鍛鋼閘閥的啟閉件是閘板，閘板的運動方向與流體方向相垂直，鍛鋼閘閥只能作全開和全關 , 不能作調節和節流。鍛鋼閘閥的閘板有兩個密封面， 最常用的模式閘板閥的兩個密封面形成楔形、楔形角隨閥門參數而異 。鍛鋼閘閥驅動方式有：手動，氣動，電動，氣液聯動。閘閥按材質分：鑄鐵閘閥、球墨鑄鐵閘閥、不鏽鋼閘閥、鍛鋼閘閥等。
基本介紹
- 中文名：鍛鋼閘閥
- 優點：流體阻力小
- 缺點：安裝所需空間較大
- 閘閥結構：密封面與垂直中心線平行
介紹,優點和缺點,產品對比,閘閥結構,閘板構造,閥桿構造,鍛鋼閘閥分類,基本介紹,工作環境,優點,安裝要點,執行標準,維護細則,注意事項,閘閥尺寸,工作原理,閘閥關閉時,開啟閥門時,安裝與維護,
介紹
鍛鋼閘閥是指關閉件（閘板）沿通路中心線的垂直方向移動的閥門。鍛鋼閘閥在管路中主要作切斷用。鍛鋼閘閥是使用很廣的一種閥門，一般口徑DN≤50的切斷裝置都選用它。鍛鋼閘閥比較常見。
優點和缺點
一、鍛鋼閘閥的優點
1、流體阻力小。
2、開閉所需外力較小。
3、介質的流向不受限制。
4、全開時，密封面受工作介質的沖蝕比截止閥小。
5、體形比較簡單，鑄造工藝性較好。
二、鍛鋼閘閥的缺點
1、外形尺寸和開啟高度都較大。安裝所需空間較大。
2、開閉過程中，密封面間有相對摩擦，容易引起擦傷現象。
3、鍛鋼閘閥一般都有兩個密封面，給加工、研磨和維修增加一些困難。
產品對比
1﹑閥桿提升式楔形旋塞閥，開關始終無摩擦，保證閥門易操作﹑零泄漏和長壽命。
開閥時閥芯先向上運動脫離閥座，然後再無摩擦的旋轉90°至閥門開啟;關閥時，閥芯先無摩擦的旋轉90°，然後再擠向閥座至完全關閉。在閥門開啟和關閉的過程，閥芯與閥座之間始終不會有摩擦。
2﹑雙關斷及自動檢閥門密封性裝置(DBB功能,配ABV自動泄放系統)。
3﹑頂部及底部均有端蓋，可快速線上維護和維修;
在管線內有介質的情況下，只需將閥門關閉，即可拆卸底部端蓋，可快速將沙粒﹑焊渣等硬質顆粒清除，同時方便於閥門的維修及密封件的更換。
閘閥的缺點：1. 閘板在開啟和關閉過程中始終存在摩擦,因此操作扭矩大,並且在閘板及閥座密封面上易產生劃痕,導致閥門泄漏；2. 無自檢泄漏裝置,(即使通過兩個閘閥再安裝一小閥達到此功能,也不能實現自動檢測功能)；3. 對於含有顆粒雜質的介質,如沙粒,沉積在閥門底部,使閘板無法完全關到位,導致閥門的泄漏是非常嚴重，(這點對於閘閥來說是致命的缺點)。
刀型閘閥通過配用電磁閥、接近開關等附屬檔案可以完成開、關兩位置的動作控制和信號輸出，也可以完成連續動作的自動控制。刀型閘閥廣泛用於化工、煤炭、製糖、污水、造紙等領域，是一種理想的密封閘閥。特別適合於造紙行業在管道上作調節和節流使用。
刀型閘閥的安裝與維護應留意以下事項：
1、手輪、手柄及傳動機構均不答應作起吊用，並嚴禁碰撞。
2、雙閘板閘閥應垂直安裝(即閥桿處於垂直位置,手輪在頂部)。
3、帶有旁通閥的閘閥在開啟前應先打開旁通閥(以平衡進出口的壓差及減小開啟力)。
4、帶傳動機構的閘閥，按產品使用說明書的規定安裝。
5、假如閥門經常開關使用,每月至少潤滑一次。
閘閥結構
閘板構造
按密封面配置可分為楔式閘板式閘閥和平行閘板式閘閥 , 楔式閘板式閘閥又可分為:單閘板式、雙閘板式和彈性閘板式；平行閘板式閘閥可分為單閘板式和雙閘板式。
1）平行式閘閥：密封面與垂直中心線平行，即兩個密封面互相平行的閘閥。在平行式閘閥中，以帶推力楔塊的結構最常為常見，既在兩閘板中間有雙面推力楔塊，這種閘閥適用於低壓中小口徑（DN40—300mm）閘閥。也有在兩閘板間帶有彈簧的，彈簧能產生予緊力，有利於閘板的密封。
