[油氣儲運網(wǎng)]閥門介紹--幻燈片

1、閥門介紹,常用品種,石油、化工等行業(yè)主要使用球閥、安全閥、截止閥、閘閥、止回閥等高中壓閥門。,石油行業(yè)用閥門特點,1. 由于這類閥門的輸送介質(zhì)大多數(shù)情況下都是原油或其它油品，介質(zhì)含有硫或硫化物，對閥門的抗硫要求較高。 2. 這類閥門一般安裝在野外，所以其驅(qū)動方式多為電動或氣動，并且閥門的驅(qū)動需要遠程控制。 3. 如果閥門安裝在長輸管線上，有時候閥門需埋地，這時需要提供加長閥桿。 針對這些特點，在閥門設(shè)計、制造時，嚴格控制原輔材料的化學(xué)成分、硬度、熱處理工藝，材料的選用符合MR0175的規(guī)定；閥門的驅(qū)動方式嚴格按照客戶的要求，并可以按照客戶的要求提供加長閥桿。,化工行業(yè)用閥門特點,1. 化工行業(yè)

2、的閥門介質(zhì)一般為酸性或堿性，并且部分介質(zhì)易燃、易爆,對閥門的材質(zhì)要求較高。 2. 因化工工藝的要求，部分閥門啟閉頻繁、閥門安裝管道的壓力、溫度存在較大的波動，對閥門使用壽命的要求較高。 針對這些特點，閥門設(shè)計、制造時，充分考慮到材質(zhì)的耐蝕性能，并留有足夠的腐蝕裕量。在考慮閥門強度的同時，也考慮到閥門的剛度，使閥門能經(jīng)受管道溫度、壓力變化而引起的附加應(yīng)力，延長了閥門的使用壽命。,第一部份：球閥,球閥分類,浮動球閥 固定球閥 三通球閥 夾套球閥,球閥密封材料的使用,聚四氟乙烯 尼龍 PEEK(聚醚醚酮) PPL(對位聚苯 ) 橡膠 金屬密封 復(fù)合密封,GB系列球閥的相關(guān)標準,設(shè)計、制造標準：GB/

3、T12237 結(jié)構(gòu)長度標準：GB/T12221 溫度壓力等級標準：GB/T9131 法蘭尺寸：JB/T79 檢驗標準：JB/T9092,API系列球閥的相關(guān)標準,設(shè)計、制造標準：API 6D 結(jié)構(gòu)長度標準：ASME B16.10 溫度壓力等級標準：ASME B16.34 法蘭尺寸：ASME B16.5 檢驗標準： API 6D 防火標準： API 607,浮動球閥結(jié)構(gòu)特點,能指示閥門開關(guān)狀態(tài)的手柄,浮動球閥閥桿頭部采用扁方結(jié)構(gòu)，閥桿與手柄連接不會錯位，從手柄的位置可以直觀的分辨出閥門的開關(guān)狀態(tài)。 當手柄與閥門管線平行時，閥門處于開啟狀態(tài)。 當手柄與閥門管線垂直時，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。,鎖定裝置,

4、為防止閥門開關(guān)受到誤動作以及不可預(yù)知的線路振動而產(chǎn)生的不應(yīng)有的開關(guān)動作，在閥門的全開和全關(guān)位置設(shè)有鎖定孔，可用掛鎖鎖定閥門。 當閥門安裝在野外或在可燃性介質(zhì)的石油類和化工類的生產(chǎn)線，該鎖定裝置就會體現(xiàn)出其獨特的優(yōu)越性。,閥桿防飛結(jié)構(gòu),當閥門內(nèi)腔壓力上升時，該壓力可能將閥桿推出，為防止這種情況發(fā)生，浮動球閥在閥桿下部設(shè)有軸肩，閥桿從閥體內(nèi)部裝入，可以防止閥桿飛出。 這種結(jié)構(gòu)對于更換填料較為方便和安全。 同時，在火災(zāi)后，介質(zhì)壓力將閥桿軸肩壓在閥體上，可防止介質(zhì)大量從閥桿部位泄漏，起到瞬時密封的作用。,防靜電設(shè)計,當閥門啟閉時，由于球體和閥座之間的摩擦，會產(chǎn)生靜電并聚積在球體上。為防止產(chǎn)生靜電火花，

