1． 前言

閥用于管路系統中， 處理液體之把持裝置，選擇閥的第一步驟是必需懂得各種閥之功效及我們所希冀的閥，在裝妥之后能完成我們所托付的任務與功效。

2． 閥之分類

（1）閥依其功效，分類如下：

A． 開關閥類：閘閥、塞閥、球閥。

B． 節流閥類：球型閥、針閥、角閥、碟型閥、隔膜閥。

C． 止回閥類：擺動、升降及雙片式逆止閥，底閥。

D．壓力把持閥類：減壓閥、釋壓閥、安全閥。

E． 特別閥類：

a.取樣閥

b.流量把持閥

c.排放閥

d.其它各式樣閥

（2）依材質分類

A． 非金屬閥類：PVC、塑膠（鋼）、特氟龍等。

B． 金屬閥類

a. 鐵金屬：鐵、鋼、不銹鋼、合金鋼等。

b. 非金屬：鋁、銅等。

（3）程方法分類

A．鑄造閥類：砂模、殼模、脫臘模、壓鑄等造模法，生產之閥類件。

B．鑄造閥類：由模鍛或自由鍛或丸（方）材值接加工，生產之閥類件。

C．焊接制作閥類：體、蓋分辨由若干部分組合焊接制作而成，此類閥必需留心焊接程序規范及其鑒定（WPS與PQR）。

D．射出成型閥類：一般用之于PVC、塑膠待非金屬閥類之制作。

3． 各類閥之特征

（1） 閘閥（GATE VALVES）

閘閥是為了于一管線上某一部位系統需要“全開、全關”把持且流體流過僅能以微少之壓力降產生時而設計應用的。當一系統中某一部份需予隔離，而不須考慮流體節流（THROTTING）的把持時閘閥是非常幻想而合適的。因當節流應用時，則流領會產生高速流經門座，而造成流體之沖蝕門、座及殼體（產生拉絲現象），或引起震動而損傷。

（2） 球型閥（GLOBE VALVES）、角閥（ANGLE VALVES）、針閥（NEEDLE VALVE）

球型閥因球體有球柱狀的外形而稱之，重要是為須緊閉，經常開關及當流體須把持流量之節流作用而設計，其最重要特點是有效的節流，使拉絲現象減到最少因而減少閥門及閥座之浸（沖）蝕，但因閥座是平行于流線，流體流經該類閥座時流向之轉變，將在閥中產生擾流，以及降力的降落，僅合適不荷求因壓力降所造成揚程失時，方可應用。

角閥的結構，特征是由球型閥修正而來，僅是出口與進中成90度直角之差別。

針閥亦是由塞式球型閥修正而來，閥塞為修長型有錐度的針狀，特別實用于低流量范疇的流量把持。

（3） 逆止閥（CHECK VALVES）-----擺動式（SWING TYPE）、升降式（LIFT TYPE）、斜盤（門）式（TILTING DISC）、雙片式（DUALPLATE）、底閥（FOOT VALVES）。

此類閥其作用為允許流體朝一方向自由運動，而限制其反運動，當流體通過系統時的壓力，把閥門開啟，任何流體的反向，會把閥門封閉，封閉的完成，是賴止回機構的重量或賴反壓，或賴彈簧或賴以上幾種的組合。

（4） 球型結束逆止閥（GLOBE STOP-CHECK VALVES）

止閥類似3.3項之升降式逆止閥，但加裝閥桿及手輸（或別的幫助把持裝置）做為流體之關斷及止回用，止閥不能以任何機械傳動方法打開，只靠上游流體壓力將閥門升舉，離開閥座面。

（5） 塞閥（PLUG VALVES）

此閥由插進閥體中之閥塞（門），為一具有錐度中間開槽的塞件而得名、結構簡略屬古老型式之閥，由全開至關只須轉90度即可、閥塞（門）之流口可為任何尺寸與外形，也可作成多孔型式來配合三或四條管線連接，而能有不同的流向組合。一般用于全開或全關，不作節流應用（除非啟齒特別鉆石外形并經處理過）。

