工藝設(shè)備及閥門課件

1、輸 氣 工 藝 設(shè) 備 北京華油天然氣有限責(zé)任公司根據(jù)設(shè)備在輸氣工藝中的用途可分類如下： n工藝閥門n閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)n分離、過濾設(shè)備n收發(fā)球設(shè)備n調(diào)壓設(shè)備n緊急截?cái)嘣O(shè)備n其它設(shè)備第1章 工藝閥門 1.1 閥門概述 1.1.1 閥門用途n閥門是用來控制流體在管路中流動(dòng)的一種機(jī)械設(shè)備。通常具有以下用途：n通過閥門的開關(guān)控制流體流動(dòng)n控制流體流動(dòng)方向n調(diào)節(jié)管線壓力n釋放管線過高的壓力n管線吹掃或泄壓n維修或替換管線部件時(shí)進(jìn)行管線或部件的隔離n出現(xiàn)緊急事故時(shí)緊急關(guān)閉閥門中斷管輸1.1.2 閥門的重要性 n管輸系統(tǒng)內(nèi)任何一個(gè)工作性能差的閥門都將導(dǎo)致整個(gè)管輸系統(tǒng)效率的下降。n在緊急事故中，如果閥門被鎖住而不

2、能關(guān)閉，管輸流體將不斷釋放并導(dǎo)致持續(xù)的火災(zāi)。如果閥門關(guān)閉了但密封失效，也會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)展成為災(zāi)難性事故，進(jìn)而導(dǎo)致爆炸的發(fā)生。必須確保所有的閥門在任何時(shí)候都能按要求正常工作。 1.1.3 閥門的分類 (1) 按驅(qū)動(dòng)方式分類 自力式閥門：依靠介質(zhì)（液體、氣體）自身的能量而自行動(dòng)作的閥門,不需外力驅(qū)動(dòng)。如止回閥、安全閥、疏水閥、減壓閥、自力式調(diào)節(jié)閥等。 動(dòng)力驅(qū)動(dòng)閥門：借助電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)來操縱動(dòng)作的閥門?？梢允情l閥，截止閥、節(jié)流閥、蝶閥、球閥、旋塞閥等。a.電動(dòng)閥 借助電力驅(qū)動(dòng)的閥門。b.氣動(dòng)閥 借助壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的閥門。c.液動(dòng)閥 借助油等液體壓力驅(qū)動(dòng)的閥門。d.還有以上幾種驅(qū)動(dòng)方式的組合，如氣一電動(dòng)

3、閥等。 手動(dòng)閥：借助手輪、手柄、杠桿、鏈輪，由人力來操縱閥門動(dòng)作。當(dāng)閥門閉啟力矩較大時(shí)，可在手輪和閥桿之間設(shè)置齒輪或蝸輪減速器。必要時(shí)，也可以利用萬向接頭及傳動(dòng)軸進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作。1.1.3 閥門的分類(2) 按用途和作用分類 截?cái)嚅y：用來截?cái)嗷蚪油ü艿澜橘|(zhì)。如閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、隔膜閥、旋塞閥等。 止回閥：用來防止管道中的介質(zhì)倒流。如止回閥(底閥)。 分配閥：用來改變介質(zhì)的流向，起分配、分離或混合介質(zhì)的作用。如三通球閥、三通旋塞閥、分配閥、疏水閥等。 調(diào)節(jié)閥：用來調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量。如減壓閥、調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥等。 安全閥：防止裝置中介質(zhì)壓力超過規(guī)定值，用來排放多余的介質(zhì)，從而對(duì)管道或設(shè)備

4、提供超壓安全保護(hù)。如安全閥、事故閥等。 其他特殊用途的閥門：如疏水閥、放空閥、排污閥等。1.1.3 閥門的分類(3) 按照公稱壓力分類 真空閥：工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的閥門。 低壓閥：公稱壓力PN16MPa的閥門。 中壓閥：公稱壓力PN為2564MPa的閥門。 高壓閥：公稱壓力PN為10800MPa的閥門。 超高壓閥：公稱壓力PNI00MPa的閥門。1.1.3 閥門的分類(4) 按照介質(zhì)的溫度分類 常溫閥：用于介質(zhì)工作溫度一40f120的閥門。 中溫閥：用于介質(zhì)工作溫度120450的閥門。 高溫閥：用于介質(zhì)工作溫度t450的閥門。 低溫閥：用于介質(zhì)工作溫度l00t一40的閥門。 超低溫閥：用于

5、介質(zhì)工作溫度t 一lOO的閥門。1.1.3 閥門的分類(5) 按照公稱通徑分類 小通徑閥門：公稱通徑DN40mm的閥門。 中通徑閥門：公稱通徑DN為50mm300mm的閥門。 大通徑閥門：公稱通徑DN為350mm1200mm的閥門。 特大通徑閥門：公稱通徑DN1400mm的閥門。1.1.3 閥門的分類(6) 按閥門結(jié)構(gòu)特征分類 截門形：?jiǎn)㈤]件(閥瓣)由閥桿帶動(dòng)沿著閥座中心線作升降運(yùn)動(dòng)。 閘門形：?jiǎn)㈤]件(閘板)由閥桿帶動(dòng)沿著垂直于閥座中心線作升降運(yùn)動(dòng)。 旋塞形：?jiǎn)㈤]件(錐塞或球)圍繞自身中心線旋轉(zhuǎn)。 旋啟形：?jiǎn)㈤]件(閥瓣)圍繞閥座外的軸旋轉(zhuǎn)。 蝶形：?jiǎn)㈤]件(圓盤)圍繞閥座內(nèi)的固定軸旋轉(zhuǎn)。 滑閥形