5、閥門上設(shè)置防靜電彈簧，將啟閉過程中的靜電導(dǎo)出（參見上頁示意圖）。 這種設(shè)計使得閥門用于燃點較低的汽油、天然氣、丙烷等介質(zhì)時能夠有效的防止事故的發(fā)生。,輔助注脂閥,閥座及閥桿密封系統(tǒng)受損后，可通過注脂閥注入密封脂，起到暫時密封作用。,全通徑或縮徑 全通徑閥門流量孔與管線內(nèi)徑一致，便于管線清掃。 閥桿加長 加長桿球閥特別適用于城市煤氣等需要埋地鋪設(shè)管線的場合。 操作靈活 采用摩擦系數(shù)小的聚四氟乙烯作為閥座和閥桿軸承，大大減小了閥門的操作力矩。 多種操作方式 操作方式:手動、電動、液動、氣動、氣液聯(lián)動等多種方式。,球閥的安裝、使用、保管,球閥可安裝于任意位置，但必須要便于維護、檢修和操作。 安裝前應(yīng)

6、仔細核對閥門產(chǎn)品上的標志是否符合現(xiàn)場使用要求。 安裝前應(yīng)檢查閥門內(nèi)腔和密封面，沒有污物附著方可安裝。 安裝前應(yīng)檢查閥門產(chǎn)品有無卡阻現(xiàn)象、螺栓螺母是否有松動、壓蓋是否壓緊以及閥門的開關(guān)狀態(tài)是否與位置指示器上的標識相一致。 本閥門產(chǎn)品應(yīng)存放在干燥通風的室內(nèi)，兩端通道應(yīng)堵塞，且閥門處于開啟位置，不準堆疊。 長期存放的閥門應(yīng)定期檢查，清除污物，并在機加工表面涂防銹油脂。 球閥在管線系統(tǒng)運行中只能全開或全關(guān)，不允許作調(diào)節(jié)用。,球閥常見故障分析,三通球閥技術(shù)特點,多種流向可供選擇,三通球閥在管道上多數(shù)是用于控制介質(zhì)的流向，為滿足流向控制的要求，有L型、T型、Y型等三通型式供選擇。,夾套球閥技術(shù)特點,適用范

7、圍,當球閥輸送的介質(zhì)有保溫要求時，就需要采用輔助加熱的方式來保證介質(zhì)溫度始終保持在一個給定的范圍內(nèi)，這時就需要采用保溫夾套球閥。 夾套球閥一般采用蒸汽加熱的方式保證介質(zhì)溫度，但有時也采用其它加熱方式。,設(shè)有疏水排放口,當夾套內(nèi)的保溫介質(zhì)為蒸汽時，雖然通入夾套是蒸汽大多是過熱蒸汽，但隨著熱交換的發(fā)生，蒸汽可能會冷凝成疏水。如果沒有把這些疏水及時排除夾套，這些疏水會附著于閥體外表面，影響保溫效果。同時，這些疏水的存在可能會使閥體產(chǎn)生銹蝕，閥門使用壽命會縮短。 夾套球閥，在夾套的底部設(shè)有專門的疏水排放口，允許在適當?shù)臅r候?qū)⒎e聚在夾套內(nèi)的疏水排出。,用于高溫環(huán)境,傳統(tǒng)的軟密封球閥具有啟閉方便快捷，流量

