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文檔簡介
管閥基礎(chǔ)知識(shí)管子、管子聯(lián)接件、閥門和設(shè)備上的進(jìn)出接管間的聯(lián)接措施,由流體的性質(zhì)、壓力和溫度以及管子的材質(zhì)、尺寸和安裝場所等原因決定,重要有螺紋聯(lián)接、法蘭聯(lián)接、承插聯(lián)接和焊接等四種措施:螺紋聯(lián)接:重要合用于小直徑管道。聯(lián)接時(shí),一般要在螺紋聯(lián)接部分纏上氟塑料密封帶,或涂上厚漆、繞上麻絲等密封材料,以防止泄漏。在1.6兆帕以上壓力時(shí),一般在管子端面加墊片密封。這種聯(lián)接措施簡樸,可以拆卸重裝,但須在管道的合適地方安裝活接頭,以便于拆裝。法蘭聯(lián)接:合用的管道直徑范圍較大。聯(lián)接時(shí)根據(jù)流體的性質(zhì)、壓力和溫度選用不一樣的法蘭和密封墊片,運(yùn)用螺栓夾緊墊片保持密封。在需要常常拆裝的管段處和管道與設(shè)備相聯(lián)接的地方,大都采使用方法蘭聯(lián)接承插聯(lián)接:重要用于鑄鐵管、混凝土管、陶土管及其聯(lián)接件之間的聯(lián)接,只合用于在低壓常溫條件下工作的給水、排水和煤氣管道。聯(lián)接時(shí),一般在承插口的槽內(nèi)先填入麻絲、棉線或石棉繩,然后再用石棉水泥或鉛等材料填實(shí),還可在承插口內(nèi)填入橡膠密封環(huán),使其具有很好的柔性,容許管子有少許的移動(dòng)第一章
閥門的基礎(chǔ)知識(shí)
第一節(jié)
概述
閥門是流體管路的控制裝置,其基本功能是接通或切斷管路介質(zhì)的流通,變化介質(zhì)的流通,變化介質(zhì)的流動(dòng)方向,調(diào)整介質(zhì)的壓力和流量,保護(hù)管路的設(shè)備的正常運(yùn)行。
工業(yè)用的閥門的大量應(yīng)用是在瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)之后,近二三十年來,由于石油、化工、電站、冶金、船舶、核能、宇航等方面的需要,對(duì)閥門提出更高的規(guī)定,促使人們研究和生產(chǎn)高參數(shù)的閥門,其工作溫度從超低溫-269℃到高溫1200℃,甚至高達(dá)3430℃,工作壓力從超真空1.33x10-8Mpa(1x10-1㎜Hg)到超高壓1460MPa,閥門通徑從1mm到600mm,甚至到達(dá)9750mm,閥門的材料從鑄鐵,碳素鋼發(fā)展到鈦及鈦合金,高強(qiáng)度耐腐蝕鋼等,閥門的驅(qū)動(dòng)方式從手動(dòng)發(fā)展到電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、程控、數(shù)控、遙控等。
伴隨現(xiàn)代工業(yè)的不停發(fā)展,閥門需求量不停增長,一種現(xiàn)代化的石油化工裝置就需要上萬只各式各樣的閥門,閥門使用量大。開閉頻繁,但往往由于制造、使用選型、維修不妥,發(fā)生跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,由此引起火焰、爆炸、中毒、燙傷事故,或者導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量低劣,能耗提高,設(shè)備腐蝕,物耗提高,環(huán)境污染,甚至導(dǎo)致停產(chǎn)等事故,已屢見不鮮,因此人們但愿獲得高質(zhì)量的閥門,同步也規(guī)定提高閥門的使用,維修水平,這時(shí)對(duì)從事閥門操作人員,維修人員以及工程技術(shù)人員,提出新的規(guī)定,除了要精心設(shè)計(jì)、合理選用、對(duì)的操作閥門之外,還要及時(shí)維護(hù)、修理閥門,使閥門的“跑、冒、滴、漏”及各類事故降到最低程度。
第二節(jié)
閥門的分類:
閥門的用途廣泛,種類繁多,分類措施也比較多。總的可分兩大類:
第一類自動(dòng)閥門:依托介質(zhì)(液體、氣體)自身的能力而自行動(dòng)作的閥門。如止回閥、安全閥、調(diào)整閥、疏水閥、減壓閥等。
第二類驅(qū)動(dòng)閥門:借助手動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)來操縱動(dòng)作的閥門。如閘閥,截止閥、節(jié)流閥、蝶閥、球閥、旋塞閥等。
此外,閥門的分類尚有如下幾種措施:
一、按構(gòu)造特性,根據(jù)關(guān)閉件相對(duì)于閥座移動(dòng)的方向可分:
1.
截門形:關(guān)閉件沿著閥座中心移動(dòng),
2.
閘門形:關(guān)閉件沿著垂直閥座中心移動(dòng),
3.
旋塞和球形:關(guān)閉件是柱塞或球,圍繞自身的中心線旋轉(zhuǎn),
4.
旋啟形;關(guān)閉件圍繞閥座外的軸旋轉(zhuǎn),。
5.
碟形:關(guān)閉件的圓盤,圍繞閥座內(nèi)的軸旋轉(zhuǎn),。
6.
滑閥形:關(guān)閉件在垂直于通道的方向滑動(dòng),
二、按用途,根據(jù)閥門的不一樣用途可分:
1.
開斷用:用來接通或切斷管路介質(zhì),如截止閥、閘閥、球閥、蝶閥等。
2.
止回用:用來防止介質(zhì)倒流,如止回閥。
3.
調(diào)整用:用來調(diào)整介質(zhì)的壓力和流量,如調(diào)整閥、減壓閥。
4.
分派用:用來變化介質(zhì)流向、分派介質(zhì),如三通旋塞、分派閥、滑閥等。
5.
安全閥:在介質(zhì)壓力超過規(guī)定值時(shí),用來排放多出的介質(zhì),保證管路系統(tǒng)及設(shè)
備安全,如安全閥、事故閥。
6.
他特殊用途:如疏水閥、放空閥、排污閥等。
三、按驅(qū)動(dòng)方式,根據(jù)不一樣的驅(qū)動(dòng)方式可分:
1.
手動(dòng):借助手輪、手柄、杠桿或鏈輪等,有人力驅(qū)動(dòng),傳動(dòng)較大力矩時(shí),裝有
蝸輪、齒輪等減速裝置。
2.
電動(dòng):借助電機(jī)或其他電氣裝置來驅(qū)動(dòng)。
3.
液動(dòng):借助(水、油)來驅(qū)動(dòng)。
4.
氣動(dòng);借助壓縮空氣來驅(qū)動(dòng)。
四、按壓力,根據(jù)閥門的公稱壓力可分:
1.
真空閥:絕對(duì)壓力<0.1Mpa即760mm汞柱高的閥門,一般用mm汞柱或mm
水柱表達(dá)壓力。
2.
低壓閥:公稱壓力PN≤1.6Mpa的閥門(包括PN≤1.6MPa的鋼閥)
3.
中壓閥:公稱壓力PN2.5—6.4MPa的閥門。
4.
高壓閥:公稱壓力PN10.0—80.0MPa的閥門。
5.
超高壓閥:公稱壓力PN≥100.0MPa的閥門。
五、按介質(zhì)的溫度分,根據(jù)閥門工作時(shí)的介質(zhì)溫度可分:1
超低溫閥門:合用于介質(zhì)溫度-150℃如下的閥門。2低溫閥門:合用于介質(zhì)溫度-40℃~-150℃的閥門。
3一般閥門:合用于介質(zhì)溫度-40℃~425℃的閥門。
4高溫閥門:合用于介質(zhì)溫度425℃~600℃的閥門。
5耐熱閥門:合用于介質(zhì)溫度600℃以上的閥門。
六、按公稱通徑分,根據(jù)閥門的公稱通徑可分:
1.
小口徑閥門:公稱通徑DN<40mm的閥門。
2.
中口徑閥門:公稱通徑DN50~300mm的閥門。
3.
大口徑閥門:公稱通徑DN350~1200mm的閥門。
4.
特大口徑閥門:公稱通徑DN≥1400mm的閥門。
七、按與管道連接方式分,根據(jù)閥門與管道連接方式可分;
1.
法蘭連接閥門:閥體帶有法蘭,與管道采使用方法蘭連接的閥門。
2.
螺紋連接閥門:閥體帶有內(nèi)螺紋或外螺紋,與管道采用螺紋連接的閥門。
3.
焊接連接閥門:閥體帶有焊口,與管道采用焊接連接的閥門。
4.
夾箍連接閥門:閥體上帶有夾口,與管道采用夾箍連接的閥門。
5.
卡套連接閥門:采用卡套與管道連接的閥門。
第三節(jié)
閥門的型號(hào)編制措施
一、閥門的型號(hào)
閥門的型號(hào)是用來表達(dá)閥類、驅(qū)動(dòng)及連接形式、密封圈材料和公稱壓力等要素的。
由于閥門種類繁雜,為了制造和使用以便,國家對(duì)閥門產(chǎn)品型號(hào)的編制措施做了統(tǒng)一規(guī)定。閥門產(chǎn)品的型號(hào)是由七個(gè)單元構(gòu)成,用來表明閥門類別、驅(qū)動(dòng)種類、連接和構(gòu)造形式、密封面或襯里材料、公稱壓力及閥體材料。
閥門型號(hào)的構(gòu)成由七個(gè)單元次序構(gòu)成注:①手輪、手柄和扳手傳動(dòng)以及安全閥、減壓閥、疏水閥省略本代號(hào)。
②對(duì)于氣動(dòng)或液動(dòng):常開式用6K、7K表達(dá);常閉式用6B、7B表達(dá);氣動(dòng)帶手動(dòng)用6S表達(dá)。
防爆電動(dòng)用“9B”表達(dá)。注:焊接包括對(duì)焊和承插焊
注:由閥體直接加工的閥座密封面材料代號(hào)用“W”表達(dá);當(dāng)閥座和閥瓣(閘板)密封面材料不一樣步,
用低硬度材料代號(hào)表達(dá)(隔閡閥除外)。注:PN≤1.0MPa的灰鑄鐵閥體和PN≥2.5MPa的碳素鋼閥體,省略本代號(hào)。
注:①手輪、手柄和扳手傳動(dòng)以及安全閥、減壓閥、疏水閥省略本代號(hào)。
②對(duì)于氣動(dòng)或液動(dòng):常開式用6K、7K表達(dá);常閉式用6B、7B表達(dá);氣動(dòng)帶手動(dòng)用6S
第二章閥門的類型和用途
第一節(jié)
閘
閥
閘閥是指關(guān)閉件(閘板)沿通路中心線的垂直方向移動(dòng)的閥門。
閘閥在管路中重要作切斷用。
閘閥是使用很廣的一種閥門,一般口徑DN≥50mm的切斷裝置都選用它,有時(shí)口徑
很小的切斷裝置也選用閘閥,閘閥有如下長處:
①流體阻力小。
②開閉所需外力較小。
③介質(zhì)的流向不受限制。
④全開時(shí),密封面受工作介質(zhì)的沖蝕比截止閥小。
⑤體形比較簡樸,鑄造工藝性很好。
閘閥也有局限性之處:
①外形尺寸和啟動(dòng)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(duì)摩擦,輕易引起擦傷現(xiàn)象。
③閘閥一般均有兩個(gè)密封面,給加工、研磨和維修增長某些困難。
一、閘閥的種類:
1.