6、：?jiǎn)㈤]件在垂直于通道的方向滑動(dòng)。1.1.3 閥門的分類(7) 按與管道連接方式分類 螺紋連接閥門：閥體帶有內(nèi)螺紋或外螺紋，與管道螺紋連接。 法蘭連接閥門：閥體帶有法蘭，與管道法蘭連接。 焊接連接閥門：閥體帶有焊接坡口，與管道焊接連接。 卡箍連接閥門：閥體帶有夾口，與管道夾箍連接。 卡套連接閥門：采用卡套與管道連接的閥門。 對(duì)夾連接閥門：用螺栓直接將閥門及兩頭管道穿夾在一起的連接形式。1.1.3 閥門的分類（8） 按閥體材料分類 金屬材料閥門：其閥體等零件由金屬材料制成。如鑄鐵閥、碳鋼閥、合金鋼閥、銅合金閥、鋁合金閥、鉛合金閥、鈦合金閥、蒙乃爾合金閥等。 非金屬材料閥門：其閥體等零件由非金屬材料

7、制成的。如塑料閥、陶瓷閥、搪瓷閥、玻璃鋼閥等。 金屬閥體襯里閥門：閥體外形為金屬，內(nèi)部凡與介質(zhì)接觸的主要表面均為襯里如襯膠閥、襯塑料閥、襯陶瓷閥等。1.1.3 閥門的分類（9） 閥門通用分類法 這種分類方法既按照原理、作用又按照結(jié)構(gòu)劃分，是目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)最常用的分類方法。一般分：閘閥、截止閥、節(jié)流閥、儀表閥、柱塞閥、隔膜閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、止回閥、減壓閥、安全閥、疏水閥、調(diào)節(jié)閥、排污閥等。調(diào)節(jié)閥旋塞閥井口裝置閘閥球閥閥門的基本參數(shù)閥門的基本參數(shù) n參數(shù)：公稱通徑、公稱壓力、壓力參數(shù)：公稱通徑、公稱壓力、壓力溫度溫度等級(jí)以及閥門適用介質(zhì)。等級(jí)以及閥門適用介質(zhì)。 n公稱通徑公稱通徑 是指閥門與

8、管道連接處通道的名是指閥門與管道連接處通道的名義直徑。用義直徑。用“DN”表示。表示。 n3公稱壓力公稱壓力 是指與閥門的機(jī)械強(qiáng)度有關(guān)的設(shè)是指與閥門的機(jī)械強(qiáng)度有關(guān)的設(shè)計(jì)給定壓力，它是閥門在基準(zhǔn)溫度下允許計(jì)給定壓力，它是閥門在基準(zhǔn)溫度下允許 閥門選擇步驟閥門選擇步驟 n1） 根據(jù)介質(zhì)特性、工作壓力和溫度，選擇閥體材料。根據(jù)介質(zhì)特性、工作壓力和溫度，選擇閥體材料。 n2） 根據(jù)閥體材料、介質(zhì)的工作壓力和溫度，確定閥體的公稱壓根據(jù)閥體材料、介質(zhì)的工作壓力和溫度，確定閥體的公稱壓力級(jí)別。力級(jí)別。 n3） 根據(jù)公稱壓力、介質(zhì)特性和溫度，選擇密封面材料。使其最根據(jù)公稱壓力、介質(zhì)特性和溫度，選擇密封面材料。

9、使其最高使用溫度不低于介質(zhì)工作溫度。高使用溫度不低于介質(zhì)工作溫度。 n4） 根據(jù)管道的管徑計(jì)算值，確定適用的閥件公稱通徑。一般情根據(jù)管道的管徑計(jì)算值，確定適用的閥件公稱通徑。一般情況下，閥件的公稱通徑采用管子直徑值。況下，閥件的公稱通徑采用管子直徑值。 n5） 根據(jù)閥件的用途和生產(chǎn)工藝條件的要求，選擇閥件的驅(qū)動(dòng)方根據(jù)閥件的用途和生產(chǎn)工藝條件的要求，選擇閥件的驅(qū)動(dòng)方式。式。 n6） 根據(jù)管道的連接方法和閥件公稱通徑，選擇閥件的連接形式。根據(jù)管道的連接方法和閥件公稱通徑，選擇閥件的連接形式。 n7） 根據(jù)閥件的公稱壓力、介質(zhì)特性和工作溫度以及公稱通徑等，根據(jù)閥件的公稱壓力、介質(zhì)特性和工作溫度以及公

10、稱通徑等，選擇閥件的類別、結(jié)構(gòu)形式和型號(hào)。選擇閥件的類別、結(jié)構(gòu)形式和型號(hào)。 1.2 常用類型閥門介紹 1.2.1 球閥(1) 主要用途 球閥主要被用來作為管輸系統(tǒng)中的隔斷閥，既可用作站內(nèi)設(shè)備的隔離閥，這是因?yàn)樗鼈兡軌蛐纬煽梢杂猛ㄟ^雙截?cái)嘈狗胚_(dá)到絕對(duì)密封；又可用作管道線路的隔斷閥，這是因?yàn)榍蜷y中的孔口能夠和管徑一樣大。全通徑球閥（指洞的直徑和管道的直徑相等）主要被用在清管系統(tǒng)中，管內(nèi)檢測(cè)器可通過全通徑球閥進(jìn)行管道內(nèi)檢測(cè)，此時(shí)管道中的壓力損失相對(duì)于其它閥門來說是最小的。 (2)球閥外觀特征n球閥閥體或者是圓柱形的，或者是球形的。 (3)球閥工作原理 n球閥的關(guān)閉件是球形的，而且球內(nèi)的洞也是圓形的，