8、孔無突變，輸送介質(zhì)壓力損失小等優(yōu)點，但是由于閥門的密封件（如閥座、O形圈、填料等）都是高分子材料，當閥門的工作溫度大于300時，很難找到合適的密封材料。 硬密封球閥除具有上述優(yōu)點外，其閥座采用硬密封（堆焊硬質(zhì)合金或其它合金鋼），O形圈和填料的材質(zhì)選用石墨，能適用于高溫的工作環(huán)境。,輸送顆粒狀介質(zhì),當球閥輸送顆粒狀介質(zhì)（或介質(zhì)中帶顆粒）時，軟密封球閥的閥座、O形圈會被介質(zhì)損傷，使閥門密封失效。 硬密封球閥的閥座堆焊層硬度遠遠大于高分子材料的閥座，同時，石墨密封圈的硬度也遠大于橡膠O形圈，密封件不會被介質(zhì)損傷，延長了閥門的使用壽命。,球閥驅(qū)動裝置,手動,手動操作為球閥最簡單也是最常用的一種驅(qū)動方式

9、，分為手柄和手操器兩種。 閥門口徑較小或壓力較低時，其操作力矩較小，可以采用手柄操作，這時，閥門上設(shè)置有限位塊，時閥門不會開關(guān)不到位，同時，限位塊還可實現(xiàn)鎖定功能。 當閥門口徑或壓力較大時，可以采用手操器操作，手操器靠限位螺柱定位，可用掛鎖實現(xiàn)鎖定功能。,電動,電動操作指采用90回轉(zhuǎn)的電動頭驅(qū)動閥門，電動頭分為不防爆型、部份防爆型和整體防爆型等三種型式。 電動頭選型時應(yīng)提供防爆要求、采用交流還是直流電源、電源電壓、是否帶遠程控制等技術(shù)要求。 電動頭一般都帶手動裝置，當停電或事故狀態(tài)時，可以采用電動頭自帶的手動裝置操作閥門。,氣動,氣動操作分為單動作和雙動作兩種型式，單動作型一般為氣動彈簧復(fù)位式

10、。 氣動頭在選型時應(yīng)提供氣源壓力參數(shù)，并提出是否需要防爆限位開關(guān)等要求。 氣動頭也可以帶手動裝置，在斷氣是用手動的方式操作閥門。 在自動控制系統(tǒng)或?qū)﹂y門運行安全要求高的場合，可選用氣動彈簧復(fù)位式氣動頭，當斷氣或故障狀態(tài)時，彈簧會帶動閥門自動開啟或關(guān)閉。,氣液聯(lián)動,氣液聯(lián)動是一種自力式驅(qū)動裝置，無需外力，閥門可自動開關(guān)，其動力來自管線自身的壓力。 氣液聯(lián)動驅(qū)動方式為我公司自行研發(fā)的一種驅(qū)動裝置，目前，在國內(nèi)只有少數(shù)幾個廠家能生產(chǎn)。該裝置在城市天然氣管網(wǎng)或長距離輸氣管道上有其它驅(qū)動方式不可比擬的優(yōu)勢，它可以實現(xiàn)管線破裂后閥門的自動關(guān)閉，保證了管線的安全。,氣液聯(lián)動原理,動力操作：來自管線的氣體通過

11、開關(guān)控制閥進入左側(cè)氣液罐，推動液壓油進入液動頭，液動頭帶動閥桿轉(zhuǎn)動，打開閥門。 緊急切斷：當管道破裂時，由于針型閥阻止了對比罐的壓力快速下降，所以在主控閥的上下腔出現(xiàn)壓差，對比罐中氣體通過主控閥到達開關(guān)控制閥，使儲能罐中的氣體進入右側(cè)氣液罐，推動液壓油進入液動頭，液動頭帶動閥桿轉(zhuǎn)動，關(guān)閉閥門。,第二部份 安全閥,彈簧式安全閥分類,封閉微啟式(A41型) 帶扳手封閉微啟式(A47型) 不帶扳手封閉全啟式(A42型) 帶扳手封閉全啟式(A44型) 帶扳手不封閉全啟式(A48型) 夾套式 雙聯(lián)式 背壓平衡式(波紋管式),GB系列安全閥相關(guān)標準,設(shè)計、制造標準：GB/T12243 結(jié)構(gòu)長度標準：GB/

