閥門種類原理問題與處理

1、閥門的種類、原理、常見問題與處理措施閥門的種類、原理、常見問題與處理措施工藝四班主要內(nèi)容主要內(nèi)容n1 閥門概述及分類n2 典型閥門介紹n3 電動和氣動執(zhí)行機構(gòu)及調(diào)試n4 閥門的試驗n5 常見故障及維修閥門概述及分類閥門概述及分類閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件，具有截斷、調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、防止逆流、穩(wěn)壓、分流或溢流泄壓等功能。按用途和作用分類按用途和作用分類1、截斷閥類： 主要用于截斷或接通介質(zhì)流。包括閘閥、截止閥、隔膜閥、旋塞閥、球閥、蝶閥等。2、調(diào)節(jié)閥類： 主要用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量、壓力等。包括調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥、減壓閥等。3、止回閥類： 用于阻止介質(zhì)倒流。包括各種結(jié)構(gòu)的止回閥。4、分流閥類： 用于分配

2、、分離或混合介質(zhì)。包括各種結(jié)構(gòu)的分配閥和疏水閥等。5、安全閥類： 用于超壓安全保護。包括各種類型的安全閥。按主要參數(shù)分類按主要參數(shù)分類1、按壓力分類(1) 真空閥 工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的閥門。(2) 低壓閥 公稱壓力PN1.6MPa的閥門。(3) 中壓閥 公稱壓力PN450的閥門。(2) 中溫閥 120t450的閥門。(3) 常溫閥 -40t120的閥門。(4) 低溫閥 -100t-40的閥門。(5) 超低溫閥 t-100的閥門。按閥體材料分類按閥體材料分類(1) 非金屬材料閥門 如陶瓷閥門、玻璃鋼閥門、塑料閥門。(2) 金屬材料閥門 如銅合金閥門、鋁合金閥門、鉛合金閥門、鈦合金閥門鐵閥門、

3、碳鋼閥門、低合金鋼閥門、高合金鋼閥門。(3) 金屬閥體襯里閥門 如襯鉛閥門、襯塑料閥門、襯搪瓷閥門。通用分類法通用分類法這種分類方法既按原理、作用又按結(jié)構(gòu)劃分，是目前國內(nèi)、國際最常用的分類方法。一般分為：閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、隔膜閥、止回閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥、疏水閥、調(diào)節(jié)閥。典型閥門典型閥門閘閥閘閥 閘閥閘閥是作為截止介質(zhì)使用，在全開時整個流通直通，此時介質(zhì)運行的壓力損失最小。閘閥通常適用于不需要經(jīng)常啟閉，而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用于作為調(diào)節(jié)或節(jié)流使用。對于高速流動的介質(zhì)，閘板在局部開啟狀況下可以引起閘門的振動，而振動又可能損傷閘板和閥座的密封面，而節(jié)流會使閘板遭受

4、介質(zhì)的沖蝕。從結(jié)構(gòu)形式上，主要的區(qū)別是所采用的密封元件的形式。根據(jù)密封元件的形式，常常把閘閥分成幾種不同的類型，如：楔式閘閥、平行式閘閥、平行雙閘板閘閥、楔式雙閘板閘等。最常用的形式是楔式閘閥和平行式閘閥。截止閥截止閥n截止閥是用于截斷介質(zhì)流動的，截止閥的閥桿軸線與閥座密封面垂直，通過帶動閥芯的上下升降進行開斷。截止閥一旦處于開啟狀態(tài)，它的閥座和閥瓣密封面之間就不再有接觸，并具有非?？煽康那袛鄤幼鳎蚨拿芊饷鏅C械磨損較小，由于大部分截止閥的閥座和閥瓣比較容易修理或更換密封元件時無需把整個閥門從管線上拆下來，這對于閥門和管線焊接成一體的場合是很適用的。截止閥截止閥介質(zhì)通過此類閥門時的流動方向

5、發(fā)生了變化，因此截止閥的流動阻力較高。引入截止閥的流體從閥芯下部引入稱為正裝，從閥芯上部引入稱為反裝，正裝時閥門開啟省力，關(guān)閉費力，反裝時，閥門關(guān)閉嚴密，開啟費力，截止閥一般正裝。 止回閥止回閥止回閥的作用是只允許介質(zhì)向一個方向流動，而且阻止方向流動。通常這種閥門是自動工作的，在一個方向流動的流體壓力作用下，閥瓣打開；流體反方向流動時，由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用于閥座，從而切斷流動。包括旋啟式止回閥和升降式止回閥。 止回閥止回閥 蝶閥蝶閥蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。在蝶閥閥體圓柱形通道內(nèi)，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度為090之間，旋轉(zhuǎn)到90時，閥門則是全開狀態(tài)。蝶閥結(jié)構(gòu)簡單、體積