（6） 球閥（BALL VALVE）

球閥是由塞閥修正而來，以球塞代替柱塞，來把持液體、閥塞（門）內通道截面積，則與配合管線的管徑雷同，流體作直線通過閥體，且吸有渺小之壓力降。現一般均應用PTEE、EPDM等材料，為閥座，因此，氣泡密封性佳。且改良為防火及防靜電之安全設計，被廣泛應用，但因閥座為PTFE材質，其應用溫度一般受限于250度以下。

（7） 蝶形閥（BUTTERFLY VALVES）

此閥的結構，是根據管子擋扳的原理，其運動把持元件是一有傾角的盤（門）（其材質可為金屬或金屬外緣包上塑膠、特氟隆等），圓盤固定在心軸上，并以能旋轉的心軸來把持開閉（開、閉只須90度之旋轉），閥座可為金屬、橡膠、特氟隆等材料，而固定于閥體壁上，此閥結構簡略，其閥體為薄餅（WAFER）型、重量輕，不占空間合適于節流及開閉之用。尤其用于大流量之把持（不實用于小流量）。

（8） 隔膜閥（DIAPHRAGM VALVES）

此閥實際上不過是“鉗夾”的閥，一個彈性的，可擾的膜片，用螺椿連接在壓縮件上，壓縮件是由閥桿所把持而高低移動，當壓縮件上升，膜片就高舉，而造成通路，當壓縮件降落，膜片就壓在閥體堰上（假使為堰式閥）或壓在輪廓的底部（假使為直通式），此閥實用于開關及節流之用。

隔膜閥是特別實用于運送有腐化性，有粘性的流體，例如泥漿、食品、藥品、織維性粘合液等，因管線中，此閥的把持機構，是不***露在運送流體中，故不具污染性，也不需要填料，閥桿填料部也不可能會泄漏。

（9） 安全閥（SAFETY BALVES）、泄壓閥（RELIDF VALVES）、安全、泄壓閥

工廠中，應用高溫、高壓氣體的機會相當大，尤其在電廠、化學工廠，由于壓力異常而造成塔槽、鍋爐、管線等壓力容器、設備被損壞而生泄漏，火災或爆炸的機率相當高，為了防止此類意外事故之產生，使制程穩固把持，依美國機械工程師協會（ASME）之規定，必需在所有高壓設備均裝設此等安全排放裝置之閥類。

此類閥之結構類似角閥，依其作動方法之不同可分為彈箕負載式（SPRING LOADED TYPE）及幫助閥作動式（PILOT OPERATED TYPE）。基礎上是依力平衡方法作動裝置。一旦閥盤（門）所受之壓力大于彈箕或幫助閥之設定壓力時，閥盤就會被此壓力推開，其壓力容器內之氣（液）領會被排出，以下降該壓力容器內之壓力。

安全閥須設計成有全開急泄的作用，其容量超壓以及沖放必需受ASME法規的規定。

泄壓閥，設計成在初壓力增加時，閥慢慢開啟，且沒有法規作根據，亦不必需立即開啟到全開地位，但壓力增加時，它要持續不斷的開啟。

（10） 冷凍閥類（CRYOGENIC VALVES）

用于在冷凍場合之運送液化氣體（氧、氮、氫、氦）通常是用青銅或300系列不銹鋼材質制成，閥的情勢，可以是閘閥、球型閥、球閥、針閥、碟形閥等，該閥類異于上述各普通閥類之處理，其一是有延伸式閥蓋，如此設計，是要有一足夠之氣室，防止閥桿填料凍結，而影響把持與密封性，及減少了通通閥桿的熱泄漏，也在管線與手輸之間，供給了盡熱的空間，其二是在雙閥座之密閉式空***內在封閉時，必需考慮排泄掉進之液化氣體，避免汽化時產生過高之壓力。

