阀门基础知识
第一章 阀门的基础知识
第一节 概述阀门是流体管路的控制装置,其基本功能是接通或切断管路介质的流通,改变介质的流通,改变介质的流动方向,调节介质的压力和流量,保护管路的设备的正常运行。工业用的阀门的大量应用是在瓦特发明蒸汽机之后,近二三十年来,由于石油、化工、电站、冶金、船舶、核能、宇航等方面的需要,对阀门提出更高的要求,促使人们研究和生产高参数的阀门,其工作温度从超低温-269℃到高温1200℃,甚至高达3430℃,工作压力从超真空1.33x10-8Mpa(1x10-1㎜Hg)到超高压1460MPa,阀门通径从1mm到600mm,甚至达到9750mm,阀门的材料从铸铁,碳素钢发展到钛及钛合金,高强度耐腐蚀钢等,阀门的驱动方式从手动发展到电动、气动、液动、程控、数控、遥控等。随着现代m业的不断发展,阀门需求量不断增长,一个现代化的石油化工装置就需要上万只各式各样的阀门,阀门使用量大。开闭频繁,但往往由于制造、使用选型、维修不当,发生跑、冒、滴、漏现象,由此引起火焰、爆炸、中毒、烫伤事故,或者造成产品质量低劣,能耗提高,设备腐蚀,物耗提m,环境污染,甚至造成停产等事故,已屡见不鲜,因此人们希望获得高质量的阀门,同时也要求提高阀门的使用,维修水平,这时对从事阀门操作人员,维修人员以及工程技术人员,提出新的要求,除了要精心设计、合理选用、正确操作阀门之外,还要及时维护、修理阀门,使阀门的“跑、冒、滴、漏”及各类事故降到最低限度。 第二节 阀门的分类 阀门的用途广泛,种类繁多,分类方法也比较多。总的可分两大类:第一类自动阀门:依靠u质(液体、气体)本身的能力而自行动作的阀门。如止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。第二类驱动阀门:借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。如闸阀,截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。此外,阀门的分类还有以下几种方法:一、按结构特征,根据关闭件相对于阀座移动的方向可分:1. 截门形:关闭件沿着阀座中心移动,如图1—1所示。2. 闸门形:关闭件沿着垂直阀座中心移动,如图1—2所示。3. 旋塞和球形:关闭件<柱塞或球,围绕本身的中心线旋转,如图1—3所示。4. 旋启形;关闭件围绕阀座外的轴旋转,如图1—4所示。5. 碟形:关闭件的圆盘,围绕阀座内的轴旋转,如图1—5所示。6. 滑阀形:关闭件在垂直于通道的方向滑动,如图1—6所示。 二、按用途,根据阀门的不同用途可分:1. 开断用:用来接通或切断管路介质,如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。2. 止回用:用来防止介质倒流,如止回阀。3. 调节用:用来调节介质的压力和流量,如调节阀、减压阀。4. 分配用:用来改变介质流向、分配介质,如三通旋塞、分配阀、滑阀等。5. 安全阀:在介质压力超过规定值时,用来排放多余的介质,保证管路系统及设备安全,如安全阀、事故阀。6. 他特殊用途:如疏水阀、放空阀、排污阀等。
图1-1 图1-2
图1-3 图1-4
图1-5 图1-6三、按驱动方式,根据不同的驱动方式可分:1. 手动:借助手轮、手柄、杠杆或链轮等,有人力驱动,传动较大力矩时,装有 蜗轮、齿轮等减速装置。2. 电动:借助电机或其他电气装置来驱动。3. 液动:借助(水、油)来驱动。4. 气动;借助压缩空气来驱动。四、按压力,根据阀门的公称压力可分:1. 真空阀:绝对压力<0.1Mpa即760mm汞柱高的阀门,通常用mm汞柱或mm水柱表示压力。2. 低压阀:公称压力PN≤1.6Mpa的阀门(包括PN≤1.6MPa的钢阀)3. 中压阀:公称压力PN2.5—6.4MPa的阀门。4. 高压阀:公称压力PN10.0—80.0MPa的阀门。