11、當(dāng)球體中的洞和管道平行時(shí)，閥門打開，天然氣從中流過。當(dāng)球體旋轉(zhuǎn)至洞和管道垂直時(shí)，閥門關(guān)閉，天然氣不能流過。通常順時(shí)針旋轉(zhuǎn)球閥為關(guān)，此時(shí)球體旋轉(zhuǎn)90度，球閥從全開位置轉(zhuǎn)為全關(guān)位置。兩片式球閥兩片式球閥 FLOATING BALL 頂裝式球閥頂裝式球閥 全焊接式全焊接式 三片式三片式BALL VALVESBODY CONSTRUCTION 浮動(dòng)球浮動(dòng)球(4)球閥構(gòu)件 球閥結(jié)構(gòu)：由閥體、球體、閥座、閥桿等構(gòu)成。 一般球閥有兩個(gè)閥座，球體兩邊各一個(gè)。使用球桿旋轉(zhuǎn)球體從而達(dá)到球閥在開關(guān)之間的轉(zhuǎn)換。耳軸通常被用來保持球閥內(nèi)球體位于閥體中央。沒有耳軸結(jié)構(gòu)的球閥就是通常所說的浮動(dòng)球球閥。閥門外部：閥桿注脂口、

12、閥體注脂口、排污口、絲堵.絲堵作用：當(dāng)排污口不能正常工作時(shí)打開絲堵排壓閥門的開關(guān)操作n閥門操作左開右關(guān)；緩開慢關(guān)嚴(yán)禁沖擊式操作n閥門開關(guān)只允許一人操作，禁止使用加力桿和多人操作n對(duì)時(shí)間長(zhǎng)沒操作的閥門，使用之前先注入清洗液，浸泡一段時(shí)間后操作n閥門使用前先檢查排污嘴是否關(guān)閉n對(duì)于有旁通流程球閥打開前需要平衡兩端壓力一般球閥內(nèi)漏的原因n閥門沒有開關(guān)到位n密封面受損n密封面存在雜物(5)球閥結(jié)構(gòu)的幾種設(shè)計(jì) 全焊接閥體：埋地管線和大陸架管線最常使用的是全焊接球閥。球形是全焊接球閥典型的外形，球體和端蓋之間沒有任何螺栓、螺母作為連接。 (5)球閥結(jié)構(gòu)的幾種設(shè)計(jì) 兩段式螺栓連接閥體：小球徑球閥尤其是球徑小

13、于24英寸的球閥最普遍的類型就是兩段式螺栓連接閥體。注意：球體和端蓋之間是以球體左邊的螺栓、螺母作為連接的。 (5)球閥結(jié)構(gòu)的幾種設(shè)計(jì)n 三段式螺栓連接閥體：三段式螺栓連接閥體設(shè)計(jì)常用于制造業(yè)。注意閥體兩邊的螺栓和螺母保護(hù)著末端封閉部分。 (5)球閥結(jié)構(gòu)的幾種設(shè)計(jì) 頂裝式閥體：頂裝式閥體是一種較新的球閥類型，特點(diǎn)是其中一半球體有可拆卸的閥蓋。管線泄壓后不需要拆卸閥門，只需要拆卸閥蓋即可。這種設(shè)計(jì)方便了球閥或閥座的替換。 (5)球閥結(jié)構(gòu)的幾種設(shè)計(jì)n軌道式球閥（Orbit）n頂裝式n單閥座強(qiáng)制密封n提升閥桿n自清洗功能n零泄漏（6）球閥接頭： 球閥有多種外部接頭，主要包括：n球閥兩邊各有一個(gè)閥座密

14、封接頭n沿閥桿的閥桿密封接頭n閥體泄壓口或排污口，通常在閥體底部n閥體絲堵，通常在閥體頂部球閥可能設(shè)計(jì)有內(nèi)部止回閥，該閥并不完全可靠。n危險(xiǎn)：閥門在帶壓情況下禁止拆卸閥門配件！如果此時(shí)從閥體上拆卸某項(xiàng)配件，管線壓力將打飛該配件并象子彈一樣飛出。絲堵閥桿密封脂接口閥座密封脂接口閥腔排空口（7）不同通徑的球閥：球閥一般具有較小尺寸的通徑或縮徑（尺寸小于管線通徑）以節(jié)約成本。仔細(xì)閱讀閥體標(biāo)識(shí)牌以識(shí)別球閥簡(jiǎn)化端的類型。如果閥門通徑小于球閥末端連接尺寸，那該球閥就具有縮徑。 例如，10 x 8 x 10表示球閥末端連接尺寸是10，球體的鏜孔直徑是8。 埋地球閥 球閥的密封座是可以橫向移動(dòng)，依靠彈彈簧使密

15、封圈與球體緊密密封。即使在閥體內(nèi)壓力較低甚至沒有壓力的情況下，依然能依靠彈簧使密封圈與球體緊密密封。有些球閥使用的O形圈密封結(jié)構(gòu)而不是彈簧密封結(jié)構(gòu) 碟式彈簧結(jié)構(gòu)如圖為彈簧螺旋圈彈簧結(jié)構(gòu)，即在閥座密封圈或波浪式彈性槽四周，每隔一段距離設(shè)置一個(gè)彈簧球閥的注脂系統(tǒng)球閥的注脂系統(tǒng) 閥座密封圈前后的表面特殊形狀設(shè)計(jì)使得管線壓力得以均勻的分布在密封圈上.閥腔與管線的壓差越大,密封效果越好. 閥體的外部安裝有注脂接頭。即每個(gè)密封圈至少配備一個(gè)密封接頭。如圖所示：較大的球閥，每個(gè)閥座可能配備兩具密封接頭。一些大尺徑的球閥生產(chǎn)制造商甚至為每個(gè)閥座配備四個(gè)密封接頭 1.2.2 閘閥 (1) 主要用途：n閘閥用于將