2）楔式閘閥：密封面與垂直中心線成某種角度，即兩個密封面成楔形的閘閥。密封面的傾斜角度一般有2°52´，3°30´，5°， 8°， 10°等，角度的大小主要取決於介質溫度的高低。般工作溫度愈高，所取角度應愈大，以減小溫度變化時發生楔住的可能性。在楔式閘閥中，又有單閘板，雙閘板和彈性閘板之分。單閘板楔式閘閥，結構簡單，使用可靠，但對密封面角度的精度要求較高，加工和維修較困難，溫度變化時楔住的可能性很大。雙閘板楔式閘閥在水和蒸氣介質管路中使用較多。它的優點是：對密封面角度的精度要求較低，溫度變化不易引起楔住的現象，密封面磨損時，可以加墊片補償。但這種結構零件較多，在粘性介質中易粘結，影響密封。更主要是上、下擋板長期使用易產生鏽蝕，閘板容易脫落。彈性閘板楔式閘閥，它具有單閘板楔式閘閥結構簡單，使用可*的優點，又能產生微量的彈性變形彌補密封面角度加工過程中產生的偏差，改善工藝性，現已被大量採用。
閥桿構造
1） 明桿閘閥：閥桿螺母在閥蓋或支架上，開閉閘板時，用旋轉閥桿螺母來實現閥桿的升降。這種結構對閥桿的潤滑有利，開閉程度明顯，因此被廣泛採用。
2） 暗桿閘閥：閥桿螺母在閥體內，與介質直接接觸。開閉閘板時，用旋轉閥桿來實現。這種結構的優點是：閘閥的高度總保持不變，因此安裝空間小，適用於大口徑或對安裝空間受限制的閘閥。此種結構要裝有開閉指示器，以指示開閉程度。這種結構的缺點是：閥桿螺紋不僅無法潤滑，而且直接接受介質侵蝕，容易損壞。
鍛鋼閘閥分類
按照不同國家的標準分為：國標閘閥、美標閘閥、德標閘閥、日標閘閥。
按照閥門的連線方式分為：法蘭閘閥、焊接閘閥、螺紋閘閥（又分為內螺紋、外螺紋）。
按照閥門的壓力等級分為：高壓閘閥、低（中）壓閘閥。
按照閥門的驅動方式分為：電動閘閥、氣動閘閥、手動閘閥。
此外還可以根據用途、閥門隔離方式等等進行分類，此處不再例舉，為便於採購，將閥門分為46類，詳細如下：
電動閘閥、氣動閘閥、手動閘閥、高溫閘閥、低溫閘閥、保溫閘閥、高壓閘閥、低壓閘閥、平板閘閥、刀型閘閥、楔式閘閥、軟密封閘閥、不鏽鋼閘閥、鍛鋼閘閥、鑄鋼閘閥、碳鋼閘閥、鑄鐵閘閥、銅閘閥、波紋管閘閥、襯氟閘閥、API閘閥、電站閘閥、法蘭閘閥、焊接閘閥、螺紋閘閥、座封閘閥、絲口閘閥、水封閘閥、明桿閘閥、暗桿閘閥、螺旋閘門、傘齒輪閘閥、對焊閘閥、燃氣閘閥、排渣閘閥、柱塞閘閥、配水閘閥、磅級閘閥、真空隔離閘閥、密封閘閥、國標閘閥、美標閘閥、德標閘閥、日標閘閥、進口閘閥、其他閘閥。
基本介紹
閘閥工作環境
鍛鋼閘閥適用於 Class150 ～ 2500 、工作溫度 -29～425℃（碳鋼）或 -29～500℃（不鏽鋼）的小口徑管路上，用於截斷或接通管路中的介質。在石油管道上套用較多。
優點
鍛鋼閘閥大多為縮徑設計，與同口徑的鑄鋼閘閥相比流量要稍小，但承受的壓力與溫度範圍要比鑄鋼閥門要高，密封性能也要比鑄鋼閘閥要好許多，壽命更長，介質流動方向同其他閘閥一樣不受限制。
1.鍛鋼閘閥流體阻力小，密封面受介質的忡刷和侵蝕小。
2.鍛鋼閘閥適用於 Class150 ～ 2500 、工作溫度 -29～425℃(碳鋼)或-29～500℃(不鏽鋼)的小口徑管路上，用於截斷或接通管路中的介質。
3.對焊鍛鋼閘閥形體簡單， 結構長度短，製造工藝性好，適用範圍廣。
4.閘板是垂直置於閥體內的，而截止閥閥瓣是水平置於閥體內的，因而結構長度比截止閥短。5.鍛鋼閘閥閥體內部介質通道是直通的，介質流經閘閥時不改變其流動方向，所以流體阻力小。
