容易有缺陷，结构尺寸不受模具限制，承压性能可靠，多用于高压、氧气工况、小口径或其他小批量的阀门制造上，一般在高温、高压或低温或特殊介质下选择锻件；铸件一 制造阀门零件材料很多，包括各种不同牌号的黑色金属和有色金属及其合金、各种非金属材料等。制造阀门零件的材料要根据下列因素来选择：
二、可锻铸铁：适用于公称压力PN≤2.5MPa，温度为-30～300℃的水、蒸汽、空气及油品介质，常用牌号有：KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10。 三、球墨铸铁：适用于PN≤4.0MPa，温度为－30～350℃的水、蒸汽、空气及油品等介质。常用牌号有：QT400-15、QT450-10、QT500-7。 四、碳素钢（WCA、WCB、WCC）：适用于公称压力PN≤32.0MPa，适用于工作温度在-29~+425℃之间的中、高压阀门，其中16Mn、30Mn 工作温度为-29～595℃，常用来代替ASTM A105.常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn。 五、低温碳钢（LCB）：适用于公称压力PN≤6.4Mpa,温度≥-196℃乙烯，丙烯，液态天然气，液氮等介质，常用牌号有ZG1Cr18Ni9、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni9. 六、合金钢（WC6、WC9），适用于工作温度在-29～595℃之间的非腐蚀性介质的高温高压阀门；WC5、WC9适用于工作温度在-29～650℃之间的腐蚀性介质的高温高压阀门。 七、奥氏体不锈钢，适用于工作温度在-196～+600℃之间的腐蚀性介质的阀门。
各种阀门的选型方 案
各类阀门选型方案 阀门的种类 闸阀 闸阀是作为截止介质使用，在全开时整个流通直通，此时介质运行的压力损失最小。闸阀一般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使用。对于高速流动的介质，闸板在局部开启状况下能够引起闸门的振动，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。从结构形式上，主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式，常常把闸阀分成几种不同的类型，如：楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。最常见的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。 截止阀 截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短，并具有非常可靠的切断动作，使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。截止阀的阀瓣一旦处于开启状况，它的阀座和阀瓣密封面之间就不再的接触，并具有非常可靠的切断动作，合得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。 截止阀一旦处于开启状态，它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有
接触，因而它的密封面机械磨损较小，由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来，这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。介质经过此类阀门时的流动方向发生了变化，因此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。 常见的截止阀有以下几种：1）角式截止阀；在角式截止阀中，流体只需改变一次方向，以致于经过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。2）直流式截止阀；在直流式或Y形截止阀中，阀体的流道与主流道成一斜线，这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小，因而经过阀门的压力损失也相应的小了。3）柱塞式截止阀：这种形式的截止阀是常规截止阀的变型。在该阀门中，阀瓣和阀座一般是基于柱塞原理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接，密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现的。两个弹性密封圈用一个套环隔开，并经过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换，能够采用各种各样的材料制成，该阀门主要用于“开”或者“关”，可是备有特制形式的柱塞或特殊的套环，也能够用于调节流量。 蝶阀 蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内，圆盘形蝶板绕着轴线旋转，旋转角度为0°~90°之间，旋转到9