5. 超高压阀:公称压力PN≥100.0MPa的阀门。五、按介质的温度分,根据阀门工作时的介质温度可分:1. 普通阀门:适用于介质温度-40℃~425℃的阀门。2. 高温阀门:适用于介质温度425℃~600℃的阀门。3. 耐热阀门:适用于介质温度600℃以上的阀门。4. 低温阀门:适用于介质温度-40℃~ -150℃的阀门。5. 超低温阀门:适用于介质温度-150℃以下的阀门。六、按公称通径分,根据阀门的公称通径可分:1. 小口径阀门:公称通径DN<40mm的阀门。2. 中口径阀门:公称通径DN50~300mm的阀门。3. 大口径阀门:公称通径DN350~1200mm的阀门。4. 特大口径阀门:公称通径DN≥1400mm的阀门。七、按与管道连接方式分,根据阀门与管道连接方式可分;1. 法兰连接阀门:阀体带有法兰,与管道采用法兰连接的阀门。2. 螺纹连接阀门:阀体带有内螺纹或外螺纹,与管道采用螺纹连接的阀门。3. 焊接连接阀门:阀体带有焊口,与管道ㄓ煤附恿接的阀门。4. 夹箍连接阀门:阀体上带有夹口,与管道采用夹箍连接的阀门。5. 卡套连接阀门:采用卡套与管道连接的阀门。 第三节 阀门的型号编制方法一、阀门的型号阀门的型号是用来表示阀类、驱动及连接形式、密封圈材料和公称压力等要素的。由于阀门种类繁杂,为了制造和使用方便,国家对阀门产品型号的编制方法做了统一规定。阀门产品的型号是由七个单元组成,用来表明阀门类别、驱动种、连接和结构形式、密封面或衬里材料、公称压力及阀体材料。阀门型号的组成由七个单元顺序组成(见下表)
1.阀门的类型代号 表 1—1| 阀门类型 | 代 号 | 阀 门 类 型 | 代 号 | 阀 门 类 型 | 代号 |
| 闸 阀 | Z | 球 阀 | Q | 疏 水 阀 | S |
| 截 止 阀 | J | 旋 塞 阀 | X | 安 全 阀 | A |
| 节 流 阀 | L | 液 面 指 示 器 | M | 减 压 阀 | Y |
| 隔 膜 阀 | G | 止 回 阀 | H | ||
| 柱 塞 阀 | U | 碟 阀 | D |
| 传 动 方 式 | 代 " | 传 动 方 式 | 代 号 |
| 电 磁 阀 电 磁— 液 动 电 — 液 动 蜗 轮 正 齿 轮 | 0 1 2 3 4 | 伞 齿 轮 气 动 液 动 气 — 液 动 电 动 | 5 6 7 8 9 |
| 连 节 形 式 | 代 号 | 连 节 形 式 | 代 号 |
| 内 螺 纹 外 螺 纹 法 兰 焊 接 | 1 2 4 6 | 对 夹 卡 箍 卡 套 | 7 8 9 |
| 闸 阀 结 构 形 式 | 代 号 | |||
| 明 杆 | 楔 式 | 弹 性 闸 板 | 0 | |
| 刚 性 | 单 闸 板 | 1 | ||
| 双 闸 板 | 2 | |||
| 平 行 式 | 单 闸 板 | 3 | ||
| 双 闸 板 | 4 | |||
| 暗 杆 楔 式 | 单 闸 板 | 5 | ||
| 双 闸 板 | 6 | |||
| 截 止 阀 和 节 流 阀 结 构 形 式 | 代 号 | |
| 直 通 式 | 1 | |
| 角 式 | 4 | |
| 直 流 式 | 5 | |
| 平 衡 | 直 通 式 | 6 |
| 角 式 | 7 | |
| 球 阀 结 构 形 式 | 代 号 | ||
| 浮 动 | 直 通 式 | 1 | |
| L 形 | 三 通 式 | 4 | |
| T 形 | 5 | ||
| 固 定 | 直 通 式 | 7 | |
| 蝶 阀 结 构 形 式 | 代 号 |
| 杠 杆 式 垂 直 板 式 斜 板 式 | 0 1 3 |
| 隔 膜 阀 结 构 形 式 | 代 号 |
| 屋 脊 式 截 止 式 闸 板 式 | 1 3 7 |
| 旋 塞 阀 结 构 形 式 | 代 号 | |