6.承插焊鍛鋼閘閥介質流向不受限制，不擾流、不降低壓力。密封性能非常好 全開時密封面受沖蝕較小。
7.鍛鋼閘閥運動方向與流體方向相垂直，能作全開和全關 。選用不同的材質，可分別適用於水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介質、尿素等多種介質。
安裝要點
1、安裝位置、高度、進出口方向必須符合設計要求，連線應牢固緊密。
2、安裝在保溫管道上的各類手動閥門，手柄均不得向下。
3、閥門安裝前必須進行外觀檢查，閥門的銘牌應符合現行國家標準《通用閥門標誌》GB 12220的規定。對於工作壓力大於1.0 MPa 及在主幹管上起到切斷作用的閥門，安裝前應進行強度和嚴密性能試驗，合格後方準使用。強度試驗時，試驗壓力為公稱壓力的1.5倍，持續時間不少於5min，閥門殼體、填料應無滲漏為合格。嚴密性試驗時，試驗壓力為公稱壓力的1.1倍；試驗壓力在試驗持續的時間應符合GB 50243標準要求，以閘板密封面無滲漏為合格。
執行標準
設計規範：JB/T 7746、API602
結構長度：JB/T 7746、工廠規範
承插口/螺紋：JB/T1751/GB7306、ANSI B16.11/B2.1
試驗與檢驗：JB/T 9092、API598
壓力-溫度：GB/T 9131、ANSI B16.34
產品標識：GB/T 12220、MSS SP25
供貨規範：JB/T 7928
我國內各大廠家生產的標準也不一樣。鍛鋼閘閥常忽略壓力問題。在注脂操作時，注脂壓力有規半自由浮球式蒸汽疏水閥律地呈峰谷變化。壓力過低，密封漏或安全閥失效，壓力過高，注脂口閥門製造堵塞、密封內脂類硬化或密封圈與閥球、閥板抱死。通常注脂壓力過低時，注入的潤滑脂多流入閥腔底部，一般發生在小型閘閥。而注脂流量控制閥壓力過高，一方面檢保溫閘閥查注脂嘴，如是脂遙控浮球閥孔阻塞判明情彈簧封閉帶扳手全啟式況進行更換；另柱塞截止閥一方面是脂類硬化，要使用清洗液，反覆軟化失效的密封脂，並注入新的潤滑脂置換。此外，密封型號和密封材質，也影響注脂壓力，不同的密封形式有不同的注脂壓力，一般情況硬密封注脂壓力要高於軟密封。
維護細則
鍛鋼閥門維護時，也要注意電動頭及其傳動機構中進水問題。尤其在雨季滲入的雨水。一是使傳動機構或傳動軸套生鏽，二是冬季凍結。造成電動閥操作時扭矩過大，損壞傳動部件會使電機空載或超扭矩保護跳開無法實現電動操作。傳動部件損壞，手動操作也無法進行。在超扭矩保護動作後，手動操作也同樣無法開關，如強行操作，將損壞內部合金部件。
鋼和鐵都是以鐵為基礎，以碳為主要添加元素的合金，統稱為鐵碳合金
把鑄造生鐵放在熔鐵爐中熔煉，即得到鑄鐵（液狀），把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件，這種鑄鐵叫鑄鐵件。而鑄鋼和碳鋼區別在哪。首先，鋼按化學成份分類
閘閥
閘閥(1) 碳素鋼：a.低碳鋼（C≤0.25%）；b.中碳鋼（C≤0.25~0.60%）；c.高碳鋼（C≤0.60%）。鋼按成形方法分類：(1) 鍛鋼；(2) 鑄鋼；(3) 熱軋鋼；(4) 冷拉鋼。所有閘閥的閘板都有兩個密封面，這是由閘板的結構形式決定，要不然也就不叫閘閥了。, 最常用閘板形式是楔式閘板，這種閘板的兩個密封面形成楔形、楔形角隨閥門參數而異，通常為 50, 介質溫度不高時為 2°52' 。楔式閘閥的閘板可以做成一個整體，叫做剛性閘板，用“1”表示如Z41H型；也可以做成能產生微量變形的閘板 ， 以改善其工藝性 ， 彌補密封面角度在加工過程中產生的偏差 ，這種閘板叫做彈性閘板，用“0”表示如Z40H型。