6、小、重量輕，只由少數(shù)幾個零件組成。而且只需旋轉(zhuǎn)90即可快速啟閉，操作簡單。蝶閥處于完全開啟位置時，蝶板厚度是介質(zhì)流經(jīng)閥體時唯一的阻力，因此通過該閥門所產(chǎn)生的阻力很小，故具有較好的流量控制特性，可以作調(diào)節(jié)用。蝶閥蝶閥蝶閥蝶閥蝶閥有彈性密封和金屬的密封兩種密封型式。彈性密封閥門，密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。采用金屬密封的閥門一般比彈性密封的閥門壽命長，但很難做到完全密封，金屬密封能適應(yīng)較高的工作溫度，彈性密封則具有受溫度限制的缺點。蝶閥蝶閥球閥球閥球閥是由旋塞閥演變而來。它具有相同的旋轉(zhuǎn)90度的動作，不同的是旋塞體是球體，有圓形通孔或通道通過其軸線。當(dāng)球旋轉(zhuǎn)90度時，在進、出口處應(yīng)全部呈

7、現(xiàn)球面，從而截斷流動。 球閥球閥球閥只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動力矩就能關(guān)閉嚴密。完全平等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)提供了阻力很小、直通的流道。球閥最適宜直接做開閉使用，但也能作節(jié)流和控制流量之用。球閥的主要特點是本身結(jié)構(gòu)緊湊，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣、過氧化氫、甲烷、乙烯、樹脂等。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。隔膜閥隔膜閥隔膜閥是用一個彈性的膜片連接在壓縮件上，壓縮件由閥桿操作上下移動，當(dāng)壓縮件上升，膜片就高舉，形成通路，當(dāng)壓縮件下降，膜片就壓在閥體上，閥門關(guān)閉。此閥適用于開斷、節(jié)流。 隔膜閥特別適用于運送有腐蝕

8、性、有粘性的流體，而且此閥的操作機構(gòu)不暴露在運送流體中，故不會被污染，也不需要填料，閥桿填料部分也不會泄漏。 安全閥安全閥安全閥的作用原理是基于力平衡，一旦閥瓣所受壓力大于彈簧設(shè)定壓力時，閥瓣就會被此壓力推開，其壓力容器內(nèi)的氣（液）體會被排出，以降低該壓力容器內(nèi)的壓力。調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥n調(diào)節(jié)閥主要工作原理，是靠改變閥門閥瓣與閥座間的流通面積，達到調(diào)節(jié)壓力、流量等參數(shù)的目的。 n本節(jié)主要介紹調(diào)節(jié)閥的閥體和閥芯的主要結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)閥的流量特性以及有關(guān)閥芯氣蝕噪音問題的解決方法氣蝕、噪音問題及解決氣蝕、噪音問題及解決氣蝕氣蝕液體介質(zhì)流經(jīng)閥座時壓力下降至汽化壓力以下,閥門出口壓力P2若低于汽化壓力則出現(xiàn)閃蒸,

9、高于汽化壓力則出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象噪音噪音n閃蒸產(chǎn)生n氣蝕產(chǎn)生n高流速介質(zhì)產(chǎn)生抗氣蝕、噪音的措施抗氣蝕、噪音的措施n采用多級閥芯,分級降壓,使每級壓力高于汽化壓力n降低閥上壓差,控制介質(zhì)流速串聯(lián)節(jié)流孔板n采用抗氣蝕的材料延長使用壽命n采用消音器閥門常見故障及維修閥門常見故障及維修 閥門啟閉有卡阻、不靈活或者閥門啟閉有卡阻、不靈活或者不能正常啟閉，甚至無法繼續(xù)啟不能正常啟閉，甚至無法繼續(xù)啟閉，主要是由于閥桿與其它零件閉，主要是由于閥桿與其它零件卡阻，主要是閥桿與填料之間的卡阻，主要是閥桿與填料之間的卡阻。一般有：卡阻。一般有：n填料壓蓋偏斜后碰閥桿填料壓蓋偏斜后碰閥桿 處理方法：正確安裝。處理方法：正確

10、安裝。 n填料安裝不正確或壓得過緊填料安裝不正確或壓得過緊 處理方法：填料預(yù)緊，適當(dāng)處理方法：填料預(yù)緊，適當(dāng)放松填料。放松填料。n閥桿與填料壓蓋咬住閥桿與填料壓蓋咬住處理方法：更換或返修。處理方法：更換或返修。 n零部件之間咬住或咬傷零部件之間咬住或咬傷處理方法：適當(dāng)潤滑閥桿。處理方法：適當(dāng)潤滑閥桿。閥桿、填料函閥桿、填料函填料泄漏和閥體與閥蓋連接處泄漏1）填料泄漏填料泄漏泄漏及原因：泄漏及原因：n填料密封原理填料密封原理: 對填料施加的軸向力對填料施加的軸向力,填料產(chǎn)生塑性變形填料產(chǎn)生塑性變形,閥門由于多個填料安裝閥門由于多個填料安裝, 部位相互交替接觸部位相互交替接觸,形成形成 “ 迷宮迷