（11） 其它特別閥類，列舉如下，不作逐一先容。

A． 取樣閥

B． 底槽沖冼閥

C． 減壓閥

D． 反壓調劑閥

E． 電磁閥

F． 把持閥

4． 閥之選用要點

選用合適閥類需依下列程序，逐一檢核，如此被選取用之閥才干符合其功效，履行所交付之任務。

（1）閥之特征與重要履行功效

懂得各類閥之特征及其履行功效，為選用合適性閥類之第一步驟，其各類閥之特征，分類及重要履行功效前面第2、第3節已述及，現回納收拾為表一、表二、供其選用參考。

（2）口徑或流（容）量“表三所示”

A． 閥之公稱直徑，與流道之直徑不必定一致，其選擇之大小，由輸送流體之條件算出需求Cv值，然后由Cv值（參考制作廠商目錄）選定合適閥之口徑。

B． Cv值之定義為在華氏60度下之水流經閥后，其壓力降在1時，其每分鐘測得之美國侖，即為該閥之Cv值。

C． Cv值可以盤算出流經該閥之流量（Q）。

Q=Cv ΔP=7.9Cv

P=液體的密度，LB/FT3

ΔP=通過閥之后的壓力降,PSI

（3）溫度VS壓力

閥的“溫度VS壓力”是指閥在某必定的溫度下所規定的答應且安全的壓力（但此壓力為在沒有沖擊下的最大答應壓力）。“如表四所示”

5． 閥之結構材料

閥類結構上材料的選擇，在閥之功效壽命上可說極其重要，然一般閥之結構材料重要區分為二大類：

A．壓力主體材料：閥體、閥蓋、底蓋、螺栓等。

壓力主體材料選擇所考慮之重要因素：

a.流體之溫度、壓力：

A) 高溫應用：金屬材料一般在高溫環境中，其抗拉強度與壽命隨溫度之升高而有所下降，其潛變之強度亦有所影響。

B) 低溫應用：金屬材料在低溫之應用處合中，其損壞之韌性急劇下降產生低溫脆性的現象。

b.材料之腐化抗性：

閥結構金屬產生腐化之原因：

（A）流體之種類 （B）濃度 (C)溫度

腐化侵害之情勢：

（A）均勻腐化 （B）孔蝕 （C）脫鋅和剝離 （D）晶粒間腐化 （E）決裂

c.材料之沖蝕抗性：

通常耐沖蝕材料必需具備以下之特點：

A)強盛的氧化被膜材料

B)降伏點、耐力之材料

C)疲憊界限高之材料

D)硬度值較高之材料

B.重要配件材料（TRIIM）：閥門座面、閥座座面、閥桿、導套及內部小零件等

主配件材料選擇所考慮之因素：

a)流體之溫度

b)材料腐化抗性

c)材料沖蝕抗性

d)材料之抗磨損與抗黏滯性

（6）閥蓋情勢

一般閥蓋與閥體聯合方法，有下列數種，依閥之尺寸，應用狀態，溫度壓力及泄漏造成的危險性等條件，供其評估選擇。

A．鎖牙聯合式（SCREWED BONNET）

B．螺栓聯合式（BOLTED BONNET）

C．圍焊聯合式（SEAL WELDED BONNET）

D．壓力密封式（PRESSURE SEAL BONNET）

E．由令聯合式（UNION TYPE）

（7）閥結構特別需求

依應用溫度，場合不同，而有所特別的請求列舉如下：

A. 防火與防靜電設計——在球閥設計時與應用須特別留心。

B. 延伸式閥蓋設計——利用于冷凍閥、輸送液化氣體。

C. 噪音與空蝕之限制——尤其利用于把持閥設計與應用之特別考慮。

D. 防填料泄漏之伸縮囊之引用設計——須盡對封閉不過場合考慮。

4．8把持方法

一般限于安裝環境、把持、運轉條件或次數，而有電動、氣動驅動裝置之考慮，且因電腦之利用普及，現及發展至全部系統制程之連線與監控，無須人為驅動。但因于輪或加裝齒輪減速裝置之經濟性與耐用性，仍大部份被人所樂意采用。