16、管道、壓縮機(jī)及流量計(jì)站分隔成不同部分，以便于保養(yǎng)或操作。n閘閥的放置隨著隔離的管線段的不同而不同，與管道的地理位置有關(guān)。n平板閘閥常用于輸氣干線中，把管線系統(tǒng)分成若干單元。 閘閥組成：閘閥組成： n閘板在閥桿的帶動(dòng)下，沿閥座密封面做升閘板在閥桿的帶動(dòng)下，沿閥座密封面做升降運(yùn)動(dòng)而達(dá)到啟閉目的的閥門。主要由閥降運(yùn)動(dòng)而達(dá)到啟閉目的的閥門。主要由閥體、閥蓋或支架、閥桿、閥桿螺母、閘板、體、閥蓋或支架、閥桿、閥桿螺母、閘板、閥座、填料、密封材料、填料壓蓋及傳動(dòng)閥座、填料、密封材料、填料壓蓋及傳動(dòng)裝置等組成。裝置等組成。 (2)閘閥外觀特征：n閘閥一般具有加長(zhǎng)的閥體和長(zhǎng)閥桿裝置的特征。閘閥閥體可以是扁平的

17、，也可以是圓的。 (3)閘閥工作原理： n閘閥是通過閘板的垂直下行來關(guān)閉閥門。閘閥有兩種類型：平板閘閥指它的關(guān)閉件是一塊平板，上面有孔或者導(dǎo)管（這類閥有時(shí)也稱為“直通導(dǎo)管”閘閥）。充當(dāng)閘板的平板隨閥桿上下移動(dòng)。當(dāng)閘板完全堵住閥上開口時(shí)，閥門被關(guān)斷。當(dāng)閘板上的開口和管線在一條直線上時(shí)，閥門完全打開，流體可以無阻礙流經(jīng)閥門；楔形閘閥有一個(gè)楔形的關(guān)閉件。當(dāng)楔形關(guān)閉件上升后，流體可以通過閥門。當(dāng)楔形閘閥處于關(guān)閉位置時(shí)，楔形關(guān)閉件阻止管線中的流動(dòng)。 n管線壓力使閘板向下游閥座靠緊，即壓力最低的一側(cè)。尺寸較大的閘閥需要成百次的旋轉(zhuǎn)手輪來開關(guān)閘閥。閘閥可以是人工的、本地的或遠(yuǎn)程控制，這要根據(jù)其位置和工作的需

18、要來確定。這類閥門設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。(4) 閘閥可以通過法蘭連接或直接焊到管線上。 (5)明桿閘閥：n許多閘閥都有一個(gè)升桿設(shè)計(jì)。升桿的其中一部分為螺紋設(shè)計(jì)，通過渦輪機(jī)械裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)來升高或降低閥桿，閥桿與閘板相連接。 （6）暗桿閘閥：在暗桿閘閥的設(shè)計(jì)中，通過閥桿螺紋旋進(jìn)金屬閘板來控制閘板的移動(dòng)。美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）規(guī)定使用在井口、尺寸較小、耐壓較高的閥門通常也具有相同的特征。 （7）閘板移動(dòng)：n明桿閘閥通常出現(xiàn)的問題是易于發(fā)生閥桿泄漏，這是由于閥桿通過閥桿填函料時(shí)要經(jīng)過的長(zhǎng)距離移動(dòng)。當(dāng)閥桿上升時(shí)，其中一部分暴露并引起腐蝕和氫蝕。當(dāng)閥桿下降時(shí)，它損害了填函料并侵蝕了密封面。（8）閘閥的檢查：閘

19、閥主要由手輪、閥桿、閥蓋、閥體組成。檢查閘閥時(shí)，要檢查閥桿暴露的金屬面的腐蝕情況并采取有效的防腐措施。檢查并尋找閥桿是否有泄漏的跡象。 平板閘閥或直通閘閥，其結(jié)構(gòu)是流體由平鋼板的預(yù)留孔通過。將平鋼板的預(yù)留孔移動(dòng)至管線通徑，則該閥就被打開了 平板閘閥平板閘閥楔形閘閥結(jié)構(gòu)楔形閘閥結(jié)構(gòu) 現(xiàn)在展示的是楔形閘閥，該閥適用于小管經(jīng)、較低的壓力管線中。楔形閥板是實(shí)心的，在降低實(shí)心楔形閘板進(jìn)入楔形閥座的過程中，流量得到了控制。閥座泄漏通常是由于閥板未完全楔入閥座造成的，而閥座底部堆積的污物是造成閥板未完全楔入的原因 雙片伸縮式閘閥結(jié)構(gòu)是美標(biāo)（API）井口閘閥系列中最通用的結(jié)構(gòu)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪使閥板與閥座更緊密

20、楔合，則閥門可獲得更加良好的密封性。閘板與閥座底部楔合后，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)手輪，使得兩片閘板發(fā)生微量擴(kuò)展并與閥座面緊密楔合，有利于閘閥的密封性 雙片伸縮式閘閥？雙片伸縮式閘閥？1.2.3 旋塞閥 (1) 主要用途：旋塞閥通常用于管輸系統(tǒng)中的管線吹掃和旁通閥、放空閥。旋塞閥用于隔離或轉(zhuǎn)移進(jìn)入站內(nèi)設(shè)備的流體流動(dòng)時(shí)，要求旋塞閥密封性非常好。（2）外觀特征：旋塞閥具有楔形設(shè)計(jì)和緊湊的閥體尺寸的外觀特征。（3）旋塞閥工作原理：n通常順時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋塞閥是關(guān)閉閥門。旋轉(zhuǎn)到直角轉(zhuǎn)彎或90度，旋塞閥從全開位置旋轉(zhuǎn)到全關(guān)位置。 旋塞閥及其組成旋塞閥及其組成 n塞子繞其軸線旋轉(zhuǎn)而啟閉通道的閥門。主塞子繞其軸線旋轉(zhuǎn)而啟閉通道的