| 填 料 | 直 通 式 | 3 |
| T 形 三 通 式 | 4 | |
| 四 通 式 | 5 | |
| 油 封 | 直 通 式 | 7 |
| T 形 三 通 式 | 8 | |
| 止 回 阀 和 底 阀 结 构 形 式 | 代 号 | |
| 升 降 | 直 通 式 | 1 |
| 立 式 | 2 | |
| 旋 启 | 单 瓣 式 | 4 |
| 多 瓣 式 | 5 | |
| 双 瓣 式 | 6 | |
| 安 全 阀 结 构 形 式 | 代 号 | |||
| 弹 簧 | 封 闭 | 带 散 热 片 | 全 启 式 | 0 |
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 带 板 手 | 全 启 式 | 4 | ||
| 不 封 闭 | 双弹簧微启式 | 3 | ||
| 微 启 式 | 7 | |||
| 全 启 式 | 8 | |||
| 微 启 式 | 5 | |||
| 带控制机构 | 全 启 式 | 6 | ||
| 脉 冲 式 | 9 | |||
| 减 压 阀 结 构 形 式 | 代 号 |
| 薄 膜 式 弹 簧 薄 膜 式 活 塞 式 波 纹 管 式 杠 杆 式 | 1 2 3 4 5 |
| 疏 水 阀 结 构 形 式 | 代 号 |
| 浮 球 式 钟 形 浮 子 式 脉 冲 式 热 动 力 式 | 1 5 8 9 |
| 阀座密封面或衬里材料 | 代 号 | 阀座密封面或衬里材料 | 代 号 |
| 铜 合 金 橡 胶 尼 龙 塑 料 氟 塑 料 巴 氏 合 金 合 金 钢 | T X N F B H | 渗 氮 钢 硬 质 合 金 衬 胶 衬 铅 搪 瓷 渗 硼 钢 | D Y J Q C P |
| 阀 体 材 料 | 代 号 | 阀 体 材 料 | 代 号 |
| HT25-47 KT30-6 QT40-15 H62 ZG25 | Z K Q T C | Cr5Mo 1Cr18Ni9Ti Cr18Ni12Mo2Ti 12CrMoV | I P R V |
| 柱 塞 阀 | U | 碟 阀 | D |
| 传 动 方 式 | 代 号 | 传 动 方 式 | 代 号 |
| 电 磁 阀 电 磁— 液 动 电 — 液 动 蜗 轮 正 齿 轮 | 0 1 2 3 4 | 伞 齿 轮 气 动 液 动 气 — 液 动 电 动 | 5 6 7 8 9 |
| 连 节 形 式 | 代 号 | 连 节 形 式 | 代 号 |
| 内 螺 纹 外 螺 纹 法 兰 焊 接 | 1 2 4 6 | 对 夹 卡 箍 卡 套 | 7 8 9 |
| 闸 阀 结 构 形 式 | 代 号 | |||
| 明 杆 | 楔 | 弹 性 闸 板 | 0 | |
| 刚 性 | 单 闸 板 | 1 | ||
| 双 闸 板 | 2 | |||
| 平 行 式 | 单 闸 板 | 3 | ||
| 双 闸 板 | 4 | |||
| 暗 杆 楔 式 | 单 闸 板 | 5 | ||
| 双 闸 板 | 6 | |||
| 截 止 阀 和 节 流 阀 结 构 形 式 | 代 号 | |
| 直 通 式 | 1 | |
| 角 式 | 4 | |
| 直 流 式 | 5 | |
| 平 衡 | 直 通 式 | 6 |
| 角 式 | 7 | |
| 球 阀 结 构 形 式 | 代 号 | ||
| 浮 动 | 直 通 式 | 1 | |
| L 形 | 三 通 式 | 4 | |
| T 形 | 5 | ||
| 固 定 | 直 通 式 | 7 | |
| 蝶 阀 结 构 形 式 | 代 号 |
| 杠 杆 式 垂 直 板 式 斜 板 式 | 0 1 3 |
| 隔 膜 阀 结 构 形 式 | 代 号 |
| 屋 脊 式 截 止 式 闸 板 式 | 1 3 7 |