阀门内件通常是指阀瓣、阀座和阀杆，但在有些情况它也包括其它零件，如衬套、螺栓和螺母等。（注：‘阀瓣’这一名词，对于大多数型式的阀门，通用名词把它叫关闭件。但也有例外，如就旋塞阀来说，关闭件叫旋塞。）阀门的密封面主要是指阀瓣和阀座接触面。常用的内件材质如表1、表2。 表1 阀门内件常用的材质及使用温度 阀门密封面常用材料及适用介质和允许使用的温度范围如表2-22： 表2 阀门密封面常用材料及适用介质
以下给出的是经过短暂的调查，阀门内件使用最频繁的材料。 青铜 使用最广的青铜阀、铸铁阀门和钢阀门的最高工作温度在280℃左右。适用介质包括蒸汽、水、油、空气和天然气输送管线。阀瓣和阀门座也可以使用适当牌号的青铜（阀杆用不锈钢）可以适应那些温度极低的介质，如液化气、液态氧和液态氮。 不含锌的青铜，通常是铝青铜。在特定的情况下也常被应用。 铁
除阀杆用钢制成，阀门的其余全部零件都用铁制作（‘全铁’）。通常阀瓣和阀体两者都有整体密封面。‘全铁’阀门对于浓硫酸和碳氢化合物的混合酸介质来说是一种比较经济的选择，并且对于许多其它与工业有关的化学液体如卤水、氨水、酒精、洗涤液和氯化物溶液使用情况也很令人满意。 铬13不锈钢 这种材料广泛地应用于阀杆、阀座密封圈和阀瓣上。它使用在含有一定比例的润滑剂的介质，具有很高的耐磨、抗擦伤、抗腐蚀和抗冲蚀等特点。它还有很强的抗氧化能力和抗热硫化润滑油的腐蚀能力。这种材料在油品和蒸气管线上，工作温度达到600℃的情况下已成功的使用了许多年。 镍合金 ‘镍合金’（这里指镍、铜和锡合金的组合），用它做阀门座环；用铬13不锈钢做阀瓣，特别适合于没有润滑剂，腐蚀性相对不大的气体和液体介质。其它的适用介质包括过热蒸汽和饱和蒸汽、天然气、燃油、汽油和低粘度油。对于蒸汽来说，工作介质限制在450℃以下，对于其它介质限制在260℃以下。 用组合镍合金做阀座和阀瓣也适合于蒸汽、水和其它介质使用。 奥氏体不锈钢 前面阀体材料里已经介绍过奥氏体不锈钢，以18-8铬一镍为基础的钢材，广泛地用在阀门内件制造上。无论是在极强的腐蚀还是极高的温度下，或者即强腐蚀又高温下的介质都适用。 特种不锈钢 这些‘20’合金、‘耐热镍铬铁合金825’和‘Carpenter 20cb3’经常被用来做阀门内件。这些特种不锈钢的内件经常用在普通不锈钢阀门上，而且有时也只在铁阀和钢阀上。 ‘蒙乃尔’合金 用这种合金做阀门内件，大多数用在铁阀和钢阀上。其介质多为海水，盐溶液或蒸汽。
WCB 碳钢 ASTM A216 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30oC至+425oC LCB 低温碳钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-46oC 不能用于温度高于+340oC的场合 LC3 3.5%镍钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-101oC 不能用于温度高于+340oC的场合 WC6 1.25%铬0.5%钼钢 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30oC至+593oC WC9 2.25铬 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油等级WC9和气，温度范围：-30oC至+593oC C5 5%铬0.5%钼 ASTM A217 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用，温度范围：-30oC至+649oC
C12 9%铬1%钼 ASTM A217 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用，温度范围：-30oC至+649oC CA6NM(4) 12%铬钢 ASTM A487 腐蚀性应用， 温度范围：-30oC至+482oC CA15(4) 12%铬 ASTM A217 腐蚀性应用， 温度范围高达+704oC CF8M 3 16不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用， 温度范围：-268oC至+649oC， 温度+425oC以上要指定碳含量0.04%及以上CF8C 347不锈钢 ASTM A351 主要用于高温，腐蚀性应用， 温度范围：-268oC至+649oC， 温度+540oC以上要指定碳含量0.04%及以上CF8 304不锈钢 ASTM A351
腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用， 温度范围：-268oC至+649oC， 温度+425oC以上要指定碳含量0.04%及以上 CF3 304L不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或无腐蚀性应用， 温度范围高达+425oC CF3M 316L不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或无腐蚀性应用， 温度范围高达+454oC CN7M 合金钢 ASTM A351 具有很好的抗热硫酸腐蚀性能， 温度高达+425oC M35-1 蒙乃尔 ASTM A494 可焊接等级。具有很好的抗所有普通有机酸和盐水腐蚀的性能。也具有很高的抗大多数碱性溶液腐蚀的性能，温度高达+400oC N7M 哈斯特镍合金B ASTM A494 特别适用于处理器各种浓度和温度的氢氟酸。 具有很好的抗硫酸和磷酸腐蚀的性能，温度