12、T12221 溫度壓力等級標準：GB/T9131 法蘭尺寸：JB/T79 檢驗標準：GB/T12242,API系列安全閥相關(guān)標準,設(shè)計、制造標準：API 520 結(jié)構(gòu)長度標準：API 526 溫度壓力等級標準：ASME B16.34 法蘭尺寸：ASME B16.5 檢驗標準： API 520,安全閥結(jié)構(gòu)特點,噴嘴式閥座,閥座設(shè)計成噴咀的形式，能夠使介質(zhì)在排放時具有很高的流速和動量作用在閥瓣上，從而安全閥能可靠地開啟，并達到額定排量，保證系統(tǒng)的安全。,反沖機構(gòu),反沖機構(gòu)由反沖盤和閥座調(diào)節(jié)圈組成，其作用為：當閥前壓力升高到接近開啟壓力，即閥門處于前泄狀態(tài)時，介質(zhì)積聚在由反沖盤和閥座調(diào)節(jié)圈圍成的腔室

13、內(nèi)，使該區(qū)域的靜壓力升高，從而增加了作用在閥瓣上的介質(zhì)力，當此介質(zhì)力超過彈簧載荷力的一定范圍時，閥瓣便在瞬間突然跳起，同時借助于噴出的氣流在反沖盤上產(chǎn)生的反沖力使閥瓣繼續(xù)升高，達到額定的開啟高度。,調(diào)節(jié)機構(gòu),安全閥的調(diào)節(jié)機構(gòu)包括兩個部分：一是彈簧預(yù)緊力的調(diào)節(jié)機構(gòu)，二是閥瓣升力的調(diào)節(jié)機構(gòu)。 彈簧預(yù)緊力的調(diào)節(jié)機構(gòu)由調(diào)整螺桿、鎖緊螺母、彈簧座及彈簧組成。整定壓力的調(diào)整是通過調(diào)整螺桿位置上下移動來改變的。鎖緊螺母是用于防止隨意改變安全閥整定壓力的一種保護機構(gòu)。 閥瓣升力的調(diào)節(jié)機構(gòu)由反沖盤、閥座調(diào)節(jié)圈以及調(diào)節(jié)圈限位螺柱組成。調(diào)節(jié)圈的作用是調(diào)整安全閥的回座壓力和排放壓力。這是因為調(diào)節(jié)圈的上下移動位置，改變

14、了介質(zhì)的動量大小，使托起閥瓣的力的大小得意改變，從而達到相應(yīng)改變排放和回座時的壓力差。,安全閥主要性能規(guī)范,注：Pk指安全閥整定壓力,安全閥一般選型原則,微啟式安全閥一般適用于液體介質(zhì)，全啟式安全閥一般適用于氣體介質(zhì)。 蒸汽用安全閥一般選用帶扳手不封閉全啟式安全閥。 如果安全閥有較大的背壓，一般應(yīng)選用背壓平衡式安全閥。 安全閥介質(zhì)有保溫要求，可以選用保溫夾套型。 對長期不動作的安全閥，一般應(yīng)選用帶扳手的安全閥，可以在適當?shù)臅r候認為的開啟安全閥，避免閥門被卡死。 安全閥整定壓力的90%（即安全閥的密封壓力）必須大于被保護設(shè)備的最高工作壓力。,安全閥的調(diào)整和安裝（一）,安全閥在規(guī)定的整定壓力范圍內(nèi)

15、，可以通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿改變彈簧的壓縮量來對開啟壓力進行調(diào)整。 當要求的開啟壓力超過彈簧整定壓力范圍，需更換另一根由本公司提供的整定壓力范圍合適的彈簧然后進行調(diào)整。 調(diào)整開啟壓力時，當進口介質(zhì)壓力達到開啟壓力的90%以上時，不應(yīng)旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿，以免閥瓣跟著旋轉(zhuǎn)，損傷密封面。 當排放壓力或回座壓力不符合要求時，可利用調(diào)節(jié)圈進行調(diào)整，調(diào)整后請將鎖緊螺釘擰緊。 安全閥調(diào)整完畢后，應(yīng)進行鉛封。,安全閥的調(diào)整和安裝（二）,安全閥必須垂直安裝，并且最好直接安裝在容器或管道的接頭的頂部而不另設(shè)進口管。當必須裝設(shè)進口管時進口管的內(nèi)徑不小于安全閥的進口通徑，管的長度要盡可能小，以減少管道阻力和安全閥排放反作用對