按閘板的構(gòu)造可分:
1)平行式閘閥:密封面與垂直中心線平行,即兩個(gè)密封面互相平行的閘閥。
在平行式閘閥中,以帶推力楔塊的構(gòu)造最常為常見,既在兩閘板中間有雙面推力楔塊,這種閘閥合用于低壓中小口徑(DN40—300mm)閘閥。也有在兩閘板間帶有彈簧的,彈簧能產(chǎn)生予緊力,有助于閘板的密封。
2)楔式閘閥:密封面與垂直中心線成某種角度,即兩個(gè)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,角度的大小重要取決于介質(zhì)溫度的高下。一般工作溫度愈高,所取角度應(yīng)愈大,以減小溫度變化時(shí)發(fā)生楔住的也許性。
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,構(gòu)造簡樸,使用可靠,但對(duì)密封面角度的精度規(guī)定較高,加工和維修較困難,溫度變化時(shí)楔住的也許性很大。雙閘板楔式閘閥在水和蒸氣介質(zhì)管路中使用較多。它的長處是:對(duì)密封面角度的精度規(guī)定較低,溫度變化不易引起楔住的現(xiàn)象,密封面磨損時(shí),可以加墊片賠償。但這種構(gòu)造零件較多,在粘性介質(zhì)中易粘結(jié),影響密封。更重要是上、下?lián)醢彘L期使用易產(chǎn)生銹蝕,閘板輕易脫落。彈性閘板楔式閘閥,它具有單閘板楔式閘閥構(gòu)造簡樸,使用可靠的長處,又能產(chǎn)生微量的彈性變形彌補(bǔ)密封面角度加工過程中產(chǎn)生的偏差,改善工藝性,現(xiàn)已被大量采用。
2.
按閥桿的構(gòu)造閘閥又可分為
1)
明桿閘閥:閥桿螺母在閥蓋或支架上,開閉閘板時(shí),用旋轉(zhuǎn)閥桿螺母來實(shí)現(xiàn)閥桿的升降。這種構(gòu)造對(duì)閥桿的潤滑有利,開閉程度明顯,因此被廣泛采用。
2)
暗桿閘閥:閥桿螺母在閥體內(nèi),與介質(zhì)直接接觸。開閉閘板時(shí),用旋轉(zhuǎn)閥桿來實(shí)現(xiàn)。這種構(gòu)造的長處是:閘閥的高度總保持不變,因此安裝空間小,合用于大口徑或?qū)Π惭b空間受限制的閘閥。此種構(gòu)造要裝有開閉指示器,以指示開閉程度。這種構(gòu)造的缺陷是:閥桿螺紋不僅無法潤滑,并且直接接受介質(zhì)侵蝕,輕易損壞。
二、閘閥的通徑收縮
假如一種閥體內(nèi)的通道直徑不一樣樣(往往都是閥座處的通徑不不小于法蘭連接處的通徑),稱為通徑收縮。
通徑收縮能使零件尺寸縮小,開、閉所需力對(duì)應(yīng)減小,同步可擴(kuò)大零部件的應(yīng)用范圍。但通徑收縮后。流體阻力損失增大。
在某些部門的某些工作條件下(如石油部門的輸油管線),不容許采用通徑收縮的閥門。這首先是為了減小管線的阻力損失,另首先是為了防止通徑收縮后給機(jī)械打掃管線導(dǎo)致障礙。
第二節(jié)
截止閥
截止閥是關(guān)閉件(閥瓣)沿閥座中心線移動(dòng)的閥門。
截止閥在管路中重要作切斷用。截止閥有如下長處:
1.
在開閉過程中密封面的摩擦力比閘閥小,耐磨。
2.
啟動(dòng)高度小。
3.
一般只有一種密封面,制造工藝好,便于維修。
截止閥使用較為普遍,但由于開閉力矩較大,構(gòu)造長度較長,一般公稱通徑都限制在DN≤200mm如下。截止閥的流體阻力損失較大。因而限制了截止閥更廣泛的使用。
截止閥的種類諸多,根據(jù)閥桿上螺紋的位置可分:
一、上螺紋閥桿截止閥
截止閥閥桿的螺紋在閥體的外面。其長處是閥桿不受介質(zhì)侵蝕,便于潤滑,此種構(gòu)造采用比較普遍。
二、下螺紋閥桿截止閥
截止閥閥桿的螺紋在閥體內(nèi)。這種構(gòu)造閥桿螺紋與介質(zhì)直接接觸,易受侵蝕,并無法潤滑。此種構(gòu)造用于小口徑和溫度不高的地方。
根據(jù)截止閥的通道方向,又可分為;直通式截止閥,角式截止閥和三通式截止閥,后兩種截止閥一般做變化介質(zhì)流向和分派介質(zhì)用。
第三節(jié)
節(jié)流閥
節(jié)流閥是指通過變化通道面積到達(dá)控制或調(diào)整介質(zhì)流量與壓力的閥門。
節(jié)流閥在管路中重要作節(jié)流使用。
最常見的節(jié)流閥是采用截止閥變化閥瓣形狀后作節(jié)流用。但用變化截止閥或閘閥啟動(dòng)高度來作節(jié)流用是極不合適的,由于介質(zhì)在節(jié)流狀態(tài)下流速很高,必然會(huì)使密封面沖蝕磨損,失去切斷密封作用。閥作切斷裝置也是不合適的。
節(jié)流閥的閥瓣有多種形狀,常見的有:
1.
鉤形閥瓣,常用于深冷裝置中的膨脹閥。
2.
窗形閥瓣,合用于口徑較大的節(jié)流閥
3.
塞形閥瓣,合用于中小口徑節(jié)流閥,使用較普遍。
第四節(jié)
止回閥
止回閥是指依托介質(zhì)自身流動(dòng)而自動(dòng)開、閉閥瓣,用來防止介質(zhì)倒流的閥門。
止回閥根據(jù)其構(gòu)造可分
一、升降式止回閥:閥瓣沿著閥體垂直中心線滑動(dòng)的止回閥,
升降式止回閥只能安裝在水平管道上,在高壓小口徑止回閥上閥瓣可采用圓球。
升降式止回閥的閥體形狀與截止閥同樣(可與截止閥通用),因此它的流體阻力系數(shù)較大。
二、旋啟式止回閥:閥瓣圍繞閥座外的銷軸旋轉(zhuǎn)的止回閥,
旋啟式止回閥應(yīng)用較為普遍。
三、碟式止回閥:閥瓣圍繞閥座內(nèi)的銷軸旋轉(zhuǎn)的止回閥。
碟式止回閥構(gòu)造簡樸,只能安裝在水平管道上,密封性較差。
四、管道式止回閥,閥瓣沿著閥體中心線滑動(dòng)的閥門。
管道式止回閥是新出現(xiàn)的一種閥門,它的體積小,重量較輕,加工工藝性好,是止回閥發(fā)展方向之一。但流體阻力系數(shù)比旋啟式止回閥略大。
第五節(jié)
旋塞閥
旋塞閥是指關(guān)閉件(塞子)繞閥體中心線旋轉(zhuǎn)來到達(dá)啟動(dòng)和關(guān)閉的一種閥門。
旋塞閥在管路中重要用作切斷、分派和變化介質(zhì)流動(dòng)方向的。
旋塞閥是歷史上最早被人們采用的閥件。由于構(gòu)造簡樸,開閉迅速(塞子旋轉(zhuǎn)四分之一圈就能完畢開閉動(dòng)作),操作以便,流體阻力小,至今仍被廣泛使用。目前重要用于低壓,小口徑和介質(zhì)溫度不高的狀況下。
旋塞閥的塞子和塞體是一種配合很好的圓錐體,其錐度一般為1:6和1:7。
一、緊定式旋塞閥
緊定式旋塞閥一般用于低壓直通管道,密封性能完全取決于塞子和塞體之間的吻合度好壞,其密封面的壓緊是依托擰緊下部的螺母來實(shí)現(xiàn)的。一般用于PN≤0.6Mpa
二、填料式旋塞閥。
填料式旋塞閥是通過壓緊填料來實(shí)現(xiàn)塞子和塞體密封的。由于有填料,因此密封性能很好。一般這種旋塞閥有填料壓蓋,塞子不用伸出閥體,因而減少了一種工作介質(zhì)的泄漏途徑。這種旋塞閥大量用于PN≤1Mpa的壓力,
三、自封式旋塞閥
自封式旋塞閥是通過介質(zhì)自身的壓力來實(shí)現(xiàn)塞子和塞體之間的壓緊密封的。塞子的小頭向上伸出體外,介質(zhì)通過進(jìn)口處的小孔進(jìn)入塞子大頭,將塞子向上壓緊,此種構(gòu)造一般用于空氣介質(zhì)。
四、油封式旋塞閥
近年來旋塞閥的應(yīng)用范圍不停擴(kuò)大,出現(xiàn)了帶有強(qiáng)制潤滑的油封式旋塞閥。由于強(qiáng)制潤滑使塞子和塞體的密封面間形成一層油膜。這樣密封性能更好,開閉省力,防止密封面受到損傷。
第六節(jié)
球閥
球閥和旋塞閥是同屬一種類型的閥門,只有它的關(guān)閉件是個(gè)球體,球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來到達(dá)啟動(dòng)、關(guān)閉的一種閥門。
球閥在管路中重要用來做切斷、分派和變化介質(zhì)的流動(dòng)方向。
球閥是近年來被廣泛采用的一種新型閥門,它具有如下長處:
1.
流體阻力小,其阻力系數(shù)與同長度的管段相等。
2.
構(gòu)造簡樸、體積小、重量輕。
3.
緊密可靠,目前球閥的密封面材料廣泛使用塑料、密封性好,在真空系統(tǒng)中也已廣
泛使用。
4.
操作以便,開閉迅速,從全開到全關(guān)只要旋轉(zhuǎn)90°,便于遠(yuǎn)距離的控制。
5.
維修以便,球閥構(gòu)造簡樸,密封圈一般都是活動(dòng)的,拆卸更換都比較以便。
6.