21、閥門。主要由閥體、塞子和填料壓蓋組成。要由閥體、塞子和填料壓蓋組成。 （4）密封系統(tǒng)： n旋塞和閥體金屬金屬密封接觸面比球閥和閘閥中使用的軟彈性體密封面更耐磨損并提供更長(zhǎng)時(shí)間的密封效能。這是因?yàn)榻饘倜芊饷婢哂懈叩膹?qiáng)度（恢復(fù)力）。密封接觸面要求用潤(rùn)滑油來潤(rùn)滑以減小扭矩和加強(qiáng)密封。旋塞閥通常為縮徑。這意味著在通道打開流體開始流動(dòng)之前，關(guān)閉的旋塞至少要轉(zhuǎn)動(dòng)1520度。保養(yǎng)良好的旋塞閥可以提供多年，在某些情況下甚至是幾十年的良好密封。通過將金屬旋塞楔進(jìn)閥體內(nèi)相應(yīng)的金屬閥座內(nèi)，可以獲得緊密的密封。n特殊的座密封：所有的旋塞閥都配備有Button-head接頭或密封棒螺桿，這些密封系統(tǒng)都需要進(jìn)行日常維護(hù)

22、。為保持最好的密封效果，每次動(dòng)作閥門都需要補(bǔ)充潤(rùn)滑脂。但不是每次實(shí)際操作中都可能實(shí)現(xiàn)這種效果，因此，要使用高品質(zhì)的合成潤(rùn)滑脂，如Sealweld Total-Lube # 911。 （5）旋塞閥結(jié)構(gòu)的幾種設(shè)計(jì) 頂裝式：n這是一種典型的頂裝式旋塞閥結(jié)構(gòu)，這些閥門一般都用于低壓環(huán)境。錐形旋塞閥塞設(shè)計(jì)原理：n錐形旋塞閥的潤(rùn)滑系統(tǒng)：包含一個(gè)螺栓或一個(gè)密封脂注入接頭。閥桿密封系統(tǒng)：包含一個(gè)填料加注器和一個(gè)可替換的閥桿填料。旋塞調(diào)節(jié)螺栓可以拉緊或放松旋塞和閥體間的間隙。柱形旋塞閥：現(xiàn)在展示的是一種平行潤(rùn)滑塞的結(jié)構(gòu)。頂裝式：錐形旋塞閥柱形旋塞閥1.3 密封 1.3.1 閥桿密封：n操作閥門時(shí)，扳手、手柄、齒

23、輪裝置或動(dòng)力設(shè)備是與閥桿相連接的。閥桿與閥體關(guān)閉件相連接，即閥體內(nèi)的球體、閘板或旋塞相連接。隨著閥桿的旋轉(zhuǎn)，與之相連的球體或旋塞隨之旋轉(zhuǎn)。隨著閥桿的上升，與之相連的閘板隨之上升。閥桿密封是閥門密封中最重要的密封之一，必須由閥門保養(yǎng)技師定期檢查和保養(yǎng)。 1.3.2 閥門密封 n大部分的天然氣在配送前進(jìn)行脫水處理，脫除了天然氣中的水蒸氣和氣態(tài)水。在干氣環(huán)境下缺少潤(rùn)滑甚至?xí)管浢芊庥不?。在高壓輸送時(shí)，即使是一個(gè)小的泄漏也會(huì)逐漸侵蝕整個(gè)密封面并形成更大的泄漏通道。密封失效的最終結(jié)果將導(dǎo)致閥座泄漏。(1) 閥門密封原理n閥門一般由兩部分組成：閥體和關(guān)閉件（分為球體、閘板或旋塞）。閥體是靜止件，球體、閘板

24、或旋塞是活動(dòng)的關(guān)閉件。n閥體內(nèi)的關(guān)閉件（球體、閘板或旋塞）是調(diào)節(jié)管線流量的配件。關(guān)閉件（球體和旋塞）繞閥體中心線作90度旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟、關(guān)閉閥門。閘閥的關(guān)閉件（閘板）沿通路中心線的垂直方向移動(dòng)來達(dá)到開啟、關(guān)閉閥門。 (2) 閥門內(nèi)密封方式 精密加工的金屬金屬接觸面 諸如型圈和橡膠等的嵌入式軟密封，其材料為尼龍聚四氟乙烯（PTFE）或復(fù)合材料 復(fù)合材料的附加密封 閥門內(nèi)密封面易受到的磨損和腐蝕 （3） 球閥的密封 n球閥是球體繞閥體中心線作90度旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟、關(guān)閉的一種閥門。球閥的密封是通過對(duì)球體與固定的閥座密封圈兩金屬面的密封來實(shí)現(xiàn)的。n由于完美球形的球體加工是非常困難的，因此將軟密封圈與閥

25、座密封圈結(jié)合使用以達(dá)到對(duì)氣體介質(zhì)的密封，甚至可適用于高壓工作環(huán)境。 注脂過程閥門結(jié)構(gòu)（球閥）帶壓力自動(dòng)泄放功能的球閥雙截?cái)嘈狗牛―BB）球閥雙活塞效應(yīng)（DPE） （4） 閘閥的密封 n閘閥的密封也是通過對(duì)兩金屬面（固定的閥座密封圈和活動(dòng)的閘板）的密封來實(shí)現(xiàn)的。n然而閘閥是閘板沿通路中心線的垂直方向移動(dòng)來達(dá)到開啟、關(guān)閉的一種閥門，并不象球閥或旋塞閥是關(guān)閉件繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來達(dá)到閥門的開啟、關(guān)閉。n不同類型的閘閥是有很大區(qū)別的，必須熟識(shí)這些差異才能保證有效、安全的進(jìn)行閥門維護(hù)、保養(yǎng)及操作的工作。 Daniel Industries (formerly M&J Valve) Model M-303