右圖為小口徑鍛鋼閘閥圖片：
注意事項
鍛鋼閘閥常常忽視注脂量的問題。注脂槍加油後，操作人員選擇閥門和注脂聯結方式後，進行注脂作業。存在著二鍛鋼閘閥種情況：一方面注脂量少注脂不足，密封面因缺少潤滑劑而加快磨損。另一方面注脂過量，造成浪費。在於沒有根據閥門類型類別，對不同的閥門密封容量進行精確的計算。可以以閥門尺寸和類別算出密封容量，再合理的注入適量的潤滑脂。
鍛鋼閘閥常忽略壓力問題。在注脂操作時，注脂壓力有規半自由浮球式蒸汽疏水閥律地呈峰谷變化。壓力過低，密封漏或安全閥失效,壓力過高，注脂口閥門製造商堵塞、密封內脂類硬化或密封圈與閥球、閥板抱死。通常注脂壓力過低時，注入的潤滑脂多流入閥腔底部，一般發生在小型閘閥。而注脂流量控制閥壓力過高，一方面檢保溫閘閥查注脂嘴，如是脂遙控浮球閥孔阻塞判明情彈簧封閉帶扳手全啟式況進行更換;另柱塞截止閥一方面是脂類硬化，要使用清洗液，反覆軟化失效的密封脂，並注入新的潤滑脂置換。此外，密封型號和密封材質，也影響注脂壓力，不同的密封形式有不同的注脂壓力，一般情況硬密封注脂壓力要高於軟密封。
鍛鋼閘閥注意閥門在開關位的問題。閘閥維護保養時一般都處於開位狀態，特殊情況下選擇關閉保養。其他閥門也不能一概以開位論處。鍛鋼閘閥在養護時則必須處於關閉狀態，確保潤滑脂沿密封圈充滿密封槽溝，如果開位，密封脂則直接掉入流道或閥腔，造成浪費。閥門注脂時，常忽略注脂效果問題。注脂操作中壓力、注脂量、開關位都正常。但為確保閥門注脂效果，有時需開啟或關閉閥門，對潤滑效果進行檢查，確認閥門閥球或閘板表面潤滑均勻。
鍛鋼閘閥要注意閥體排污和絲堵泄壓問題。閥門打壓試驗後，密封腔閥腔內氣體和水分因環境溫度升高而升壓，注脂時要先進行排污泄壓，以利於注脂工作的順利進行。注脂後密封腔內的空氣和水分被充分置換出來。及時泄掉閥腔壓力，也保障了閥門使用安全。注脂結束後，一定要擰緊排污和泄壓絲堵，以防意外發生。注脂時，要注意出脂均勻的問題。正常注脂時，距離注脂口最近的出脂孔先出脂，然後到低點，最後是高點，逐次出脂。如果不按規律或不出脂，證明存在堵塞，及時進行清通處理。
鍛鋼閘閥要觀察閥門通徑與密封圈座平齊問題。例如鍛鋼閘閥，如果存在開位過盈，可向里調整開位限位器，確認通徑平直後鎖定。調整限位不可只追求開或關一方位置，要整體考慮。如果開位平齊，關不到位，會造成閥門關不嚴。同理，調整關到位，也要考慮開位相應的調整。確保閥門的直角行程。注脂後，一定封好注脂口。避免雜質進入，或注脂口處脂類氧化，封蓋要塗抹防鏽脂，避免生鏽。以便下一次操作時套用
鍛鋼閘閥要考慮在今後油品順序輸送中具體問題具體對待。鑒於柴油與汽油不同的品質，應考慮汽油的沖刷和分解能力。在以後閥門操作，遇到汽油段作業時，及時補充潤滑脂，防止磨損情況發生。注脂時，不要忽略閥桿部位的注脂。閥軸部位有滑動軸套或填料，也需要保持潤滑狀態，以減小操作時的摩擦阻力，如不能確保潤滑，則電動操作時扭矩加大磨損部件，手動操作時開關費力。
有些鍛鋼閘閥閥體上標有箭頭，如果沒有附帶英文FIOW字跡，則為密封座作用方向，不作為介質流向參考，閥門自泄方向相反。通常情況下，鍛鋼閘閥具有雙向流向。
主要零部件