在全開或全閉時(shí),球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離,介質(zhì)通過時(shí),不會(huì)引起閥門密
封面的侵蝕。
7.
合用范圍廣,通徑從小到幾毫米,大到幾米,從高真空至高壓力都可應(yīng)用。
球閥已廣泛應(yīng)用于石油、化工、發(fā)電、造紙、原子能、航空、火箭等各部門,以及人們平常生活中。
球閥按構(gòu)造形式可分:
一、浮動(dòng)球球閥
球閥的球體是浮動(dòng)的,在介質(zhì)壓力作用下,球體能產(chǎn)生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上,保證出口端密封。
浮動(dòng)球球閥的構(gòu)造簡樸,密封性好,但球體承受工作介質(zhì)的載荷所有傳給了出口密封圈,因此要考慮密封圈材料能否經(jīng)受得住球體介質(zhì)的工作載荷。這種構(gòu)造,廣泛用于中低壓球閥。
二、固定球球閥
球閥的球體是固定的,受壓后不產(chǎn)生移動(dòng)。固定球球閥都帶有浮動(dòng)閥座,受介質(zhì)壓力后,閥座產(chǎn)生移動(dòng),使密封圈緊壓在球體上,以保證密封。一般在與球體的上、下軸上裝有軸承,操作扭距小,合用于高壓和大口徑的閥門。
為了減少球閥的操作扭矩和增長密封的可靠程度,近年來又出現(xiàn)了油封球閥,既在密封面間壓注特制的潤滑油,以形成一層油膜,即增強(qiáng)了密封性,又減少了操作扭矩,更合用高壓大口徑的球閥。
三、彈性球球閥
球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造,密封比壓很大,依托介質(zhì)自身的壓力已達(dá)不到密封的規(guī)定,必須施加外力。這種閥門合用于高溫高壓介質(zhì)。
彈性球體是在球體內(nèi)壁的下端開一條彈性槽,而獲得彈性。當(dāng)關(guān)閉通道時(shí),用閥桿的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊到達(dá)密封。在轉(zhuǎn)動(dòng)球體之前先松開楔形頭,球體隨之恢復(fù)原原形,使球體與閥座之間出現(xiàn)很小的間隙,可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。
球閥按其通道位置可分為直通式,三通式和直角式。后兩種球閥用于分派介質(zhì)與變化介質(zhì)的流向。
第七節(jié)蝶閥
蝶板在閥體內(nèi)繞固定軸旋轉(zhuǎn)的閥門,叫蝶閥。
1.作為密封型的蝶閥,是在合成橡膠出現(xiàn)后來,才給它帶來了迅速的發(fā)展,因此它是一種新型的截流閥。在我國直至二十世紀(jì)八十年代,蝶閥重要作用于低壓閥門,閥座采用合成橡膠,到九十年代,由于國外交流增多,硬密封〈金屬密封〉蝶閥得以迅速發(fā)展。目前已經(jīng)有多家閥門廠能穩(wěn)定地生產(chǎn)中壓金屬密封蝶閥,使蝶閥應(yīng)運(yùn)領(lǐng)域更為廣泛。
2.蝶閥能輸送和控制的介質(zhì)有水、凝結(jié)水、循環(huán)水、污水、海水、空氣、煤氣、液態(tài)天然氣、干燥粉末、泥漿、果漿及帶懸浮物的混合物。
目前國產(chǎn)蝶閥參數(shù)如下:
公稱壓力:PN0.25——4.0MPa
公稱統(tǒng)徑:DN100——3000mm
工作溫度:≤425℃
3.蝶閥種類:
根據(jù)連接方式:法蘭式、對(duì)夾式。
根據(jù)密封面材料;軟密封、硬密封。
根據(jù)構(gòu)造形式,蝶閥可提成如下類型:板式.蝶閥.斜板式.偏置板式.杠桿式
4.蝶閥的特點(diǎn):
(1)構(gòu)造簡樸,外形尺寸小。由于構(gòu)造緊湊,構(gòu)造長度短,體積小,重量輕,合用于大口徑的閥門。
(2)流體阻力小,全開時(shí),閥座通道有效流通面積較大,因而流體阻力較小。
(3)啟閉以便迅速,調(diào)整性能好,蝶板旋轉(zhuǎn)90°既可完畢啟閉。通過變化蝶板的旋轉(zhuǎn)角度可以分級(jí)控
制流量。
(4)啟閉力矩較小,由于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)蝶板受介質(zhì)作用基本相等,而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的方向相反,因而啟閉較省力。
(5)低壓密封性能好,密封面材料一般采用橡膠、塑料、故密封性能好。受密封圈材料的限制,蝶閥的使用壓力和工作溫度范圍較小。但硬密封蝶閥的使用壓力和工作溫度范圍,均有了很大的提高。
5.蝶閥的構(gòu)造
蝶閥重要由閥體、蝶板、閥桿、密封圈和傳動(dòng)裝置構(gòu)成。蝶閥的構(gòu)造.
(1)閥體
閥體呈圓筒狀,上下部分各有一種圓柱形凸臺(tái),用于安裝閥桿。蝶閥與管道多采使用方法蘭連接;如采用對(duì)夾連接,其構(gòu)造長度最小。
(2)閥桿
閥桿是蝶板的轉(zhuǎn)軸,軸端采用填料函密封構(gòu)造,可防止介質(zhì)外漏。閥桿上端與傳動(dòng)裝置直接相接,以傳遞力矩。
(3)蝶板
蝶板是蝶閥的啟閉件。根據(jù)蝶板在閥體中的安裝方式,蝶閥可以提成如下幾種形式:
①中心對(duì)稱板。閥桿固定在蝶板的徑向中心孔上,閥桿與蝶板均垂直安裝
二、非密封形蝶閥:關(guān)閉時(shí)不能保證密封的蝶閥。在管路中只能做節(jié)流用,密封圈一般是用金屬制成的。
第八節(jié)
安全閥
安全閥是防止介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值起安全作用的閥門。
安全閥在管路中,當(dāng)介質(zhì)工作壓力超過規(guī)定數(shù)值時(shí),閥門便自動(dòng)啟動(dòng),排放出多出介質(zhì);而當(dāng)工作壓力恢復(fù)到規(guī)定值時(shí),又自動(dòng)關(guān)閉。
一、安全閥常用的術(shù)語
1、啟動(dòng)壓力:當(dāng)介質(zhì)壓力上升到規(guī)定壓力數(shù)值時(shí),閥瓣便自動(dòng)啟動(dòng),介質(zhì)迅速噴出,此時(shí)閥門進(jìn)口處壓力稱為啟動(dòng)壓力。
2、排放壓力;閥瓣啟動(dòng)后,如設(shè)備管路中的介質(zhì)壓力繼續(xù)上升,閥瓣應(yīng)全開,排放額定的介質(zhì)排量,這時(shí)閥門進(jìn)口處的壓力稱為排放壓力。
3、關(guān)閉壓力:安全閥啟動(dòng),排出了部分介質(zhì)后,設(shè)備管路中的壓力逐漸減少,當(dāng)減少到不不小于工作壓力的預(yù)定值時(shí),閥瓣關(guān)閉,啟動(dòng)高度為零,介質(zhì)停止流出。這時(shí)閥門進(jìn)口處的壓力稱為關(guān)閉壓力,又稱回座壓力。
4、工作壓力;設(shè)備正常工作中的介質(zhì)壓力稱為工作壓力。此時(shí)安全閥處在密封狀態(tài)。
5、排量:在排放介質(zhì)閥瓣處在全開狀態(tài)時(shí),從閥門出口處測得的介質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)的排出量,稱為閥的排量。
二、安全閥的種類
1、根據(jù)安全閥的構(gòu)造可分
⑴重錘(杠桿)式安全閥:用杠桿和重錘來平衡閥瓣的壓力。重錘式安全閥靠移動(dòng)重錘的位置或變化重錘的重量來調(diào)整壓力。它的長處在于構(gòu)造簡樸;缺陷是比較粗笨回座力低。這種構(gòu)造的安全閥只能用于固定的設(shè)備上。
⑵彈簧式安全閥:運(yùn)用壓縮彈簧的力來平衡閥瓣的壓力并使之密封。彈簧式安全閥靠調(diào)整彈簧的壓縮量來調(diào)整壓力。它的長處在于比重錘式安全閥體積小、輕便,敏捷度高,安裝位置不受嚴(yán)格限制;缺陷是作用在閥桿上的力隨彈簧變形而發(fā)生變化。同步必須注意彈簧的隔熱和散熱問題。彈簧式安全閥的彈簧作用力一般不要超過公斤。由于過大過硬的彈簧不適于精確的工作。
⑶脈沖式安全閥:脈沖式安全閥由主閥和輔閥構(gòu)成。主閥和輔閥連在一起,通過輔閥的脈沖作用帶動(dòng)主閥動(dòng)作。
脈沖式安全閥一般用于大口徑管路上。由于大口徑安全閥如采用重錘或彈簧式時(shí)都不適應(yīng)。脈沖式安全閥由主閥和輔閥兩部分構(gòu)成。當(dāng)管路中介質(zhì)超過額定值時(shí),輔閥首先動(dòng)作帶動(dòng)主閥動(dòng)作,排放出多出介質(zhì)。
2、根據(jù)安全閥閥瓣最大啟動(dòng)高度與閥座通徑之比,又為分可:
⑴微啟式:閥瓣的啟動(dòng)高度為閥座通徑的1/20~1/10。由于啟動(dòng)高度小,對(duì)這種閥的構(gòu)造和幾何形狀規(guī)定不象全啟式那樣嚴(yán)格,設(shè)計(jì)、制造、維修、和試驗(yàn)都比較以便,但效率較低。
⑵全啟式:閥瓣的啟動(dòng)高度為閥座通徑的1/4~1/3。
全啟式安全閥是借助氣體介質(zhì)的膨脹沖力,使閥瓣到達(dá)足夠的升高和排量。它運(yùn)用閥瓣和閥座的上、下兩個(gè)調(diào)整環(huán),使排出的介質(zhì)在閥瓣和上下兩個(gè)閥節(jié)環(huán)之間形成一種壓力區(qū),使閥瓣上升到規(guī)定的啟動(dòng)高度和規(guī)定的回座壓力。此種構(gòu)造敏捷度高,使用較多,但上、下調(diào)整環(huán)的位置難于調(diào)整,使用須仔細(xì)。