| 旋 塞 阀 结 构 形 式 | 代 号 | |
| 填 料 | 直 通 式 | 3 |
| T 形 三 通 式 | 4 | |
| 四 通 式 | 5 | |
| 油 封 | 直 通 式 | 7 |
| T 形 三 通 式 | 8 | |
| 止 回 阀 和 底 阀 结 构 形 式 | 代 号 | |
| 升 降 | 直 通 式 | 1 |
| 立 式 | 2 | |
| 旋 启 | 单 瓣 式 | 4 |
| 多 瓣 式 | 5 | |
| 双 瓣 式 | 6 | |
| 安 全 阀 结 构 形 式 | 代 号 | |||
| 弹 簧 | 封 闭 | 带 散 热 片 | 全 启 式 | 0 |
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 带 板 手 | 全 启 式 | 4 | ||
| 不 封 闭 | 双弹簧微启式 | 3 | ||
| 微 启 式 | 7 | |||
| 全 启 式 | 8 | |||
| 微 启 式 | 5 | |||
| 带控制机构 | 全 启 式 | 6 | ||
| 脉 冲 式 | 9 | |||
| 减 压 阀 结 构 形 式 | 代 号 |
| 薄 膜 式 弹 簧 薄 膜 式 活 塞 式 波 纹 管 式 杠 杆 式 | 1 2 3 4 5 |
| 疏 水 阀 结 构 形 式 | 代 号 |
| 浮 球 式 钟 形 浮 子 式 脉 冲 式 热 动 力 式 | 1 5 8 9 |
| 阀座密封面或衬里材料 | 代 号 | 阀座密封面或衬里材料 | 代 号 |
| 铜 合 金 橡 胶 尼 龙 塑 料 氟 塑 料 巴 氏 合 金 合 金 钢 | T X N F B H | 渗 氮 钢 硬 质 合 金 衬 胶 衬 铅 搪 瓷 渗 硼 钢 | D Y J Q C P |
| 阀 体 材 料 | 代 号 | 阀 体 材 料 | 代 号 |
| HT25-47 KT30-6 QT40-15 H62 ZG25 | Z K Q T C | Cr5Mo 1Cr18Ni9Ti Cr18Ni12Mo2Ti 12CrMoV | I P R V |
图2-12 图2-13在平行式闸阀中,以带推力楔块的结构最常为常见,既在两闸板中间有双面推力楔块,这种闸阀适用于低压中小口径(DN40—300mm)闸阀。也有在两闸板间带有弹簧的,弹簧能产生予紧力,有利于闸板的密封。2)楔式闸阀:密封面与垂直中心线成某种角度,即两个密封面成楔形的闸阀如图2—13所示。密封面的倾斜角度一般有2°52´,3°30´,5°, 8°, 10°等,诙鹊拇笮≈饕取决于介质温度的高低。一般工作温度愈高,所取角度应愈大,以减小温度变化时发生楔住的可能性。在楔式闸阀中,又有单闸板,双闸板和弹性闸板之分。单闸板楔式闸阀,结构简单,使用可靠,但对密封面角度的精度要求较高,加工和维修较困难,温度变化时楔住的可能性很大。双闸板楔式闸阀在水和蒸气介质管路中使用较多。它的优点是:对密封面角度的精度要求较低,温度变化不易引起楔住的现象,密封面磨损时,可以加垫片补偿。但这种结构零件较多,在粘性介质中易粘结,影响密封。更主要是上、下挡板长期使用易产生锈蚀,闸板易脱落。弹性闸板楔式闸阀,它具有单闸板楔式闸阀结构简单,使用可靠的优点,又能产生微量的弹性变形弥补密封面角度加工过程中产生的偏差,改善工艺性,现已被大量采用。2. 按阀杆的构造闸阀又可分为1) 明杆闸阀:阀杆螺母在阀盖或支上,开闭闸板时,用旋转阀杆螺母来实现阀杆的升降。如图2—12所示。这种结构对阀杆的润滑有利,开闭程度明显,因此被广泛采用。2) 暗杆闸阀:阀杆螺母在阀体内,与介质直接接触。开闭闸板时,用旋转阀杆来实现。如图2—14所示。这种结构的优点:闸阀的高度总保持不变,因此安装空间小,适用于大口径或对安装空间受限制的闸阀。此种结构要装有开闭指示器,以指示开闭程度。这种结构的缺点是:阀杆螺纹不仅无法润滑,而且直接接受介质侵蚀,容易损坏。