26、 閘閥的密封組合.Grove G-4 or G-12閘閥的密封組合常見閘閥的密封組合常見閘閥的密封組合（5） 旋塞閥的密封 n旋塞閥的密封是依靠旋塞和閥體兩金屬面之間的密封來實(shí)現(xiàn)的，制造這樣的兩個(gè)金屬面來達(dá)到完美的氣密封是非常昂貴和困難的。任何密封圈內(nèi)在的缺陷都會(huì)加重閥門的磨損。旋塞閥的旋塞繞閥體中心線作90度旋轉(zhuǎn)來達(dá)到閥門的開啟、關(guān)閉。一般注入復(fù)合密封脂作為旋塞閥兩金屬面的密封油膜。 注脂過程 旋塞閥的操作需要大功率的執(zhí)行裝置，因?yàn)樵谛饘倜媾c閥體金屬面的接觸中存在很大的扭矩。理論上，旋塞閥在開關(guān)后均須補(bǔ)充密封脂。高壓的潤(rùn)滑脂驅(qū)使旋塞離開閥座,并在兩金屬面間形成油膜，長(zhǎng)期保持良好的密封性。

27、如果在閥門全開狀態(tài)下注入潤(rùn)滑脂則效果更好旋塞閥的大扭距旋塞閥的大扭距旋塞閥的潤(rùn)滑最早是使用注脂機(jī)注入潤(rùn)滑脂，或使用螺釘型加裝器 (Bolt Injector)注入低粘性潤(rùn)滑脂 水壓力原理1.4 閥門維護(hù) 1.4.1 維護(hù)前提條件n管道閥門的各類故障會(huì)給運(yùn)行帶來極大的不安全因素，因此這種現(xiàn)象必須以在線閥門維護(hù)來消除。維護(hù)應(yīng)該具備以下條件：（1） 維護(hù)閥門前盡所能掌握有關(guān)管線及其特征的資料，并且查找出閥門的具體癥狀。（2）獲得必要的許可。n在開始對(duì)任何帶壓閥門進(jìn)行作業(yè)時(shí)，需要從合適的權(quán)威部門獲得必需的危險(xiǎn)作業(yè)許可證。獲得安全工作許可證是處理任何閥門維護(hù)方面的問題和其他現(xiàn)場(chǎng)問題的先決條件，許可證是指

28、完成具體工作的正式批準(zhǔn)。n切斷管路的授權(quán)n當(dāng)要關(guān)掉閥門時(shí)需要獲得授權(quán)。n開閥門許可：n需要獲得打開已正常關(guān)閉的閥門的許可。 1.4.2 日常在線閥門維護(hù) n在線閥門可以維修且泄漏可以密封，管線閥門泄漏問題能夠經(jīng)濟(jì)、快速、容易地消除掉。通過采取安全預(yù)防措施并遵循這些被證明可行的步驟，突發(fā)噴射事故可從源頭上得到遏制。一次一個(gè)閥門，有效的閥門養(yǎng)護(hù)使產(chǎn)品將長(zhǎng)時(shí)間保證密封，從而將閥門的維修壽命延長(zhǎng)數(shù)月甚至數(shù)年。 （1）活動(dòng)閥門 活動(dòng)閥門作為日常維護(hù)的一部分，好處是：n活動(dòng)閥門會(huì)使密封劑在密封表面區(qū)域周圍蔓延開來。n抑制閥門生銹和可能發(fā)生的卡死。 活動(dòng)閥門的條件：n在活動(dòng)任何閥門之前，得獲得來自監(jiān)督人員以

29、及管線維護(hù)和施工部門的書面許可。因?yàn)殚y門帶壓所以這通常被稱之為高危作業(yè)許可證。n活動(dòng)閥門之前，停止注射密封脂或閥門清洗液并注脂槍泄壓。n活動(dòng)閥門之前，要確保所有的排污/放空咀已經(jīng)緊緊關(guān)閉了。n活動(dòng)閥門之前，要潤(rùn)滑齒輪組軸承。使用低壓注油槍并通過齒輪組上不同位置的油嘴兒注射少量的SealweldEterna-Lube 1000。 （5）運(yùn)行設(shè)備故障的判斷（2）排除閥門內(nèi)聚集已久的污染物 n如果在氣體中存在氫氧化合物，則排污/放空咀或加長(zhǎng)桿可能會(huì)在高壓氣排放過程中凍結(jié)。這有可能造成混淆，因?yàn)榭瓷先ニ坪蹰y腔已經(jīng)完全泄壓了。 警告：關(guān)閉排污/放空咀等候冰融化，然后再打開測(cè)試是否還有泄漏物進(jìn)入閥腔。（3

30、）注閥門潤(rùn)滑劑或密封劑 警告：在注入清洗液或密封脂時(shí)不要轉(zhuǎn)動(dòng)閥門。在轉(zhuǎn)動(dòng)閥門之前停止泵壓并泄放注脂壓力。 n觀看壓力表： （4）檢測(cè)閥座的密封性能：n泄漏速度取決于實(shí)際操作運(yùn)用因素，在許多情況下低于30CFM的泄漏速度是可以接受的?？墒褂脷怏w測(cè)量裝置來檢測(cè)泄漏速度。在處理泄漏之前要記錄泄漏速度。（5） 閥門泄漏的解決辦法 重新校正閥門開關(guān) 注射清洗液、潤(rùn)滑脂，可能需要使用密度越來越大的密封脂 警告：在注射完新鮮的潤(rùn)滑脂或密封脂之后活動(dòng)閥門至少3次。不能超過6000 PSI (414 Bar)的注射壓。 善后處理：1.4.3 定期全面閥門維護(hù)保養(yǎng) n全面的閥門維護(hù)保養(yǎng)工作應(yīng)該每年進(jìn)行一次，即使閥