调节阀选型指南之—弹簧范围的选择 一、“标准弹簧范围”的错误说法应予纠正 弹簧是气动调节阀的主要零件。弹簧范围是指一台调节阀在静态启动时的膜室压力到走完全行程时的膜室压力，字母用Pr表示。如Pr为20～100KPa，表示这台调节阀静态启动时膜室压力是20KPa，关闭时的膜室压力是100KPa。常用的弹簧范围有20～100KPa、20～60KPa、60～100KPa、60～180KPa、40～200KPa…由于气动仪表的标准信号是20～100KPa，因此传统的调节阀理论把与气动仪表标准信号一致的弹簧范围（20～100KPa）定义成标准弹簧范围。调节阀厂家按20～100KPa作为标准来出厂，这是十分错误的。 为了保证调节阀正常关闭和启动，就必须用执行机构的输出力克服压差对阀芯产生的不平衡力，我们知道对气闭阀膜室信号压力首先保证阀的关闭到位，然后再继续增加的这部分力，才把阀芯压紧在阀座上克服压差把阀芯顶开。我们又知道，不带定位器调节阀的最大信号压力是100KPa，它所对应的20～100KPa的弹簧范围只能保证阀芯走到位，再也没有一个克服压差的力量，阀门工作时必然关不严造成内漏。为此，就必须调整或改变弹簧范围，但是，把它说成“标准弹簧范围”就出问题了，因为是标准就不能改动。如果我们坚持标准，按“标准弹簧范围”来调整，那么，它又怎么能投用呢?在现实中，却有许多使用厂家和安装公司；都坚持按“标准弹簧范围”20～100KPa来调整和验收调节阀，又确实发生阀门关不严的问题。错误的根源就在此。 正确的提法应该是“设计弹簧范围”，是我们设计生产弹簧的零件参数。工作时根据气开气闭还要作出相应的调整，我们称为工作弹簧范围。仍以上述为例，设计弹范围20～100KPa，对气闭阀我们可以将工作弹簧范围调到10～90KPa，这样就有10KPa，作用在膜室的有效面积Ae 上；又如气开阀，有气打开，无气时阀关闭，此时克服压差靠的是弹簧的预紧力。为了克服更大的压差，需调紧预紧力，还需带定位器，若定位器气源为140KPa，我们可以将设计弹簧范围20～100KPa调紧到50～130KPa，此时输出力为50Kpa×Ae。如果把20～100KPa作为标准弹簧固定的话，就只有20Kpa×Ae，带定位器也失去作用。由此可见，气开阀带定位器也必须调高弹簧范围的起点压力才能提高执行机构的输出力。 对不带定位器的场合，气闭阀我们还可以设计20～80KPa，这样不带定位器仍有20KPa.Ae的输出力。所以弹簧范围应根据气开气闭、带定
问题：电动装置选型举例 说明：10.3 电动装置选型举例 以下给出阀门电动装置选型的几个具体例子，其中的某些阀门参数并非与实际情况相符，它们是为说明选型程序而设定的。 例题1：有一明杆闸阀，给出如下条件以选配电动装置。 ▲公称通径D N=80mm ▲公称压力1.6Mpa（约16kgf/cm2) ▲阀杆直径d=20,螺矩T＝4，单头左旋▲所需阀杆转矩100N·m(约10kgf.m) ▲启闭时间无严格规定▲电动装置带阀杆螺母，阀杆轴向推力不大于25kN ▲与阀门连接法兰为ISOF10 号▲电控原理按电装厂标准原理▲无其它特殊要求。 根据上述条件和给定参数可选择SMC－04机座普通型产品，主要依据是：SMC-04公称转矩为1 08N·m，公称推力为35kN，允许阀杆直径为26，与阀门连接法兰为ISOF10号。 应进行计算的参数：电动装置全行程转圈数N N=D N/T·N=80/4×1＝20圈 应选定内容：驱动空心轴型式为2－Pc。（内含阀杆螺母）输出转速为标准型式的18r/min，理由之一是阀门的口径较小，其二是用户无要求时一般均选择较低转速以相对减小电动机功率。采用标准电控原理，如（图42）或（图43）。行程控制机构可用4R－2C共8对触点。用于阀杆行程较短而不必设阀杆罩。 产品初步选型结果： ▲机座号：SMC－04普通型 ▲最大控制转矩：100N·m开关相同 （一般最大控制转矩应稍大于阀杆转矩，并且开转矩应大于关转矩） ▲输出转速：18r/min ▲输出轴全行程转圈数：N=20(可稍大一点） ▲输出轴型式：2－Pc（内含阀杆螺母） ▲与阀门连接法兰：ISO F10 ▲行程控制机构：4R-2C(有8对触点） ▲标准电控原理（可给出图号） 根据上述选型可由制造厂写出“生产说明书”，再进行所需电装的生产。 例题2：有一明杆闸阀，给出如下条件以选配电动装置 ▲公称通径D N=200mm ▲工作压力0.1Mpa（约1kgf/cm2) ▲阀杆直径d＝28，螺矩T＝8，单头左旋▲阀杆所需转矩不祥▲启闭时间无严格要求▲需电动装置输出轴为牙嵌式，其尺寸及连接法兰符合JB2920-81机座号2 ▲电控原理按电装厂标准但需转矩开关有常开触点▲无其它特殊要求 上述条件中没有阀杆转矩，所以先确定。可根据（表7）查得工作压力0.1Mpa时该阀门的阀杆转矩为10kgf·m。（约100N·m）若按阀杆转矩选取，SMC-04较合理，但阀杆直径28对SMC-04不适合，因为SMC-04允许通过阀杆直径为26。所以只能选择较大的机座号SMC-03。 计算电动装置全行程线圈数N: N=D N/T·Z=200/8×1=25圈 应选定内容：驱动空心轴为牙嵌式，其尺寸符合要求。附加与JB2920-81 2号机座相同的法兰。输出转速为标准型式的36r/min。 理由之一是阀门口径相对大，其二是在上述阀杆转矩下SMC-03的堵转转矩应在180N·m以内。 在电动机容量一定情况下转速较低速比过大其堵转转矩值会相应增大，不利于产品控制转矩值