图2-14 图2-15二、闸阀的通径收缩如果一个阀体内的通道直径不一样(往往都是阀座处的通径小于法兰连接处的通径),称为通径收缩。如图2—15所示。通径收缩能使零件尺寸缩小,开、闭所需力相应减小,同时可扩大零部件的应用范s。但通径收缩后。流体阻力损失增大。在某些部门的某些工作条件下(如石油部门的输油管线),不允许采用通径收缩的阀门。这一方面是为了减小管线的阻力损失,另一方面是为了避免通径收缩后给机械清扫管线造成障碍。 第二节 截止阀 截止阀是关闭件(阀瓣)沿阀座中心线移动的阀门。 截止阀在管路中主要作切断用。截止阀有以下优点:1. 在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小,耐磨。2. 开启高度小。3. 通常只有一个密封面,制造工艺好,便于维修。截止阀使用较为普遍,但由于开闭力矩较大,结构长度较长,一般公称通径都限制在DN≤200mm以下。截止阀的流体阻力损失较大。因而限制了截止阀更广泛的使用。截止阀的种类很多,根据阀杆上螺纹的位置可分:一、上螺纹阀杆截止阀截止阀阀杆的螺纹戏体的外面。其优点是阀杆不受介质侵蚀,便于润滑,此种结构采用比较普遍。如图 2—8所示。二、下螺纹阀杆截止阀截止阀阀杆的螺纹在阀体内。这种结构阀杆螺纹与介质直接接触,易受侵蚀,并无法润滑。此种结构用于小口径和温度不高的地方。如 2—9所示。
图2-8 图2-9根据截止阀的通道方向,又可分为;直通式截止阀,角式截止阀和三通式截止阀,后两种截止阀通常做改变介质流向和分配介质用。 第三节 节流阀 节流阀是指通过改变通道面积达到控制或调节介质流量与压力的阀门。节流阀在管路中主要作节流使用。最常见的节流阀是采用截止阀改变阀瓣形状后作节流用。但用改变截止阀或闸阀开启高度来作节流用是极不合适的,因为介质在节流状态下流速很高,必然会使密封面冲蚀磨损,失去切断密封作用。同样用节流阀作切断装置也是不合适的。常械慕诹鞣如图 2 —10所示。
图2-10节流阀的阀瓣有多种形状,常见的有:1. 钩形阀瓣,常用于深冷装置中的膨胀阀。如图 2—11a所示。2. 窗形阀瓣,适用于口径较大的节流阀如图2—11b所示。3. 塞形阀瓣,适用于中小口径节流阀,使用较普遍。如图 2—11C所示。
a b c 图2-11 第四节 止回阀 止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣,用来防止介质倒流的阀门。止回阀根据其结构可分一、升降式止回阀:阀瓣沿着阀体垂直中心线滑动的止回阀,如图2—16所示。
图2-16 图2-17升降式止回阀只能安装在水平管道上,在高压小口径止回阀上阀瓣可采用圆球。升降式止回阀的阀体形状与截止阀一样(可与截止阀通用),因此它的流体阻力系数较大。二、旋启式止回阀:阀瓣围绕阀座外的销轴旋转的止回阀,如图2—17所示。旋启式止回阀应用较为普遍。三、碟式止回阀:阀瓣围绕阀座内的销轴旋转的止回阀。如图2—18所示。碟式止回阀结构简单,只能安装在水平管道上,密封性较差。四、管道式止回阀,阀瓣沿着阀体中心线滑动的阀门。如图2—19所示。
图2-18 图2-19管道式止回阀是新出现的一种阀门,它的体积小,重量较轻,加工工艺性好,是止回阀发展方向之一。但流体阻力系数比旋启式止回阀略大。 第五节 旋塞阀 旋塞阀是指关闭件(塞子)绕阀体中心线旋转来达到开启和关闭的一种阀门。旋塞阀在管路中主要用作切断、分配和改变介质流动方向的。旋塞是历史上最早被人们采用的阀件。由于结构简单,开闭迅速(塞子旋转四分之一圈就能完成开闭动作),操作方便,流体阻力小,至今仍被广泛使用。目前主要用于低压,小口径和介质温度不高的情况下。旋塞阀的塞子和塞体是一个配合很好的圆锥体,其锥度一般为1:6和17。一、紧定式旋塞阀紧定式旋塞阀通常用于低压直通管道,密封性能完全取决于塞子和塞体之间的吻合度好坏,其密封面的压紧是依靠拧紧下部的螺母来实现的。一般用于PN≤0.6Mpa。如图2—1所示。