3、根據(jù)安全閥閥體構(gòu)造又可分
⑴全封閉式:排放介質(zhì)時(shí)不向外泄漏,而所有通過排泄管放掉。
⑵半封閉式:排放介質(zhì)時(shí),一部分通過排泄管排放,另一部分從閥蓋與閥桿配合處向外泄漏。
⑶敞開式:排放介質(zhì)時(shí),不引到外面,直接由閥瓣上訪排泄。
第三章
閥門重要零件材料
制造閥門零件材料諸多,包括多種不一樣牌號(hào)的黑色金屬和有色金屬及其合金、多種非金屬材料等。
制造閥門零件的材料要根據(jù)下列原因來選擇:
1、工作介質(zhì)的壓力、溫度和特性。
2、該零件的受力狀況以及在閥門構(gòu)造中所起作用。
3、有很好的工藝性。4、在滿足以上條件狀況下,要有較低的成本。
第一節(jié)
閥體、閥蓋和閥板(閥瓣)的材料
閥體、閥蓋和閘板(閥瓣)是閥門重要零件之一,直接承受介質(zhì)壓力,所用材料必須符合“閥門的壓力與溫度等級(jí)”的規(guī)定。常用材料有下面幾種:
一、灰鑄鐵:灰鑄鐵合用于公稱壓力PN≤1.0MPa,溫度為-10℃~200℃的水、蒸汽、空氣、煤氣及油品等介質(zhì)。灰鑄鐵常用牌號(hào)為:HT200、HT250、HT300、HT350。
二、可鍛鑄鐵:合用于公稱壓力PN≤2.5MPa,溫度為-30~300℃的水、蒸汽、空氣及油品介質(zhì),常用牌號(hào)有:KTH300—06、KTH330—08、KTH350—10。
三、球墨鑄鐵:合用于PN≤4.0MPa,溫度為-30~350℃的水、蒸汽、空氣及油品等介質(zhì)。常用牌號(hào)有:QT400—15、QT450—10、QT500—7。
鑒于目前國內(nèi)工藝水平,各廠參差不齊,顧客又往往不易檢查。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),提議PN≤2.5MPa,閥門還是采用鋼制閥門為安全。
四、耐酸高硅球墨鑄鐵:合用于公稱壓力PN≤0.25MPa,溫度低于120℃的腐蝕性介質(zhì)。
五、碳素鋼:合用于公稱壓力PN≤32.0MPa,溫度為-30~425℃的水、蒸汽、空氣、氫、氨、氮及石油制品等介質(zhì)。常用牌號(hào)有WC1、WCB、ZG25及優(yōu)質(zhì)鋼20、25、30及低合金構(gòu)造鋼16Mn。
六、銅合金:合用于PN≤2.5MPa的水、海水、氧氣、空氣、油品等介質(zhì),以及溫度-40~250℃的蒸汽介質(zhì),常用牌號(hào)為ZGnSn10Zn2(錫青銅),H62、Hpb59—1(黃銅)、QAZ19—2、QA19—4(鋁青銅)。
七、高溫銅:合用于公稱壓力PN≤17.0MPA、溫度≤570℃的蒸汽及石油產(chǎn)品。常用牌號(hào)有ZGCr5Mo,1Cr5M0.ZG20CrMoV,ZG15Gr1Mo1V,12CrMoV,WC6,WC9等牌號(hào)。詳細(xì)選用必須按照閥門壓力與溫度規(guī)范的規(guī)定。
八、低溫鋼,合用于公稱壓力PN≤6.4Mpa,溫度≥—196℃乙烯,丙烯,液態(tài)天然氣,液氮等介質(zhì),常用牌號(hào))有ZG1Cr18Ni9、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni9
九、不銹耐酸鋼,合用于公稱壓力PN≤6.4Mpa、溫度≤200℃硝酸,醋酸等介質(zhì),常用牌號(hào)有ZG0Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni10<耐硝酸>,ZG0Cr18Ni12Mo2Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti<耐酸和尿素>
第二節(jié)
密封面材料
密封面是閥門最關(guān)鍵的工作面,密封面質(zhì)量的好壞關(guān)系到閥門的使用壽命,一般密封面材料要考慮耐腐蝕,耐擦傷,耐沖蝕,抗氧化等原因。
一般分兩大類:
(一)
軟質(zhì)材料
1、
橡膠(包括丁睛橡膠,氟橡膠等)
2、
塑料(聚四氟乙烯,尼龍等)
(二)
硬密封材料
1、
銅合金(用于低壓閥門)
2、
鉻不銹鋼(用于一般高中壓閥門)
3、
司太立合金(用于高溫高壓閥門及強(qiáng)腐蝕閥門)
4、
鎳基合金(用于腐蝕性介質(zhì))
第三節(jié)
閥
桿
材
料
閥桿在閥門啟動(dòng)和關(guān)閉過程中,承受拉、壓和扭轉(zhuǎn)作用力,并與介質(zhì)直接接觸,同步和填料之間尚有相對(duì)的摩擦運(yùn)動(dòng),因此閥桿材料必須保證在規(guī)定溫度下有足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性,有一定的耐腐蝕性和抗擦傷性,以及良好的工藝性。
常用的閥桿材料有如下幾種。
一、碳素鋼
用于低壓和介質(zhì)溫度不超過300℃的水、蒸汽介質(zhì)時(shí),一般選用A5一般碳素鋼。
用于中壓和介質(zhì)溫度不超過450℃的水、蒸汽介質(zhì)時(shí),一般選用35優(yōu)質(zhì)碳素鋼。
二、合金鋼
用于中壓和高壓,介質(zhì)溫度不超過450℃的水、蒸汽、石油等介質(zhì)時(shí),一般選用
40Cr(鉻鋼)。
用于高壓、介質(zhì)溫度不超過540℃的水、蒸汽等介質(zhì)時(shí),可選用38CrMoALA滲
氮鋼。
用于高壓、介質(zhì)溫度不超過570℃的蒸汽介質(zhì)時(shí),一般選用25Cr2MoVA鉻鉬釩鋼。
三、不銹耐酸鋼
用于中壓和高壓、介質(zhì)溫度不超過450℃的非腐蝕性介質(zhì)與弱腐蝕性介質(zhì),可選
用1Cr13、2Cr13、3Cr13鉻不銹鋼。
用于腐蝕性介質(zhì)時(shí),可選用Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr18Ni12Mo3Ti
等不銹耐酸鋼和PH15-7Mo沉淀硬化鋼。
四、耐熱鋼
用于介質(zhì)溫度不超過600℃的高溫閥門時(shí),可選用4Cr10Si2Mo馬氏體型耐熱鋼和
4Cr14Ni14W2Mo奧氏體型耐熱鋼。
第四節(jié)
閥桿螺母材料
閥桿螺母在閥門啟動(dòng)和關(guān)閉過程中,直接承受閥桿軸向力,因此必須具有一定的強(qiáng)度。同步它與閥桿是螺紋傳動(dòng),規(guī)定摩擦系數(shù)小,不生銹和防止咬死現(xiàn)象。
一、銅合金
銅合金的摩擦系數(shù)較小,不生銹,是目前普遍采用的材料之一。對(duì)于Pg<1.6Mpa的低壓閥門可采用ZHMn58-2-2鑄黃銅。對(duì)于Pg16-6.4Mpa的中壓閥門可采用ZQAL9-4無錫青銅。對(duì)于高壓閥門可采用ZHAL66-6-3-2鑄黃銅。
二、鋼
當(dāng)工作條件不容許采用銅合金時(shí),可選用35、40等優(yōu)質(zhì)炭素鋼,2Cr13、1Cr18Ni9、Cr17Ni2等不銹耐酸鋼。
工作條件不容許指下列狀況。
1、用于電動(dòng)閥門上,帶有瓜形離合器的閥桿螺母,需要進(jìn)行熱處理獲得高的硬度或表面硬度。
2、工作介質(zhì)或周圍環(huán)境不適合選用銅合金時(shí),如對(duì)銅有腐蝕的氨介質(zhì)。
選用鋼制閥桿螺母時(shí),要尤其注意螺紋的咬死現(xiàn)象。
第五節(jié)
緊固件、填料及墊片材料
一、緊固件材料
緊固件重要包括螺栓、雙頭螺栓和螺母。緊固件在閥門上直接承受壓力,對(duì)防止介質(zhì)外流起關(guān)重要作用,因此選用的材料必須保證在使用溫度下有足夠的強(qiáng)度與沖擊韌性。
根據(jù)介質(zhì)壓力和溫度選擇緊固件材料時(shí)可按表5-1選擇。
名稱
公稱壓力
Pg(Mpa)
介質(zhì)溫度(℃)
300
350
400
425
450
530
螺栓
雙頭
螺栓
1.6-2.5
A3
35
30CrMoA
_
4.0-10.0
35
35CrMoA
25Cr2MoVA
16.0-20.0
30CrMoA
35CrMoA
25Cr2MoVA
螺母
1.6-2.5
A3
30
35
_
4.0-10.0
30
35
35CrMoA
16.0-20.2
35
35CrMoA
表5-1
選用合金鋼材料時(shí)必須通過熱處理。對(duì)緊回件有特殊耐腐蝕規(guī)定期,可選用Cr17Ni2、2Cr13、1Cr18Ni9等不銹耐酸鋼。
二、填料材料
在閥門上,填料是用來充填閥蓋填料室的空間,以防止介質(zhì)經(jīng)由閥桿和閥蓋填料室空間泄漏。
1、
對(duì)填料的規(guī)定
1)
耐腐蝕性好,填料與介質(zhì)接觸,必須能耐介質(zhì)的腐蝕。
2)
密封性好,填料在介質(zhì)及工作溫度的作用下不泄漏。
3)
摩擦系數(shù)小,以減小閥桿與填料間的摩擦力矩。
2、
填料的種類
填料可分為軟質(zhì)填料及硬質(zhì)填料兩種:
1)軟質(zhì)填料:系由植物質(zhì),即大麻、亞麻、棉、黃麻等,或由礦物質(zhì),即石棉纖維,
或由石棉纖維內(nèi)夾金屬絲和外涂石墨粉等編織的線繩,也有壓成的成型的填料,以及近年來新發(fā)展的柔性石墨填料材料。
植物質(zhì)填料較廉價(jià),常用于100℃如下的低壓閥門;礦物質(zhì)填料可用于450-500℃的閥門。
近年來使用橡膠O型圈做填料的構(gòu)造在逐漸推廣,但介質(zhì)溫度一般限制在60℃如下。
高溫高壓閥門上的填料也有采用純石棉加片狀石墨粉壓緊而成的。