31、門并不存在任何泄漏或故障。全面的閥門維護(hù)保養(yǎng)工作是預(yù)防泄漏發(fā)生或泄漏擴(kuò)大化的預(yù)防性措施。 內(nèi)容包括：n清洗閥座密封系統(tǒng)n閥座密封系統(tǒng)的重新注脂n閥腔排污n按要求調(diào)整閥門限位n多次開關(guān)閥門n增加閥桿密封壓力n潤(rùn)滑閥桿、變速箱及所有需潤(rùn)滑的設(shè)備n測(cè)試閥座密封泄漏情況n檢測(cè)法蘭、注脂口及閥桿的泄漏情況（1） 球閥和旋塞閥的全面維護(hù)保養(yǎng)清洗閥座密封系統(tǒng) 閥座密封系統(tǒng)的重新注脂 閥腔排污 按要求調(diào)整閥門限位 多次開關(guān)閥門 增加閥桿密封壓力潤(rùn)滑閥桿、變速箱及所有需潤(rùn)滑的設(shè)備測(cè)試閥座密封泄漏情況 檢測(cè)閥門外漏 填寫閥門維護(hù)保養(yǎng)記錄 閥門內(nèi)漏的處理 a.通過閥位觀察孔或手動(dòng)檢查閥門是否在全開位或全關(guān)位，如閥門

32、不在全開位或全關(guān)位則進(jìn)行調(diào)節(jié)。b.將球閥置于全開或全關(guān)位置（GROVE球閥置于全關(guān)位置）。c.確定閥座密封脂注咀的數(shù)量。d.閥門，直接注入閥門密封脂。e.氣動(dòng)注脂槍，均勻地在各個(gè)注脂咀中緩慢地注入規(guī)定數(shù)量的閥門清洗液。12天后，注入規(guī)定數(shù)量的閥門潤(rùn)滑脂，將閥門操作大約23次，使閥門潤(rùn)滑脂通過閥座涂到球上。閥門不能全開關(guān)時(shí)，應(yīng)開關(guān)到可能的最大位。1.4.4 密封系統(tǒng)定期補(bǔ)充 補(bǔ)充的密封脂注入量取決因素n前后兩次注脂時(shí)間的間隔n所使用的潤(rùn)滑脂/密封脂的類型n閥門類型n閥門開關(guān)操作的次數(shù)n流經(jīng)閥門的介質(zhì)n介質(zhì)溫度n是否靠近計(jì)量或調(diào)壓裝置1.4.6 閥門全過程維護(hù)保養(yǎng)的規(guī)定 (1)閥門運(yùn)行前的維護(hù)閥門

33、的維護(hù)新閥門的預(yù)防性維護(hù)1、在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段正確的閥門選擇十分重要，在閥門技術(shù)書中必須要對(duì)材料、附件、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)等有明確的要求。2、同時(shí)明確密封脂接頭、內(nèi)部單向閥、閥門放空/排污接頭的大小和類型。3、在閥門的出廠、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)對(duì)閥門應(yīng)做充分的保護(hù)。4、在閥門投入運(yùn)行前即應(yīng)該對(duì)閥門進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)：n在施工過程中閥門每一次活動(dòng)后；n在閥門焊接結(jié)束后；n水壓試驗(yàn)后；n調(diào)試結(jié)束后；n投產(chǎn)一年內(nèi)每季度維護(hù)一次，投產(chǎn)后第二年每半年維護(hù)一次，投產(chǎn)兩年以后每年維護(hù)一次。閥門投產(chǎn)前維護(hù)保養(yǎng) 1、目測(cè)檢驗(yàn)n所有運(yùn)輸包裝符合技術(shù)規(guī)格書要求；n連接口有防污物和潮氣的木蓋；n焊接端和法蘭端帶有防腐保護(hù)層;n閥門內(nèi)的縫隙有

34、粘貼帶；n外觀檢測(cè)無明顯損傷，閥體表面符合技術(shù)規(guī)格書要求。閥門投產(chǎn)前維護(hù)保養(yǎng)2、吊裝監(jiān)督n使用作了記號(hào)的吊環(huán)；n用鏈條吊裝時(shí)，對(duì)外涂層采取保護(hù)措施；n當(dāng)閥門帶支架和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，將吊繩固定在閥門吊環(huán)上，而不是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上；n吊繩和吊裝鏈條不能碰到伸到高處的管子或?qū)⒐茏幼鳛橹巍ｉy門投產(chǎn)前維護(hù)保養(yǎng)3、閥門安裝焊接時(shí)的養(yǎng)護(hù)作業(yè)（1） 閥門安裝焊接前的作業(yè)n確認(rèn)閥門處于“開”的位置；n根據(jù)不同品牌和規(guī)格的閥門需要，注入滑潤(rùn)脂，保護(hù)好閥體及密封管路；n擦拭閥球內(nèi)部涂抹的保護(hù)油脂，以滑潤(rùn)脂涂抹于密封圈與球體之間；n加固閥門端口；n對(duì)所有螺紋進(jìn)行防銹處理；n確認(rèn)所有閥桿、注脂口接頭沒有任何涂料;n安裝埋地球閥

35、時(shí)，確認(rèn)球閥與地面上傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的操縱軸帶外套;n檢查埋地球閥向上延伸的密封管，在地面的操縱面上固定住并作好標(biāo)識(shí)。閥門投產(chǎn)前維護(hù)保養(yǎng) （2） 閥門焊接時(shí)的保護(hù)作業(yè)n確認(rèn)閥門預(yù)熱及焊接時(shí)在全“開”位置；n閥門必須支撐在自己的底座上并在軸向可自由滑動(dòng)；n焊接時(shí)，球閥內(nèi)部密封件的溫度不超過140C，外部注脂口溫度不超過80C；n焊接結(jié)束后及時(shí)添加滑潤(rùn)脂；n確認(rèn)各種接頭沒有松動(dòng)；n確認(rèn)排污口、排壓口處于緊鎖狀態(tài)；n轉(zhuǎn)動(dòng)閥門1/2“開”或“關(guān)”,確認(rèn)操作順暢;n焊接完成后進(jìn)行壓力測(cè)試確認(rèn)閥門狀態(tài)完好.閥門投產(chǎn)前維護(hù)保養(yǎng)(二) 閥門壓力測(cè)試時(shí)的監(jiān)測(cè)和對(duì)密封系統(tǒng)的保護(hù) 1、壓力測(cè)試時(shí)的作業(yè)范圍 水壓測(cè)試n在