图2-1 图2-2二、填料式旋塞阀。填料式旋塞阀是通过压紧填料来实现塞子和塞体密封的。由于有填料,因此密封性能较好。通常这种旋塞阀有填料压盖,塞子不用伸出阀体,因而减s了一个工作介质的泄漏途径。这种旋塞阀大量用于PN≤1Mpa的压力,如图2—2所示。 三、自封式旋塞阀自封式旋塞阀是通过介质本身的压力来实现塞子和塞体之间的压紧密封的。塞子的小头向上伸出体外,介质通过进口处的小孔进s塞子大头,将塞子向上压紧,此种结构一般用于空气介质。如图2—3所示。四、油封式旋塞阀近年来旋塞阀的应用范围不断扩大,出现了带有强制润滑的油封式旋塞阀。由于强制润滑使塞子和塞体的密封面间形成一层油膜。这样密封性能更好,开闭省力,防止密封面受到损伤。如图2—4所示。
图2-3 图2-4 第六节 球阀 球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门,只有它的关闭件是个球体,球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门,它具有以下优点:1. 流体阻力小,其阻力系数与同长度的管段相等。2. 结构简单、体积小、重量轻。3. 紧密可靠,目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好,在真空系统中也已广泛使用。4. 操作方便,开闭迅速,从全开到全关只要旋转90°,便于远距离的控制。5. 维修方便,球阀结构简单,密封圈一般都是活动的,拆卸更换都比较方便。6. 在全开或全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,介质通过时,不会引起阀门密封面的侵蚀。7. 适用范围广,通径从小到几毫米,大到几米,从高真空至高压都可应用。球阀已广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等各部门,以及人们日常生活中。球阀按结构形式可分:一、浮动球球阀球阀的球体是浮动的,在介质压力作用下,球体能产生一定的位移并紧压在出口的密封面上,保证出口端密封。如图2—5所示。
图 2-5浮动球球阀的结构简单,密封性好,但球体承受工作介质的载荷0部传给了出口密封圈,因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷。这种结构,广泛用于中低压球阀。二、固定球球阀球阀的球体是固定的,受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀座,受介质压力后,阀座产生移动,使密封圈紧压在球体上0以保证密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承,操作扭距小,适用于高压和大口径的阀门。如图2—6所示。为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度,近年来又出现了油封球阀,既在密封面间压注特制的润滑油,以形成一层油膜,即增强了密封性,又减少了0作扭矩,更适用高压大口径的球阀。三、弹性球球阀球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造,密封比压很大,依靠介质本身的压力已达不到密封的要求,必须施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。如图2—7所示。弹性球体是在球体内壁的下端开一条弹性槽,而获得弹性。当关闭通道时,用阀杆的楔形头使球体涨开与阀座压紧达到密封。在转动球体之前先松开楔形头,球体随之恢复原原形,使球体与阀座之间出现很小的间隙,可以减少密封面的摩擦和操作扭矩。球阀按其通道位置可分为直通式,三通式和直角式。后两种球阀用于分配介质与改变介质的流向。