WCB 碳钢 ASTM A216 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30℃至+425℃ LCB 低温碳钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-46℃ 不能用于温度高于+340℃的场合 LC3 3.5%镍钢 ASTM A352 低温应用，温度低至-101℃ 不能用于温度高于+340℃的场合 WC6 1.25%铬0.5%钼钢 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油和气， 温度范围：-30℃至+593℃ WC9 2.25铬 ASTM A217 无腐蚀性应用，包括水，油等级WC9和气，温度范围：-30℃至+593℃ C5 5%铬0.5%钼 ASTM A217 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用，温度范围：-30℃至+649℃ C12 9%铬1%钼 ASTM A217 轻度腐蚀性或侵蚀性应用及无腐蚀性应用，温度范围：-30℃至+649℃ CA6NM(4) 12%铬钢
ASTM A487 腐蚀性应用， 温度范围：-30℃至+482℃ CA15(4) 12%铬 ASTM A217 腐蚀性应用， 温度范围高达+704℃ CF8M 3 16不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用， 温度范围：-268℃至+649℃， 温度+425℃以上要指定碳含量0.04%及以上CF8C 347不锈钢 ASTM A351 主要用于高温，腐蚀性应用， 温度范围：-268℃至+649℃， 温度+540℃以上要指定碳含量0.04%及以上CF8 304不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或超低温或高温无腐蚀性应用， 温度范围：-268℃至+649℃ 温度+425℃以上要指定碳含量0.04%及以上CF3 304L不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或无腐蚀性应用， 温度范围高达+425℃ CF3M 316L不锈钢 ASTM A351 腐蚀性或无腐蚀性应用， 温度范围高达+454℃ CN7M
常规阀门及专用阀门选用注意事项，你了解多少？ 1常规阀门选型需注意的事项 阀门使用要求 ①普通闸阀、球阀、截止阀按其结构特征是严禁调节用的。但在工艺设计中，普遍将其用于调解使用。由于调节使用，阀门密封件长期处于节流状态，油品中杂质冲刷密封件，损伤密封面，造成关闭不严或因操作人员为了使已经损伤密封面达到密封，造成阀门的过关、过开现象。 ②阀门安装位置不合理，当使用介质含有杂质时，没有在其前端安装过滤器或过滤网，使杂质进入阀门内部，造成密封面损伤，或者杂质沉积于阀底部，引起阀门关闭不严，而产生泄露。 从工艺要求角度考虑 ①对腐蚀性介质而言，如果温度和压力不高，应该尽量采用非金属阀门，如果温度和压力较高，可用衬里阀门，以节约贵重金属。在选择非金属阀门时，仍应考虑经济合理性；对于黏度较大的介质，要求有较小的流阻，应采用直流式截止阀、闸阀、球阀、旋塞阀等流阻小的阀门。流阻小的阀门，能源消耗少；当介质为氧气或氨等特殊性介质时，应选用相应的氧气专用阀或氨用阀等。 ②双流向的管线不宜选用有方向性的阀门，应选用无方向性的阀门。例如炼油厂重质油管线停止运行后，要用蒸汽反向吹扫管线，以防重油凝固堵塞管线，这里就不宜采用截止阀，因为截至反向流入时，容易冲蚀截止阀密封面，还影响阀门的效能，而应选用闸阀为佳。 ③对某些有析晶或含有沉淀物的介质，不宜选用截止阀和闸阀，因为它们的密封面容易被析晶或沉淀物磨损。因此，应该选用球阀或旋塞阀较合适；也可选平板闸阀，但最好采用夹套阀。 ④在闸阀的选型上，明杆单闸板与暗杆双闸板更适应腐蚀性介质；单闸板适于黏度大的介质；楔式双闸板对高温和对密封面变形的适应性比楔式单闸板要好，不会出现因温度变化产生卡阻现象，特别是比刚性单闸板更加优越。 ⑤一般水、蒸汽管道上的阀门，可采用铸铁阀门，但在室外蒸汽管道若停汽，会造成凝结水结冰，从而冻坏阀门。所以在寒冷地区，阀门采用铸钢、低温钢材质或加以有效保温措施为宜。 ⑥对危险性很大的剧毒介质或其他有害介质，应采用波纹管结构的阀门，防止介质从填料中泄露。