序號 NO. | 名 稱 | 美標合金鋼 AS to ASTM | 美標鍛鋼鋼 SS to ASTM | 美標不鏽鋼鋼 SS to ASTM | 美標不鏽鋼鋼SS to ASTM | 美標不鏽鋼鋼 SS to ASTM |
Part Name | Type A 105 | Type F22 | Type F304(L) | Type F316(L) | ||
1 | 閥體 | Body | A105 | A182 F22 | A182 F304(L) | A182 F316(L) |
2 | 閥座 | Seat Ring | A276 420 | A276 304 | A276 F304(L) | A276 F316(L) |
3 | 閘板 | Wedge | A276 430&410 | A182 F304 | A182 F304(L) | A182 F316(L) |
4 | 閥桿 | Stem | A182 F6 | A182 F304 | A182 F304(L) | A182 F316(L) |
5 | 墊片 | Gasket | Corrugated SS+graphite | SS+PTFE | ||
6 | 閥蓋 | Bonnet | A105 | A182 F22 | A182 F304(L) | A182 F316(L) |
7 | 螺栓 | Bonnet Bolt | A193 B7 | A193 B16 | A193 B8 | A193 B8M |
8 | 銷 | Pin | A276 420 | A276 F304 | ||
9 | 填料壓套 | Gland | A276 410 | A182 F304(L) | A182 F316(L) | |
10 | 活節螺絲 | Gland Eyebolt | A193 B7 | A193 B16 | A193 B8 | A193 B8M |
11 | 填料壓蓋 | Gland Flange | A105 | A182 F11 | A182 F304(L) | A182 F316(L) |
12 | 螺母 | Gland Nut | A194 2H | A 194 4 | A194 8 | A194 8M |
13 | 閥桿螺母 | Stem Nut | A276 420/Cu-Alloy（銅合金） | |||
14 | 手輪鎖緊螺母 | H.W.Lock Nut | A 194 2H | A194 4 | A 194 8 | A194 8M |
15 | 銘牌 | Nameplate | SS | |||
16 | 手輪 | Handwheel | A197 | |||
17 | 襯墊 | Bearing Gasket | A473 431 | |||
18 | 填料 | Stem Packing | Flexible Graphite | PTFE | ||
適用介質 Suitable Medium | （水、油、氣等）W.O.G.etc | （酸類）HNO3,CH3OOH etc | ||||
適用溫度 Suitable Temperature | -29℃～425℃ | -29℃～550℃ | -29℃～180℃ |
閘閥尺寸
通徑 | 縮徑RB | 3/8 | 1/2 | 3/4 | 1 | 1 1/4 | 1 1/2 | 2 | ||
NPS | 全徑FB | 3/8 | 1/2 | 3/4 | 1 | 1 1/4 | 1 1/2 | 2 | ||
L | 150～800Lb | 79 | 79 | 92 | 111 | 120 | 120 | 140 | 178 | |