2)硬質(zhì)填料:即由金屬或金屬與石棉、石墨混合而成的填料以及聚四氟乙烯壓合燒結(jié)而成型的填料,金屬填料使用較少。
3、
填料的選擇
選擇填料要根據(jù)介質(zhì)、溫度和壓力來選擇,常用的材料有如下幾種:
1)油浸石棉繩,可按表5-2選擇。
2)橡膠石棉繩:可按表5-3選擇。
3)石墨石棉繩:石棉繩上涂有石墨粉,可用溫度450℃以上,壓力可以到達(dá)16Mpa
,一般合用于高壓蒸汽上。近后來又逐漸采用了壓成人字型填料,單圈放置,密封性好。
4)聚四氟乙烯:這是一種目前使用較廣的一種填料。尤其合用腐蝕性介質(zhì)上,但溫度不得起過200℃。一般采用壓制或棒料車制而成,
三、墊片材料
墊片是用來充填兩個(gè)結(jié)合面(如閥體和閥蓋之間的密封面)間所有凹凸不平處,以防止介質(zhì)從結(jié)合面間泄漏。
1、
對(duì)墊片的規(guī)定
墊片材料在工作溫度下具有一定的彈性和塑性以及足夠的強(qiáng)度,以保證密封。同步要具有良好的耐腐蝕性。
2、
墊片材料的種類和選擇
墊片可分為軟質(zhì)和硬質(zhì)兩種,軟質(zhì)一般為非金屬材料,如硬紙板、橡膠、石棉橡膠板,
聚四氟乙烯等。硬質(zhì)一般為金屬材料或者金屬包石棉、金屬與石棉纏繞的等。
墊片的形狀有諸多,有扁平的、圓形的、橢圓形的、齒形的、透鏡式的以及其他特殊形狀的。
金屬墊片的材料一般用08、10、20優(yōu)質(zhì)碳素鋼和1Cr13、1Cr18Ni9不銹鋼,加工精度和表面光潔度規(guī)定較高,合用于高溫高壓閥門。
非金屬墊片材料一般塑性很好,用不大的壓力就能到達(dá)密封。合用于低溫低壓閥門。
墊片材料
墊片材料
介
質(zhì)
應(yīng)用范圍
壓力(Mpa)
溫度(℃)
厚紙板
水、油類
≤10
40
油浸紙板
水、油類
≤10
40
橡膠板
水、空氣
≤6
50
石棉板
蒸汽、煤氣
≤6
450
聚四氟乙烯
腐蝕性介質(zhì)
≤25
200
橡膠石棉板XB-450
水蒸汽、空氣、煤氣
≤60
450
XB-350
水蒸汽、空氣、煤氣
≤40
350
XB-200
水蒸汽、空氣、煤氣
≤15
200
耐油橡膠石棉板
油類
160
30
08鋼與XB-450充填
蒸汽
100
450
08鋼與XB-350充填
蒸汽
40
350
1Cr13、0Cr13石棉充填
蒸汽
100
600
08鋼與耐油橡膠石棉充填
油類
100
350
銅
水蒸汽、空氣
100
250
鋁
水蒸汽、空氣
64
350
10鋼、20鋼
水蒸汽、油類
200
450
1Cr13
蒸汽
200
550
1Cr13Ni9
蒸汽
200
600
制造閥門零件材料諸多,包括多種不一樣牌號(hào)的黑色金屬和有色金屬及其合金、多種非金屬材料等。
制造閥門零件的材料要根據(jù)下列原因來選擇:
1、工作介質(zhì)的壓力、溫度和特性。
2、該零件的受力狀況以及在閥門構(gòu)造中所起作用。
3、有很好的工藝性。
4、在滿足以上條件狀況下,要有較低的成本。
第一節(jié)
閥體、閥蓋和閥板(閥瓣)的材料
閥體、閥蓋和閘板(閥瓣)是閥門重要零件之一,直接承受介質(zhì)壓力,所用材料必須符合“閥門的壓力與溫度等級(jí)”的規(guī)定。常用材料有下面幾種:
一、灰鑄鐵:灰鑄鐵合用于公稱壓力PN≤1.0MPa,溫度為-10℃~200℃的水、蒸汽、空氣、煤氣及油品等介質(zhì)?;诣T鐵常用牌號(hào)為:HT200、HT250、HT300、HT350。
二、可鍛鑄鐵:合用于公稱壓力PN≤2.5MPa,溫度為-30~300℃的水、蒸汽、空氣及油品介質(zhì),常用牌號(hào)有:KTH300—06、KTH330—08、KTH350—10。
三、球墨鑄鐵:合用于PN≤4.0MPa,溫度為-30~350℃的水、蒸汽、空氣及油品等介質(zhì)。常用牌號(hào)有:QT400—15、QT450—10、QT500—7。
鑒于目前國內(nèi)工藝水平,各廠參差不齊,顧客又往往不易檢查。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),提議PN≤2.5MPa,閥門還是采用鋼制閥門為安全。
四、耐酸高硅球墨鑄鐵:合用于公稱壓力PN≤0.25MPa,溫度低于120℃的腐蝕性介質(zhì)。
五、碳素鋼:合用于公稱壓力PN≤32.0MPa,溫度為-30~425℃的水、蒸汽、空氣、氫、氨、氮及石油制品等介質(zhì)。常用牌號(hào)有WC1、WCB、ZG25及優(yōu)質(zhì)鋼20、25、30及低合金構(gòu)造鋼16Mn。
六、銅合金:合用于PN≤2.5MPa的水、海水、氧氣、空氣、油品等介質(zhì),以及溫度-40~250℃的蒸汽介質(zhì),常用牌號(hào)為ZGnSn10Zn2(錫青銅),H62、Hpb59—1(黃銅)、QAZ19—2、QA19—4(鋁青銅)。
七、高溫銅:合用于公稱壓力PN≤17.0MPA、溫度≤570℃的蒸汽及石油產(chǎn)品。常用牌號(hào)有ZGCr5Mo,1Cr5M0.ZG20CrMoV,ZG15Gr1Mo1V,12CrMoV,WC6,WC9等牌號(hào)。詳細(xì)選用必須按照閥門壓力與溫度規(guī)范的規(guī)定。
八、低溫鋼,合用于公稱壓力PN≤6.4Mpa,溫度≥—196℃乙烯,丙烯,液態(tài)天然氣,液氮等介質(zhì),常用牌號(hào))有ZG1Cr18Ni9、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni9
九、不銹耐酸鋼,合用于公稱壓力PN≤6.4Mpa、溫度≤200℃硝酸,醋酸等介質(zhì),常用牌號(hào)有ZG0Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni10<耐硝酸>,ZG0Cr18Ni12Mo2Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti<耐酸和尿素>
第二節(jié)
密封面材料
密封面是閥門最關(guān)鍵的工作面,密封面質(zhì)量的好壞關(guān)系到閥門的使用壽命,一般密封面材料要考慮耐腐蝕,耐擦傷,耐沖蝕,抗氧化等原因。
一般分兩大類:
(一)
軟質(zhì)材料
1、
橡膠(包括丁睛橡膠,氟橡膠等)
2、
塑料(聚四氟乙烯,尼龍等)
(二)
硬密封材料
1、
銅合金(用于低壓閥門)
2、
鉻不銹鋼(用于一般高中壓閥門)
3、
司太立合金(用于高溫高壓閥門及強(qiáng)腐蝕閥門)
4、
鎳基合金(用于腐蝕性介質(zhì))
第三節(jié)
閥
桿
材
料
閥桿在閥門啟動(dòng)和關(guān)閉過程中,承受拉、壓和扭轉(zhuǎn)作用力,并與介質(zhì)直接接觸,同步和填料之間尚有相對(duì)的摩擦運(yùn)動(dòng),因此閥桿材料必須保證在規(guī)定溫度下有足夠的強(qiáng)度和沖擊韌性,有一定的耐腐蝕性和抗擦傷性,以及良好的工藝性。
常用的閥桿材料有如下幾種。
一、碳素鋼
用于低壓和介質(zhì)溫度不超過300℃的水、蒸汽介質(zhì)時(shí),一般選用A5一般碳素鋼。
用于中壓和介質(zhì)溫度不超過450℃的水、蒸汽介質(zhì)時(shí),一般選用35優(yōu)質(zhì)碳素鋼。
二、合金鋼
用于中壓和高壓,介質(zhì)溫度不超過450℃的水、蒸汽、石油等介質(zhì)時(shí),一般選用
40Cr(鉻鋼)。
用于高壓、介質(zhì)溫度不超過540℃的水、蒸汽等介質(zhì)時(shí),可選用38CrMoALA滲
氮鋼。
用于高壓、介質(zhì)溫度不超過570℃的蒸汽介質(zhì)時(shí),一般選用25Cr2MoVA鉻鉬釩鋼。
三、不銹耐酸鋼
用于中壓和高壓、介質(zhì)溫度不超過450℃的非腐蝕性介質(zhì)與弱腐蝕性介質(zhì),可選
用1Cr13、2Cr13、3Cr13鉻不銹鋼。
用于腐蝕性介質(zhì)時(shí),可選用Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr18Ni12Mo3Ti
等不銹耐酸鋼和PH15-7Mo沉淀硬化鋼。
四、耐熱鋼
用于介質(zhì)溫度不超過600℃的高溫閥門時(shí),可選用4Cr10Si2Mo馬氏體型耐熱鋼和
4Cr14Ni14W2Mo奧氏體型耐熱鋼。
第四節(jié)
閥桿螺母材料
閥桿螺母在閥門啟動(dòng)和關(guān)閉過程中,直接承受閥桿軸向力,因此必須具有一定的強(qiáng)度。同步它與閥桿是螺紋傳動(dòng),規(guī)定摩擦系數(shù)小,不生銹和防止咬死現(xiàn)象。
一、銅合金
銅合金的摩擦系數(shù)較小,不生銹,是目前普遍采用的材料之一。對(duì)于Pg<1.6Mpa的低壓閥門可采用ZHMn58-2-2鑄黃銅。對(duì)于Pg16-6.4Mpa的中壓閥門可采用ZQAL9-4無錫青銅。對(duì)于高壓閥門可采用ZHAL66-6-3-2鑄黃銅。
二、鋼
當(dāng)工作條件不容許采用銅合金時(shí),可選用35、40等優(yōu)質(zhì)炭素鋼,2Cr13、1Cr18Ni9、Cr17Ni2等不銹耐酸鋼。
工作條件不容許指下列狀況。
1、用于電動(dòng)閥門上,帶有瓜形離合器的閥桿螺母,需要進(jìn)行熱處理獲得高的硬度或表面硬度。
2、工作介質(zhì)或周圍環(huán)境不適合選用銅合金時(shí),如對(duì)銅有腐蝕的氨介質(zhì)。
選用鋼制閥桿螺母時(shí),要尤其注意螺紋的咬死現(xiàn)象。
第五節(jié)
緊固件、填料及墊片材料
一、緊固件材料
