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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

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

水蒸汽、空氣

100

250

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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