900Lb | 79 | 92 | 111 | 120 | 120 | 140 | 178 | 210 | ||
1500Lb | 111 | 111 | 111 | 114 | 120 | 140 | 162 | 210 | ||
H(OPEN) | 150～800Lb | 158 | 158 | 169 | 197 | 236 | 246 | 283 | 330 | |
900～1500Lb | 169 | 197 | 197 | 236 | 246 | 283 | 330 | 354 | ||
W | 150～800Lb | 100 | 100 | 100 | 125 | 160 | 160 | 180 | 200 | |
900～1500Lb | 100 | 125 | 125 | 160 | 160 | 180 | 200 | 240 | ||
Weights | Bolted | 150～800Lb | 2.1 | 2.0 | 2.3 | 4.3 | 5.9 | 6.9 | 11.1 | 15.2 |
900～1500Lb | 2.5 | 4.3 | 4.2 | 6.6 | 8.8 | 12.5 | 17.2 | 23.5 | ||
Welded | 150～800Lb | 1.8 | 1.7 | 2.0 | 3.8 | 5.1 | 6.1 | 10.2 | 14.2 | |
900～1500Lb | 2.4 | 4.2 | 4.0 | 6.3 | 8.7 | 12.1 | 17.2 | 22 |
工作原理
閘閥關閉時
密封面可以只依靠介質壓力來密封 , 即依靠介質壓力將閘板的密封面壓向另一側的閥座來保證密封面的密封，這就是自密封。大部分閘閥是採用強制密封的 , 即閥門關閉時，要依靠外力強行將閘板壓向閥座 , 以保證密封面的密封性。
閘閥的閘板隨閥桿一起作直線運動的，叫升降桿閘閥 ( 亦叫明桿閘閥)。通常在升降桿上 有梯形螺紋，通過閥門頂端的螺母以及閥體上的導槽，將旋轉運動變為直線運動 , 也就是將操作轉矩變為操作推力。
開啟閥門時
當閘板提升高度等於閥門通徑的1：1倍時，流體的通道完全暢通，但在運行時，此位置是無法監視的。實際使用時，是以閥桿的頂點作為標誌，即開不動的位置，作為它的全開位置。為考慮溫度變化出現鎖死現象，通常在開到頂點位置上，再倒回1/2－1圈，作為全開閥門的位置。因此， 閥門的全開位置，按閘板的位置（即行程〉來確定。
有的閘閥， 閥桿螺母設在閘板，手輪轉動帶動閥桿轉動， 而使閘板提升， 這種閥門叫做旋轉桿閘閥或叫暗桿閘閥。
A，手動閘閥工作原理：
轉動手輪，通過手輪與閥桿的螺紋的進、退，提升或下降與閥桿連線的閥板，達到開啟和關閉的作用
閘閥具有以下優點：
流體阻力小。
開閉較省力。
介質流向不受限制，不擾流、不降低壓力。
形體簡單，結構長度短，製造工藝性好，適用範圍廣。
閘閥的缺點如下：
密封面之間易引起沖蝕和擦傷，維修比較困難。
外形尺寸較大，開啟需要一定的空間，開閉時間長。
結構較複雜。
安裝與維護
鍛鋼閘閥的安裝與維護應注意以下事項：
手輪、手柄及傳動機構均不允許作起吊用，並嚴禁碰撞。
雙閘板閘閥應垂直安裝（即閥桿處於垂直位置，手輪在頂部 )。
帶有旁通閥的閘閥在開啟前應先打開旁通閥（以平衡進出口的壓差及減小開啟力 )。
帶傳動機構的閘閥，按產品使用說明書的規定安裝。
如果閥門經常開關使用 , 每月至少潤滑一次。