緊固件重要包括螺栓、雙頭螺栓和螺母。緊固件在閥門上直接承受壓力,對(duì)防止介質(zhì)外流起關(guān)重要作用,因此選用的材料必須保證在使用溫度下有足夠的強(qiáng)度與沖擊韌性。二、填料材料
在閥門上,填料是用來充填閥蓋填料室的空間,以防止介質(zhì)經(jīng)由閥桿和閥蓋填料室空間泄漏。
1、
對(duì)填料的規(guī)定
1)
耐腐蝕性好,填料與介質(zhì)接觸,必須能耐介質(zhì)的腐蝕。
2)
密封性好,填料在介質(zhì)及工作溫度的作用下不泄漏。
3)
摩擦系數(shù)小,以減小閥桿與填料間的摩擦力矩。
2、
填料的種類
填料可分為軟質(zhì)填料及硬質(zhì)填料兩種:
1)軟質(zhì)填料:系由植物質(zhì),即大麻、亞麻、棉、黃麻等,或由礦物質(zhì),即石棉纖維,
或由石棉纖維內(nèi)夾金屬絲和外涂石墨粉等編織的線繩,也有壓成的成型的填料,以及
近年來新發(fā)展的柔性石墨填料材料。
植物質(zhì)填料較廉價(jià),常用于100℃如下的低壓閥門;礦物質(zhì)填料可用于450-500℃的閥門。
近年來使用橡膠O型圈做填料的構(gòu)造在逐漸推廣,但介質(zhì)溫度一般限制在60℃如下。
高溫高壓閥門上的填料也有采用純石棉加片狀石墨粉壓緊而成的。
2)硬質(zhì)填料:即由金屬或金屬與石棉、石墨混合而成的填料以及聚四氟乙烯壓合燒結(jié)而
成型的填料,金屬填料使用較少。
3、
填料的選擇
選擇填料要根據(jù)介質(zhì)、溫度和壓力來選擇,常用的材料有如下幾種:
1)油浸石棉繩,
2)橡膠石棉繩:
3)石墨石棉繩:石棉繩上涂有石墨粉,可用溫度450℃以上,壓力可以到達(dá)16Mpa
,一般合用于高壓蒸汽上。近后來又逐漸采用了壓成人字型填料,單圈放置,密封性好。
4)聚四氟乙烯:這是一種目前使用較廣的一種填料。尤其合用腐蝕性介質(zhì)上,但溫度
不得起過200℃。一般采用壓制或棒料車制而成,
三、墊片材料
墊片是用來充填兩個(gè)結(jié)合面(如閥體和閥蓋之間的密封面)間所有凹凸不平處,以防止介質(zhì)
從結(jié)合面間泄漏。
1、
對(duì)墊片的規(guī)定
墊片材料在工作溫度下具有一定的彈性和塑性以及足夠的強(qiáng)度,以保證密封。同步要具有
良好的耐腐蝕性。
2、
墊片材料的種類和選擇
墊片可分為軟質(zhì)和硬質(zhì)兩種,軟質(zhì)一般為非金屬材料,如硬紙板、橡膠、石棉橡膠板,聚四
氟乙烯等。硬質(zhì)一般為金屬材料或者金屬包石棉、金屬與石棉纏繞的等。墊片的形狀有諸多,
有扁平的、圓形的、橢圓形的、齒形的、透鏡式的以及其他特殊形狀的。
金屬墊片的材料一般用08、10、20優(yōu)質(zhì)碳素鋼和1Cr13、1Cr18Ni9不銹鋼,加工精度和表面光潔度規(guī)定較高,合用于高溫高壓閥門。
非金屬墊片材料一般塑性很好,用不大的壓力就能到達(dá)密封。合用于低溫低壓閥門。
墊片材料
第四章閥門的安裝、維護(hù)與操作
對(duì)的地選擇了閥門之后,還要對(duì)的安裝、維護(hù)與操作,這樣才能充足發(fā)揮其效能。
第一節(jié)
安裝
閥門安裝的質(zhì)量、直接影響著使用,因此必須認(rèn)真注意。
(一)方向和位置
許多閥門具有方向性,例如截止閥,節(jié)流閥,減壓閥、止回閥等,假如裝倒裝反,就會(huì)影響使用效果與壽命(如節(jié)流閥),或者主線不起作用(如減壓閥),甚至導(dǎo)致危險(xiǎn)(如止回閥)。一般閥門,在閥體上有方向標(biāo)志;萬一沒有,應(yīng)根據(jù)閥門的工作原理,對(duì)的識(shí)別。
截止閥的閥腔左右不對(duì)稱,流體要讓其由下而上通過閥口,這樣流體阻力?。ㄓ尚螤钏鶝Q定),啟動(dòng)省力(因介質(zhì)壓力向上),關(guān)閉后介質(zhì)不壓填料,便于檢修。這就是截止閥為何不可安反的道理。其他閥門也有各自的特性。
閥門安裝的位置,必須以便于操作;雖然安裝臨時(shí)困難些,也要為操作人員的長期工作著想。最佳閥門手輪與胸口取齊(一般離操作地坪1.2米),這樣,開閉閥門比較省勁。落地閥門手輪要朝上,不要傾斜,以免操作別扭??繅C(jī)靠設(shè)備的閥門,也要留出操作人員站立余地。要防止仰天操作,尤其是酸堿、有毒介質(zhì)等,否則很不安全。
閘閥不要倒裝(即手輪向下),否則會(huì)使介質(zhì)長期留存在閥蓋空間,輕易腐蝕閥桿,并且為某些工藝規(guī)定所禁忌。同步更換填料極不以便。
明桿閘閥,不要安裝在地下,否則由于潮濕而腐蝕外露的閥桿。
升降式止回閥,安裝時(shí)要保證其閥瓣垂直,以便升降靈活。
旋啟式止回閥,安裝時(shí)要保證其銷軸水平,以便旋啟靈活。
減壓閥要直立安裝在水平管道上,各個(gè)方向都不要傾斜。
(二)施工作業(yè)
安裝施工必須小心,切忌撞擊脆性材料制作的閥門。
安裝前,應(yīng)將閥門作一檢查,查對(duì)規(guī)格型號(hào),鑒定有無損壞,尤其對(duì)于閥桿。還要轉(zhuǎn)動(dòng)幾下,看與否歪斜,由于運(yùn)送過程中,最易撞歪閥桿。還要清除閥內(nèi)的雜物。
閥門起吊時(shí),繩子不要系在手輪或閥桿上,以免損壞這些部件,應(yīng)當(dāng)系在法蘭上。
對(duì)于閥門所連接的管路,一定要打掃潔凈。可用壓縮空氣吹去氧化鐵屑、泥砂、焊渣和其他雜物。這些雜物,不僅輕易擦傷閥門的密封面,其中大顆粒雜物(如焊渣),還能堵死小閥門,使其失效。
安裝螺口閥門時(shí),應(yīng)將密封填料(線麻加鉛油或聚四氟乙烯生料帶),包在管子螺紋上,不要弄到閥門里,以免閥內(nèi)存積,影響介質(zhì)流通。
安裝法蘭閥門時(shí),要注意對(duì)稱均勻地把緊螺栓。閥門法蘭與管子法蘭必須平行,間隙合理,以免閥門產(chǎn)生過大壓力,甚至開裂。對(duì)于脆性材料和強(qiáng)度不高的閥門,尤其要注意。
須與管子焊接的閥門,應(yīng)先點(diǎn)焊,再將關(guān)閉件全開,然后焊死。
(三)保護(hù)設(shè)施
有些閥門還須有外部保護(hù),這就是保溫和保冷。保溫層內(nèi)有時(shí)還要加伴熱蒸汽管線。什么樣的閥門應(yīng)當(dāng)保溫或保冷,要根據(jù)生產(chǎn)規(guī)定而定。原則地說,凡閥內(nèi)介質(zhì)減少溫度過多,會(huì)影響生產(chǎn)效率或凍壞閥門,就需要保溫,甚至伴熱;凡閥門裸露,對(duì)生產(chǎn)不利或引起結(jié)霜等不良現(xiàn)象時(shí),就需要保冷。保溫材料有石棉,礦渣棉、玻璃棉、珍珠巖,硅藻土、蛭石等;保冷材料有軟木、珍珠巖、泡沫、塑料等。
長期不用的水、蒸汽閥門必須放掉積水。
(四)旁路和儀表
有的閥門,除了必要的保護(hù)設(shè)施外,還要有旁路和儀表。安裝了旁路,便于疏水閥檢修。其他閥門,也有安裝旁路的。與否安裝旁路,要看閥門狀況,重要性和生產(chǎn)上的規(guī)定而定。
(五)填料更換
庫存閥門,有的填料已不好使,有的與使用介質(zhì)不符,這就需要更換填料。
閥門制造廠無法考慮使用單位千門萬類的不一樣介質(zhì),填料函內(nèi)總是裝填一般盤根,但使用時(shí),必須讓填料與介質(zhì)相適應(yīng)。
在更換填料時(shí),要一圈一圈地壓入。每圈接縫以45度為宜,圈與圈接縫錯(cuò)開180度。填料高度要考慮壓蓋繼續(xù)壓緊的余地,現(xiàn)時(shí)又要讓壓蓋下部壓填料室合適深度,此深度一般可為填料室總深度的10-20%。
對(duì)于規(guī)定高的閥門,接縫角度為30度。圈與圈之間接縫錯(cuò)開120度。
除上述填料之處,還可根據(jù)詳細(xì)狀況,采用橡膠O形環(huán)(天然橡膠耐60攝氏度如下弱堿,丁睛橡膠耐80攝氏度如下油品,氟橡膠耐150攝氏度如下多種腐蝕介質(zhì))三件疊式聚四氟乙烯圈(耐200攝氏度如下強(qiáng)腐蝕介質(zhì))尼龍碗狀圈(耐120攝氏度如下氨、堿)等成形填料。在一般石棉盤根外面,包一層聚四氟乙烯生料帶,能提高密封效果,減輕閥桿的電化學(xué)腐蝕。
在壓緊填料時(shí),要同步轉(zhuǎn)動(dòng)閥桿,以保持四面均勻,并防止太死,擰緊壓蓋要用力均勻,不可傾斜。
第二節(jié)
維護(hù)
對(duì)閥門的維護(hù),可分兩種狀況;一種是保管維護(hù),另一種是使用維護(hù)。
(一)保管維護(hù)
保管維護(hù)的目的,是不讓閥門在保管中損壞,或減少質(zhì)量。而實(shí)際上,保管不妥是閥門損壞的重要原因之一。
閥門保管,應(yīng)當(dāng)井井有條,小閥門放在貨架上,大閥門可在庫房地面上整潔排列,不能亂堆亂垛,不要讓法蘭連接面接觸地面。這不僅為了美觀,重要是保護(hù)閥門不致碰壞。
由于保管和搬運(yùn)不妥,手輪打碎,閥桿碰歪,手輪與閥桿的固定螺母松脫丟失等等,這些不必要的損失,應(yīng)當(dāng)防止。
對(duì)短期內(nèi)暫不使用的閥門,應(yīng)取出石棉填料,以免產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,損壞閥桿。
對(duì)剛進(jìn)庫的閥門,要進(jìn)行檢查,如在運(yùn)送過程中進(jìn)了雨水或污物,要擦試潔凈,再予寄存。
閥門進(jìn)出口要用蠟紙或塑料片封住,以防進(jìn)去臟東西。
對(duì)能在大氣中生銹的閥門加工面要涂防銹油,加以保護(hù)。
放置室外的閥門,必須蓋上油氈或苫布之類防雨、防塵物品。寄存閥門的倉庫要保持清潔干燥。