16、容器接頭的力矩。 安全閥推薦單獨使用一根排放管，排放管應(yīng)盡可能加以彈性支撐。排放管的內(nèi)徑不應(yīng)小于安全閥的出口通徑，排放管的阻力應(yīng)盡量小。在排放時，排放管道中的阻力壓降應(yīng)小于閥門開啟壓力值的10%，以避免造成過大背壓影響閥門動作。 安全閥排放時，通常要求進口管道中的壓力降不超過閥門啟閉壓差（開啟壓力與回座壓力之差）的50%,一般取不大于開啟壓力的2%3%，進口管道阻力過大時會導(dǎo)致閥門振蕩（頻繁啟閉）和排量不足。,安全閥常見故障及解決辦法（一）,閥門泄漏：即在設(shè)備正常壓力下，閥瓣與閥座密封面間發(fā)生超過允許程度的滲漏。其原因及處理方法為：,（1）臟物落到密封面上，解體后，把臟物沖去。 （2）密封面損

17、傷。應(yīng)根據(jù)損傷程度，采用研磨或車削后研磨的方法加以修復(fù)。,安全閥常見故障及解決辦法（二）,開啟壓力值變化：安全閥調(diào)整好以后，其實際開啟壓力相對于整定值允許有一定的偏差。超出標準規(guī)定的允許范圍則認為是不正常的。造成開啟壓力值變化的原因可能有：,（1）由工作溫度變化而引起的。這可以通過適當旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿加以調(diào)節(jié)。 （2）由彈簧腐蝕所引起的，應(yīng)調(diào)換彈簧。 （3）由零件（內(nèi)部運動件）有卡阻現(xiàn)象所引起的，應(yīng)檢查后清除。,安全閥常見故障及解決辦法（三）,閥門開啟、關(guān)閉頻繁：,閥門啟閉頻繁是由于閥門的開啟壓力與設(shè)備的工作壓力太接近，以至于密封比壓過低，應(yīng)根據(jù)設(shè)備強度條件將閥門的開啟壓力適當調(diào)高。,第三部分：截

18、止閥,鍛鋼截止閥,GB系列截止閥相關(guān)標準,設(shè)計規(guī)范：GB/T12235 壓力溫度等級：GB/T9131 結(jié)構(gòu)長度：GB/T12221 法蘭尺寸：JB/T79 焊端尺寸：GB/T12224 檢驗與試驗：JB/T9092,API系列截止閥相關(guān)標準,設(shè)計規(guī)范：API600 壓力溫度等級：ASME B16.34 結(jié)構(gòu)長度：ASME B16.10 法蘭尺寸：ASME B16.5 焊端尺寸：ASME B16.25 檢驗與試驗：API 598,截止閥結(jié)構(gòu)特點（一）,結(jié)構(gòu)型式 截止閥一般采用明桿支架式，螺栓連接閥蓋結(jié)構(gòu)（OS&Y BB型），升降閥桿和手輪，是國際通用的截止閥結(jié)構(gòu)型式。 閥體和閥蓋 閥體、閥蓋的設(shè)計經(jīng)過嚴格的計算，具有良好的強度、剛度和流通能力。閥蓋上設(shè)計了上密封座，在全開狀態(tài)下使填料密封更為可靠，并方便填料的更換。,截止閥結(jié)構(gòu)特點（二）,閥桿與閥桿螺母 閥桿與閥桿螺母的螺紋傳動采用適度的配合間隙和獨特的牙型修正處理，保證閥門驅(qū)動的靈活性和閥門關(guān)閉狀態(tài)的自鎖性。在閥瓣與閥桿頭部接觸處，鑲嵌硬質(zhì)不銹鋼材料，使該處不會因擠壓而變形，或因銹蝕而影響閥瓣動作的靈活性。 填料 填料采用石墨材