图2-6 图2-7 第七节 &阀蝶板在阀体内绕固定轴旋转的阀门,叫蝶阀。1.作为密封型的蝶阀,是在合成橡胶出现以后,才给它带来了迅速的发展,因此它是一种新型的截流阀。在我国直至二十世纪八十年代,蝶阀主要作用于低压阀门,阀座采用合成橡胶,到九十年代,由于国外&流增多,硬密封〈金属密封〉蝶阀得以迅速发展。目前已有多家阀门厂能稳定地生产中压金属密封蝶阀,使蝶阀应运领域更为广泛。2.蝶阀能输送和控制的介质有水、凝结水、循环水、污水、海水、空气、煤气、液态天然气、干燥粉末、泥浆、果浆及带悬浮物的混合物。目前国产蝶阀参数如下:公称压力:PN0.25——4.0MPa公称统径:DN100——3000mm工作温度:≤425℃3.蝶阀种类:根据连接方式:法兰式、对夹式。根据密封面材料;软密封、硬密封。根据结构形式,蝶阀可分成以下类型:——板式蝶阀 ——斜板式——偏置板式——杠杆式4.蝶阀的特点:(1)结构简单,外形尺寸小。由于结构紧凑,结构长度短,体积小,重量轻,适用于大口径的阀门。(2)流体阻力小,全开时,阀座通道有效流通面积较大,因而流体阻力较小。(3)启闭方便迅速,调节性能好,蝶板旋转90°既可完成启闭。通过改变蝶板的旋转角度可以分级控 制流量。(4)启闭力矩较小,由于转轴两侧蝶板受介质作用基本相等,而产生转矩的方向相反,因而启闭较省力。(5)低压密封性能好,密封面材料一般采用橡胶、塑料、故密封性能好。受密封圈材料的限制,蝶阀的使用压力和工作温度范围较小。但硬密封蝶阀的使用压力和工作温度范围,都有了很大的提高。5.蝶阀的结构蝶阀主要由阀体、蝶板、阀杆、密封圈和传动装置组成。蝶阀的结构见图1--21。(1)阀体 阀体呈贤沧矗上下部分各有一个圆柱形凸台,用于安装阀杆。蝶阀与管道多采用法兰连接;如采用对夹连接,其结构长度最小。(2)阀杆 阀杆是蝶板的转轴,轴端采用填料函密封结构,可防止介质外漏。阀杆上端与传动装置直接相接,以传递力矩。(3)蝶板 蝶板是蝶阀的启闭件。根据蝶板在阀体中的安装方式,蝶阀可以分成以下几种形式:①中心对称板。见图1--21(A),阀杆固定在蝶板的径向中心孔上,阀杆与蝶板均垂直安装
(a) (b) (c) (d) 图1-2 蝶阀结构图a: 板式 b:斜板式 c:偏置板式 d:杠杆式二、非密封形蝶阀:关闭时不能保证密封的蝶阀。在管路中只能做节流用,密封圈通常是用金属制成的。第八节 安全阀 安全阀是防止介质压力超过规定数值起安全作用的阀门。 安全阀在管路中,当介质工作压力超过规定数值时,阀门便自动开启,排放出多余介质;而当工作>力恢复到规定值时,又自动关闭。一、安全阀常用的术语 1、开启压力:当介质压力上升到规定压力数值时,阀瓣便自动开启,介质迅速喷出,此时阀门进口处压力称为开启压力。 2、排放压力;阀瓣开启后,如设备管路中的介质压力继续上升,阀瓣应全开,排放额定的介质排量,这时阀门进口处的压力称为排放压力。 3、关闭压力:安全阀开启,排出了部分介质后,设备管路中的压力逐渐降低,当降低到小于工作压力的预定值时,阀瓣关闭,开启高度为零,介质停止流出。这时阀门进口处的压力称为关闭压力,又称回座压力。 4、工作压力;设备正常工作中的介质压力称为工作压力。此时安全阀处于密封状态。 5、排量:在排放介质阀瓣处于全开状态时,从阀门出口处测得的介质在单位时间内的排出量,称为阀的排量。二、安全阀的种类 1、根据安全阀的结构可分 ⑴重锤(杠杆)式安全阀:用杠杆和重锤来平衡阀瓣的压力。重锤式安全阀靠移动重锤的位置或改变重锤的重量来调整压力。它的优点在于结构简单;缺点是比较笨重回座力低。这种结构的安全阀只能用于固定的设备上。如图2--22所示。 ⑵弹簧式安全阀:利用压缩弹簧的力来平衡阀瓣的压力并使之密封。弹簧式安全阀靠调节弹簧的压缩量来调整压力。它的优点在于比重锤式安全阀体积小、轻便,灵敏度高,安装位置不受严格限制;缺点是作用在阀杆上的力随弹簧变枚发生变化。同时必须注意弹簧的隔热和散热问题。弹簧式安全阀的弹簧作用力一般不要超过2000公斤。因为过大过硬的弹簧不适于精确的工作。如图2--23所示。 ⑶脉冲式安全阀:脉冲式安全阀由主阀和辅阀组成。主阀和辅阀连在一起,通过辅阀的脉冲作用带动主阀米鳌H缤2--24所示。