(二)使用維護(hù)
使用維護(hù)的目的,在于延長閥門壽命和保證啟閉可靠。
閥桿螺紋,常常與閥桿螺母摩擦,要涂一點(diǎn)黃干油、二硫化鉬或石墨粉,起潤滑作用。
不常常啟閉的閥門,也要定期轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,對(duì)閥桿螺紋添加潤滑劑,以防咬住。
室外閥門,要對(duì)閥桿加保護(hù)套,以防雨、雪、塵土銹污。
如閥門系機(jī)械待動(dòng),要準(zhǔn)時(shí)對(duì)變速箱添加潤滑油。
要常常保持閥門的清潔。
要常常檢查并保持閥門另部件完整性。如手輪的固定螺母脫落,要配齊、不能湊合使用,否則會(huì)磨園閥桿上部的四方,逐漸失去配合可靠性,乃至不能開動(dòng)。
不要依托閥門支持其他重物,不要在閥門上站立。
閥桿,尤其是螺紋部分,要常常擦拭,對(duì)已經(jīng)被塵土弄臟的潤滑劑要換成新的,由于塵土中具有硬雜物,輕易磨損螺紋和閥桿表面,影響使用壽命。
第三節(jié)
操作
對(duì)于閥門,不僅要會(huì)安裝和維護(hù),并且還要會(huì)操作。
(一)手動(dòng)閥門的開閉
手動(dòng)閥門是使用最廣的閥門,它的手輪或手柄,是按照一般的人力來設(shè)計(jì)的,考慮了密封面的強(qiáng)度和必要的關(guān)閉力。因此不能用長杠桿或長板手來板動(dòng)。有人習(xí)慣于使用板手,應(yīng)嚴(yán)格注意,不要用力過大過猛,否則輕易損壞密封面,或板斷手輪、手柄。
啟閉閥門,用力應(yīng)當(dāng)平穩(wěn),不可沖擊。某些沖擊啟閉的高壓閥門各部件已經(jīng)考慮了這種沖擊力與一般閥門不能等岡。
對(duì)于蒸氣閥門,啟動(dòng)前,應(yīng)預(yù)先加熱,并排除凝結(jié)水,啟動(dòng)時(shí),應(yīng)盡量徐緩,以免發(fā)生水擊現(xiàn)象。
當(dāng)閥門全開后,應(yīng)將手輪倒轉(zhuǎn)少許,使螺紋之間嚴(yán)緊,以免松動(dòng)損傷。
對(duì)于明桿閥門,要記住全開和全閉時(shí)的閥桿位置,防止全開時(shí)撞擊上死點(diǎn)。并便于檢查全閉時(shí)與否正常。假如閥辦脫落,或閥芯密封之間嵌入較大雜物,全閉時(shí)的閥桿位置就要變化。
管路初用時(shí),內(nèi)部臟物較多,可將閥門微啟,運(yùn)用介質(zhì)的高速流動(dòng),將其沖走,然后輕輕關(guān)閉(不能快閉、猛閉,以防殘留雜質(zhì)夾傷密封面),再次啟動(dòng),如此反復(fù)多次,沖凈臟物,再投入正常工作。
常開閥門,密封面上也許粘有臟物,關(guān)閉時(shí)也要用上述措施將其沖刷潔凈,然后正式關(guān)嚴(yán)。
如手輪、手柄損壞或丟失,應(yīng)立即配齊,不可用活絡(luò)板手替代,以免損壞閥桿四方,啟閉不靈,以致在生產(chǎn)中發(fā)生事故。
某些介質(zhì),在閥門關(guān)閉后冷卻,使閥件收縮,操作人員就應(yīng)于合適時(shí)間再關(guān)閉一次,讓密封面不留細(xì)縫,否則,介質(zhì)從細(xì)縫高速流過,很輕易沖蝕密封面。
操作時(shí),如發(fā)現(xiàn)操作過于費(fèi)力,應(yīng)分析原因。若填料太緊,可合適放松,如閥桿歪斜,應(yīng)告知人員修理。有的閥門,在關(guān)閉狀態(tài)時(shí),關(guān)閉件受熱膨脹,導(dǎo)致啟動(dòng)困難;如必須在此時(shí)啟動(dòng),可將閥蓋螺紋擰松半圈至一圈,消除閥桿應(yīng)力,然后板動(dòng)手輪。
(二)注意事項(xiàng)
1、200℃以上的高溫閥門,由于安裝時(shí)處在常溫,而正常使用后,溫度升高,螺栓受熱膨脹,間隙加大,因此必須再次擰緊,叫做“熱緊”,操作人員要注意這一工作,否則輕易發(fā)生泄露。
2、天氣寒冷時(shí),水閥長期閉停,應(yīng)將閥后積水排除。汽閥停汽后,也要排除凝結(jié)水。閥底有如絲堵,可將它打開排水。
3、非金屬閥門,有的硬脆,有的強(qiáng)度較低,操作時(shí),開閉力不能太大,尤其不能使猛勁。還要注意辟免物件磕碰。
4、新閥門使用時(shí),填料不要壓得太緊,以不漏為度,以免閥桿受壓太大,加緊磨損,而又啟閉費(fèi)力。
第五章
閥門的檢查、修理與壽命
無論是使用新閥門,還是使用修復(fù)后的閥門,安裝前必須試壓試漏。
第一節(jié)、試壓試漏
試壓,指的是閥體強(qiáng)度試驗(yàn)。試漏,指的是密封面嚴(yán)密性試驗(yàn),這兩項(xiàng)試驗(yàn)是對(duì)閥門重要性能的檢查。
試驗(yàn)介質(zhì),一般是常溫清水,重要閥門可使用煤油。安全閥定壓試驗(yàn),可使用氮?dú)廨^穩(wěn)定氣體,也可用蒸汽或空氣替代。對(duì)于隔閡閥,使用空氣作試驗(yàn)。
(一)試驗(yàn)壓力
閥門強(qiáng)度試驗(yàn)壓力,與公稱壓力有下列關(guān)系
公稱壓力(Mpa)
強(qiáng)度試驗(yàn)壓力(Mpa)
0.1
0.2
0.25
0.4
0.4
0.6
0.6
0.9
1.0
1.5
1.6
2.4
2.5
3.8
4.0
6.0
6.4
9.6
10.0
15.0
16.0
24.0
20.0
30.0
25.0
38.0
32.0
48.0
由上可見,公稱壓力從0.4Mpa-32Mpa,這些常用壓力閥門,其強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為其1.5倍。
閥門密封試驗(yàn)壓力,等于公稱壓力。
(二)試驗(yàn)措施
試壓試漏,在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。試驗(yàn)臺(tái)(如圖5-1)的構(gòu)造,試驗(yàn)臺(tái)上面有一壓緊部件,下面有一條與試壓泵相連通的管路。將閥壓緊后,試壓泵工作,從試壓泵的壓力表上,可以讀出閥門承受壓力的數(shù)字。試壓閥門充水時(shí),要將閥內(nèi)空氣排凈。試驗(yàn)臺(tái)上部壓盤,有排氣孔,用小閥門開閉??諝馀艃舻臉?biāo)志是,排氣孔中出來的所有都是水。
關(guān)閉排氣孔后,開始升壓。升壓過程要緩慢,不要急劇。到達(dá)規(guī)定壓力后,保持3分鐘,壓力不變?yōu)楹细瘛?/p>
試壓試漏程序可以分三步:
1、打開閥門通路,用水(或煤油)充斥閥腔,并升壓至強(qiáng)度試驗(yàn)規(guī)定壓力,檢查閥體,閥蓋、墊片、填料有無滲漏。
2、關(guān)死閥路,在閥門一側(cè)加壓至公稱壓力,從另一側(cè)檢查有無滲漏。
3、將閥門顛倒過來,試驗(yàn)相反一側(cè)。
第二節(jié)、檢修的一般程序
閥門拆除時(shí),用鋼字在閥門上及與閥門相連的法蘭上,打好檢修編號(hào),并記錄該閥門的工作介質(zhì)、工作壓力和工作溫度,以便修理時(shí)選用對(duì)應(yīng)材料。
檢修閥門時(shí),規(guī)定在潔凈的環(huán)境中進(jìn)行。首先清理閥門外表面,或用壓縮空氣吹或用煤油清洗。但要記清銘牌及其他標(biāo)識(shí)。檢查外表損壞狀況,并作記錄。接著拆卸閥門各另部件,用煤油清洗(不要用汽油清洗,以免引起火災(zāi)),檢查另部件損壞狀況,并作記錄。
對(duì)閥體閥蓋進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。如系高壓閥門,還要進(jìn)行無損探傷,如超聲波探傷,x光探傷。
對(duì)密封圈可用紅丹粉檢查,閥座、閘板(閥辦)的吻合度。檢查閥桿與否彎曲,有否腐蝕,螺紋磨損怎樣。檢查閥桿螺母磨損程度。
對(duì)檢查到的問題進(jìn)行處理。閥體補(bǔ)焊缺陷。堆焊或更新密封圈。校直或更換閥桿。修理一切應(yīng)修理的另部件;不能修復(fù)者更換。
重新組裝閥門。組裝時(shí),墊片、填料要所有更換。
進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)和密封性試驗(yàn)。
第三節(jié)、常見故障及防止
(一)、一般閥門
1、填料函泄漏
這是跑、冒、漏的重要方面,在工廠里常常見到。產(chǎn)生填料函泄漏的原因有下列幾點(diǎn):1、填料與工作介質(zhì)的腐蝕性、溫度、壓力不相適應(yīng);2、裝填措施不對(duì),尤其是整根填料備用旋放入,最易產(chǎn)生泄漏;3、閥桿加工精度或表面光潔度不夠,或有橢圓度,或有刻痕;4、閥桿已發(fā)生點(diǎn)蝕,或因露天缺乏保護(hù)而生銹;5、閥桿彎曲;6、填料使用太久已經(jīng)老化。7、操作太猛。
2、關(guān)閉件泄漏
一般將填料函泄漏叫外漏,把關(guān)閉件泄漏叫做內(nèi)漏,關(guān)閉件泄漏,在閥門里在,不易發(fā)現(xiàn)。
關(guān)閉件泄漏,可分兩類;一類是密封面泄漏。另一類是密封件根部泄漏。引起泄漏的原因有:1>、密封面研磨得不好;2>、密封圈與閥座、閥辦配合不嚴(yán)緊;3>、閥辦與閥桿連接不牢固;4>、閥桿彎扭,使上下關(guān)閉件不對(duì)中;5>、關(guān)閉太快,密封面接觸不好或早已損壞;6>、材料選擇不妥,經(jīng)受不住介質(zhì)的腐蝕;7>、將截止閥、閘閥作調(diào)整使用,密封面經(jīng)受不住高速流動(dòng)介質(zhì)的沖擊;8>、某些介質(zhì),在閥門關(guān)閉后逐漸冷卻,使密封面出現(xiàn)細(xì)縫,也會(huì)產(chǎn)生沖蝕現(xiàn)象;9>、某些密封圈與閥座、閥辦之間采用螺紋連接,輕易產(chǎn)生氧濃差電池,腐蝕松脫;10>、因焊渣、鐵銹、塵土等雜質(zhì)嵌入,或生產(chǎn)系統(tǒng)中有機(jī)械另件脫落堵住閥芯,使閥門不能關(guān)嚴(yán)。