11、宮效應(yīng)效應(yīng) ”，起到阻止壓力介質(zhì)外泄漏的作用。，起到阻止壓力介質(zhì)外泄漏的作用。n填料泄漏除了在壓力和介質(zhì)不同的滲透力下，填料的接填料泄漏除了在壓力和介質(zhì)不同的滲透力下，填料的接觸壓力不夠外，還有填料本身的老化，閥桿的拉傷等原觸壓力不夠外，還有填料本身的老化，閥桿的拉傷等原因。因。n填料對閥桿產(chǎn)生腐蝕，所以當(dāng)壓力把介質(zhì)沿著填料與閥填料對閥桿產(chǎn)生腐蝕，所以當(dāng)壓力把介質(zhì)沿著填料與閥桿之間的接觸間隙向外泄漏，直至從填料處泄漏，另外桿之間的接觸間隙向外泄漏，直至從填料處泄漏，另外操作不當(dāng)，用力過度閥桿彎曲。操作不當(dāng)，用力過度閥桿彎曲。n填料選用不當(dāng)，不耐介質(zhì)腐蝕、不耐高壓或真空、高溫填料選用不當(dāng)，不耐介

12、質(zhì)腐蝕、不耐高壓或真空、高溫及低溫。及低溫。n填料超過使用期，已老化，失去彈性填料超過使用期，已老化，失去彈性n填料安裝數(shù)量不足填料安裝數(shù)量不足填料泄漏和閥體與閥蓋連接處泄漏處理方法：處理方法：n應(yīng)按工況條件選用填料型式和材料應(yīng)按工況條件選用填料型式和材料 ； n預(yù)緊填料，正確安裝和確定填料數(shù)量；預(yù)緊填料，正確安裝和確定填料數(shù)量；n閥桿彎曲，表面腐蝕機械修理或更換；閥桿彎曲，表面腐蝕機械修理或更換；n填料失效必須更換。填料失效必須更換。法蘭泄漏法蘭泄漏n閥門的法蘭密封連接在接觸部位之間根據(jù)設(shè)計閥門的法蘭密封連接在接觸部位之間根據(jù)設(shè)計要求安放密封墊片，依靠連接螺栓所產(chǎn)生的預(yù)要求安放密封墊片，依靠

13、連接螺栓所產(chǎn)生的預(yù)緊力達到足夠的比壓，阻止介質(zhì)向外泄漏。緊力達到足夠的比壓，阻止介質(zhì)向外泄漏。n墊片材料和結(jié)構(gòu)有：橡膠墊片、石棉橡膠墊片墊片材料和結(jié)構(gòu)有：橡膠墊片、石棉橡膠墊片、石墨墊片、不銹鋼和石墨纏繞式墊片、波紋、石墨墊片、不銹鋼和石墨纏繞式墊片、波紋管形和金屬墊片。管形和金屬墊片。n墊片密封屬于強制密封。墊片密封屬于強制密封。常見的法蘭泄漏有以下種：a. 界面泄漏密封墊片與法蘭端面之間密封不嚴而發(fā)生泄漏。界面泄漏密封墊片與法蘭端面之間密封不嚴而發(fā)生泄漏。主要原因：主要原因：n 密封墊片預(yù)緊力不夠處理方法：適當(dāng)增加預(yù)緊力密封墊片預(yù)緊力不夠處理方法：適當(dāng)增加預(yù)緊力;n 法蘭密封面粗糙度不符要

14、求處理方法：返修法蘭密封面粗糙度不符要求處理方法：返修;n 法蘭平面不平整或平面橫向有劃痕處理方法：返修法蘭平面不平整或平面橫向有劃痕處理方法：返修;n 冷和熱變形以及機械振動等冷和熱變形以及機械振動等 處理方法：改善環(huán)境或材料選處理方法：改善環(huán)境或材料選擇擇;n 法蘭連接螺栓變形伸長處理方法：材料和不能超過許用法蘭連接螺栓變形伸長處理方法：材料和不能超過許用扭矩扭矩;n 密封墊片長期使用發(fā)生塑性變形處理方法：更換密封墊片長期使用發(fā)生塑性變形處理方法：更換;n 密封墊片老化、龜裂和變質(zhì)密封墊片老化、龜裂和變質(zhì) 處理方法：更換。處理方法：更換。常見的法蘭泄漏有以下種：b.滲透泄漏滲透泄漏 介質(zhì)在壓力的作用下，通過墊片材料隙介質(zhì)在壓力的作用下，通過墊片材料隙縫產(chǎn)生泄漏。縫產(chǎn)生泄漏。主要原因：主要原因：n 與密封墊片材料有關(guān)；與密封墊片材料有關(guān)；n 介質(zhì)的壓力；介質(zhì)的壓力；n 介質(zhì)的溫度；