36、水壓測(cè)試前清掃管道時(shí)，確定閥門在全“開”狀態(tài)；n在管道注滿水后，確定球閥半開在10-45;n在管道有壓力時(shí)，檢查所有接頭是否泄漏；n測(cè)壓結(jié)束后實(shí)施排污作業(yè)，清除閥體的壓力和雜質(zhì)；n閥門回復(fù)全“開”狀態(tài)；n添加滑潤(rùn)脂；n監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)人員正確操作閥門；n監(jiān)督試壓時(shí)間符合技術(shù)要求。閥門投產(chǎn)前維護(hù)保養(yǎng) 試壓階段n試壓前檢查閥門的正確位置；n閥門全開并作泡沫測(cè)試；n閥門全關(guān)并作泡沫測(cè)試；n閥門恢復(fù)正常運(yùn)行位置；n添加滑潤(rùn)脂；n做閥桿撿漏測(cè)試。n管線帶壓后，監(jiān)測(cè)閥門的工作情況，如有泄漏立即進(jìn)行修復(fù)；a 對(duì)所有球閥實(shí)施注脂作業(yè)b 對(duì)所有球閥實(shí)施關(guān)閉操作c 檢查閥門的密封性d 對(duì)所有球閥實(shí)施全開操作e 再次排污后

37、，關(guān)閉排污嘴f 再次補(bǔ)充滑潤(rùn)脂，做好試運(yùn)行準(zhǔn)備(2) 閥門投產(chǎn)運(yùn)行后的維護(hù) 投產(chǎn)一年內(nèi)每季度維護(hù)一次投產(chǎn)后第二年每半年維護(hù)一次投產(chǎn)兩年以后每年維護(hù)一次。每年入冬前的閥門維護(hù)是在生產(chǎn)運(yùn)行中重要環(huán)節(jié)。閥門操作工況、頻率等因素。1.5 閥門維護(hù)工具 1.5.1 注脂設(shè)備n手動(dòng)注脂槍 螺桿裝填式注脂槍手動(dòng)液壓注脂槍 裝填桶該設(shè)備能產(chǎn)生10,000 PSI (690 Bar)的壓力。注入1盎司密封脂需要50次操作 能產(chǎn)生15,000 PSI (1034 Bar)的壓力。注入1盎司密封脂需要25次操作 氣動(dòng)注脂機(jī) HypreGun氣動(dòng)注脂機(jī)氣動(dòng)注脂機(jī) 氣動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生15000psi 1034Bar）的壓力。

38、HypreGun泵注入16盎司密封脂約需要10分鐘時(shí)間 ACTIV-8泵同Uni-Seal 氣動(dòng)泵原理相同，只是其裝填量是10磅且是小推車形式. ACTIV-8泵注入16盎司密封脂越需要1分鐘時(shí)間 ACTIV-8氣動(dòng)注脂機(jī)氣動(dòng)注脂機(jī) 氣動(dòng)注脂槍 Uni-Seal 氣動(dòng)注脂槍氣動(dòng)注脂槍該設(shè)備能產(chǎn)生10,000 PSI (690 Bar)的壓力，氣源壓力為80-120psi。注入16盎司密封脂需要約1分鐘 手持工具 使用材料和工具檢查表有助于了解工具的使用和存放情況。做好工具的存取記錄，這樣可是隨時(shí)找到遺失的工具。去工作現(xiàn)場(chǎng)前，一定要考慮清楚該用什么工具來完成現(xiàn)場(chǎng)的工作。考慮現(xiàn)場(chǎng)事故發(fā)生的所以情節(jié)

39、，決定處理意外事故的適當(dāng)計(jì)劃，其中就包括選擇合適的作業(yè)工具。這對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)尤其重要 使用適當(dāng)?shù)墓ぞ哌x擇適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)工具應(yīng)當(dāng)遵循生產(chǎn)廠商的指定或?qū)嵺`的指導(dǎo)?；畎馐秩菀谆摱构と耸盏絺蚴挂蓜?dòng)的螺帽變圓 使用螺紋松動(dòng)脂，這時(shí)可用小而穩(wěn)的扭矩來操作扳手，用小錘來敲緊螺母。如果接頭或部件難以旋出，此時(shí)必須先用一個(gè)備用扳手穩(wěn)固住這部分，最好是來回活動(dòng)部件來松動(dòng)。注意：此問題的產(chǎn)生可能是多年累計(jì)的結(jié)果，因此可能需要多次的處理才能最終得到解決，要有耐心 閥門外部配件的識(shí)別閥門配件是安裝在閥門外部，以驅(qū)動(dòng)閥門內(nèi)部配件運(yùn)作的配件。迄今仍沒有國(guó)際通用的閥門配件認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)槿鄙偻ㄓ脴?biāo)準(zhǔn)，很多危險(xiǎn)的閥門配件都使用在了高壓設(shè)備上。因此，閥門技術(shù)人員在對(duì)這些配件進(jìn)行操作或在這些配件周圍進(jìn)行工作時(shí)，就存在著極大的危險(xiǎn)性。注脂接頭的識(shí)別注脂接頭的識(shí)別 注脂接頭包括一個(gè)止回閥用以阻止管線流體回流。通過螺紋將注脂接頭與閥體相連接，并通過適配器將注脂機(jī)與注脂接頭相連接 平底結(jié)構(gòu) 壓邊結(jié)構(gòu) 單止回注脂接頭 雙止回注脂接頭 球型止回閥閥瓣型止回閥 蓋帽式注脂接頭蓋帽式注脂接頭 蓋帽式注脂接頭內(nèi)具有金屬對(duì)金屬密封結(jié)構(gòu) 蓋帽旋緊后，蓋帽式注脂接頭內(nèi)金屬對(duì)金屬密封結(jié)構(gòu)將有效防止任何意外泄漏的發(fā)生。同時(shí)蓋帽將有助于保護(hù)注脂接頭頂端卡頭免于受