3、閥桿升降失靈。
其原因有:1>、操作過猛使螺紋損傷;2>、缺乏潤滑劑或潤滑劑失效;3>、閥桿彎扭;4>、表面光潔度不夠;5>、配合公差不準(zhǔn),咬得過緊;6>、閥桿螺母傾斜;7>、材料選擇不妥;例如閥桿與閥桿螺母為同一材質(zhì),輕易咬?。?>、螺紋波介質(zhì)腐蝕(指暗桿閥門或閥桿在下部的閥門);9>、露天閥門缺乏保護(hù),閥桿螺紋粘滿塵砂,或者被雨露霜雪等銹蝕。
4其他
閥體開裂:一般是冰凍導(dǎo)致的。天冷時(shí),閥門要有保溫伴熱措施,否則停產(chǎn)后應(yīng)將閥門及連接管路中的水排凈(如有閥底絲堵,可打開絲堵排水)。
手輪損壞:撞擊或長杠桿猛力操作所致。只要操作人員或其他有關(guān)人員注意,便可防止。
填料壓蓋斷裂:壓緊填料時(shí)用力不均勻,或壓蓋有缺陷。壓緊填料,要對(duì)稱地旋轉(zhuǎn)螺絲,不可偏歪。制造時(shí)不僅要注意大件和關(guān)鍵件,也要注意壓蓋之類次要件,否則影響使用。
閥桿與閘板連接失靈:閘閥采用閥桿長方頭與閘板T形槽連接形式較多,T形槽內(nèi)有時(shí)不加工,因此使閥桿長方頭磨損較快。重要從制造方面來處理。但使用單位也可對(duì)T行槽進(jìn)行補(bǔ)加工,讓她有一定光潔度。
雙閘板閥門的閘板不能壓緊密封面:雙閘板的張力是靠頂楔產(chǎn)生的,有些閘閥,頂楔材質(zhì)不佳(低牌號(hào)鑄鐵),使用很快便磨損或折斷。頂楔是個(gè)小件,換下本來的鑄鐵件。
(二)自動(dòng)閥門
1、彈簧式安全閥
故障之一,密封面滲漏。原因有:①密封面之間夾有雜物;②密封面損壞。
這種故障要靠定期檢修來防止。故障之二,敏捷度不高。原因有:①彈簧疲勞;②彈簧使用不妥。
彈簧疲勞,無疑應(yīng)當(dāng)更換。彈簧使用不妥,是使用者不注意一種公稱壓力的彈簧式安全閥,有幾種壓力段,每一種壓力段有一種對(duì)應(yīng)的彈簧。如公稱壓力為16公斤/厘米2的安全閥,使用壓力是2.5~4公斤/厘米2的壓力段,安裝了10~16公斤/厘米2的彈簧,雖也能湊合啟動(dòng),但忽高忽低,很不敏捷。
2、止回閥
長見故障有:①閥瓣打碎;②介質(zhì)倒流。
引起閥辦打碎的原因是:止回閥前后介質(zhì)壓力處在靠近平衡而又互相“拉鋸”的狀態(tài),閥辦常常與閥座拍打,某些脆性材料(如鑄鐵,黃銅等)做成的閥辦就被打碎。防止的措施是采用閥辦為韌性材料的止回閥。
介質(zhì)倒流的原因有:①密封面破壞;②夾入雜質(zhì)。修復(fù)密封面和清除雜質(zhì),就能防止倒流。
以上有關(guān)常見故障及防止措施的論述,只能起啟發(fā)作用,實(shí)際使用中,還會(huì)碰到其他故障,要做到積極靈活地防止閥門故障的發(fā)生,最主線的的一條是熟悉它的構(gòu)造、材質(zhì)和動(dòng)作原理。
第四節(jié)、閥門的使用壽命
由于閥門應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,使用介質(zhì)繁多,腐蝕狀況各不相似,因此從國標(biāo)到行業(yè)原則均未對(duì)閥門的使用壽命做出規(guī)定,在1980年機(jī)械工業(yè)部為了提高機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量并配合全國優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品評(píng)比,制定了“閥門行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量分等規(guī)定”其中對(duì)閘閥、截止伐的一等品、優(yōu)等品規(guī)定了壽命試驗(yàn)規(guī)定;如Dn≤200~400高中壓閥門一等品耐擦傷次多次,優(yōu)等品為4000次。由于核電站的特殊性,各國對(duì)核電閥門的使用壽命都做了規(guī)定;如美國、法國都規(guī)定40年,日本規(guī)定30年~40年。
第六章
閥門技術(shù)的發(fā)展
閥門技術(shù)的發(fā)展,依賴于材料科學(xué),構(gòu)造學(xué)的發(fā)展。近年,我國合成材料,新合金鋼及新技術(shù)的發(fā)展,新興金屬材料的運(yùn)用,獲得了很大進(jìn)展,這些都為閥門技術(shù)的發(fā)展增添了新的內(nèi)容。如鈦金屬的發(fā)展,由于鈦對(duì)氧有極高親和力,能生成一層牢固的氧化物保護(hù)膜,以致在許多強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中呈鈍態(tài),顯示優(yōu)秀的耐腐蝕性能,可在酸、堿和有機(jī)物中廣泛使用,在某些混合有機(jī)酸中不銹鋼伐只使用一二星期,而鈦閥可以長期使用。此外,金屬材料鋯,也是另一種耐腐蝕性能良好的金屬。合成材料更是層出不窮,如聚丙烯、聚碳酯、尼龍等材料制造閥門,已在化工領(lǐng)域使用。新型陶瓷閥門也正在逐漸推廣使用。
新的構(gòu)造,也在不停推出,如硬密封蝶閥的推出,在國內(nèi)是近十?dāng)?shù)年的事情。
高溫高壓電站閥門的開發(fā)、應(yīng)用等。
新密封材料;柔性石墨的應(yīng)用。
它是在石墨的晶格中浸入某種液體,隨即強(qiáng)制汽化,變化晶格排列方向,從而變化石墨脆性而成為柔軟的物質(zhì),他可以做墊片和盤根,由于石墨純度高,幾乎能耐所有化學(xué)品種,假如在其中夾鎳絲增長強(qiáng)度可用于高溫高壓電控閥門作填料、墊片。
世界各國為了減少成本,提高競爭能力,成套設(shè)備向大型化發(fā)展;
目前最大火力發(fā)電機(jī)組是130萬千瓦(美國、瑞士造)一臺(tái)60萬千瓦發(fā)電機(jī)組與三臺(tái)20萬千瓦發(fā)電機(jī)組相比,設(shè)備單位功率造價(jià)下降10~20%,電站建設(shè)費(fèi)用,單位功率,制造工時(shí),鋼材消耗量減少20%
一座600萬噸/年煉油廠與兩座300萬噸/年煉油廠相比,投資只相稱于后者的69%,鋼材消耗量為53%,占地面積為54%,生產(chǎn)費(fèi)用是75%,而勞動(dòng)生產(chǎn)率卻提高了170%
國外目前最大煉油廠為3640萬噸/年,而萬噸/年以上已經(jīng)有20多家。
伴隨煉油業(yè)發(fā)展輸油管線也得到迅速發(fā)展。目前已建成最長輸油管線4830公里(伊朗)。最長輸氣管線7680公里(從阿拉斯加經(jīng)加拿大到美國)最大管徑1420mm和1620mm。最大管線壓力9~12MPa這些管線對(duì)閥門有著嚴(yán)格規(guī)定,均采用遙控操縱。
火力發(fā)電也伴隨機(jī)組增大,為了提高效率,其工作參數(shù)也隨之提高;
規(guī)范
溫度
壓力
亞臨界溫度
566°C
16.9MPa
起臨界溫度
583°C
24.6MPa
超臨界溫度
650°C
35MPa以上綜述,由設(shè)備的大型化對(duì)閥門材料、構(gòu)造、可靠性提出了更為嚴(yán)格的規(guī)定。
一、中國閥門原則匯編----------閥門基礎(chǔ)
GB/T1047—1995
管道元件的公稱通經(jīng)
GB/T1048—1990
管道元件公稱壓力
GB/T11698—1989
船使用方法蘭連接金屬閥門的構(gòu)造長度
GB/T12220—1989
通用閥門
標(biāo)志
GB/T12221—1989
法蘭連接金屬閥門
構(gòu)造長度
GB/T12222—1989
多回轉(zhuǎn)閥門驅(qū)動(dòng)裝置的連接
GB/T12223—1989
部分回轉(zhuǎn)閥門驅(qū)動(dòng)裝置的連接
GB/T12224—1989
鋼制閥門
一般規(guī)定
GB/T12247—1989
蒸汽疏水閥
分類
GB/T12248—1989
蒸汽疏水閥
術(shù)語
GB/T12249—1989
蒸汽疏水閥
標(biāo)志
GB/T12250—1989
蒸汽疏水閥
構(gòu)造長度
GB/T12712—1991
蒸汽供熱系統(tǒng)凝結(jié)水回收及蒸汽疏水閥技術(shù)管理規(guī)定
GB/T15188.1—1994
閥門的構(gòu)造長度
對(duì)焊連接閥門
GB/T15188.2—1994
閥門的構(gòu)造長度
對(duì)夾連接閥門
GB/T15188.3—1994
閥門的構(gòu)造長度
內(nèi)螺紋連接閥門
GB/T15188.4—1994
閥門的構(gòu)造長度
外螺紋連接閥門
JB/T74—1994
管道法蘭
技術(shù)條件
JB/T7928—1999
通用閥門
供貨規(guī)定
JB/T8530—1997
閥門電動(dòng)裝置型號(hào)編制措施
二、中國閥門原則匯編----------閥門材料
GB/T12225—1989
通用閥門
銅合金鑄件技術(shù)條件
GB/T12226—1989
通用閥門
灰鑄鐵件技術(shù)條
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