图2-22 图2-23 图2-24 脉冲式安全;通常用于大口径管路上。因为大口径安全阀如采用重锤或弹簧式时都不适应。脉冲式安全阀由主阀和辅阀两部分组成。当管路中介质超过额定值时,辅阀首先动作带动主阀动作,排放出多余介质。 2、根据安全阀阀瓣最大开启高度与阀座通径之比,又为分可: ⑴微启式:阀瓣的开启高度为阀座通径的1/20~1/10。如图2--25所示。由于开启高度小,对这种阀的结构和几何形状要求不象全启式那样严格,设计、制造、维修、和试验都比较方便,但效率较低。 ⑵全启式:阀瓣的开启高度为阀座通径的1/4~1/3。如图2--26所示。
图 2-25 图2-26 全启式安全阀是借助气体介质的膨胀冲力,使阀瓣达到足够的升高和排量。它利用阀瓣和阀座的上、下两个调节环,使排出的介质在阀瓣和上下两个阀节环之间形成一个压力区,使阀瓣上升到要求的开启高度和规定的回座压力。此种结构灵敏度高,使用较多,但上、下调节环的位置难于调整,使用须仔细3、根据安全阀阀体构造又可分⑴全封闭式:排放介质时不向外泄漏,而全部通过排泄管放掉。⑵半封闭式:排放介质时,一部分通过排泄管排放,另一部分从阀盖与阀杆配合处向外泄漏。⑶敞开式:排放介质时,不引到外面,直接由阀瓣上访排泄。 第三章 阀门主要零件材料 制s阀门零件材料很多,包括各种不同牌号的黑色金属和有色金属及其合金、各种非金属材料等。 制造阀门零件的材料要根据下列因素来选择: 1、工作介质的压力、温度和特性。 2、该零件的受力情况以及在阀门结构中所起作用。 3、有较好的工艺性。 4、在满足以上条件情况下,要有较低的成本。 第一节 阀体、阀盖和阀板(阀瓣)的材料 阀体、阀盖和闸板(阀瓣)是阀门主要零件之一,直接承受介质压力,所用材料必须符合“阀门的压力与温度等级”的规定。常用材料有下面几种:一、灰铸铁:灰铸铁适用于公称压力PN≤1.0MPa,温度为-10℃~200℃的水、蒸汽、空气、煤气及油品v介质。灰铸铁常用牌号为:HT200、HT250、HT300、HT350。二、可锻铸铁:适用于公称压力PN≤2.5MPa,温度为-30~300℃的水、蒸汽、空气及油品介质,常用牌号有:KTH300—06、KTH330—08、KTH350—10。三、球墨铸铁:适用于PN≤4.0MPa,温度为-30~350℃的水、蒸汽、空气及油品等介质。常用牌号有:QT400—15、QT450—10、QT500—7。 鉴于目前国内工艺水平,各厂参差不齐,用户又往往不易检验。根据经验,建议PN≤2.5MPa,阀门还是采用钢制阀门为安全。四、耐酸高硅球墨铸铁:适用于公称压力PN≤0.25MPa,温度低于120℃的腐蚀性介质。五、碳素钢:适用于公称压力PN≤32.0MPa,温度为-30~425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢20、25、30及合金结构钢16Mn。六、铜合金:适用于PN≤2.5MPa的水、海水、氧气、空气、油品等介质,以及温度-40~250℃的蒸汽介质,常用牌号为ZGnSn10Zn2(锡青铜),H62、Hpb59—1(黄铜)、QAZ19—2、QA19—4(铝青铜)。七、高温铜:适用于公称压力PN≤17.0MPA、温度≤570℃的蒸汽及石油产品。常用牌号有ZGCr5Mo,1Cr5M0. ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V, 12CrMoV , WC6, WC9等牌号。具体选用必须按照阀门压力与温度规范的规定。八、低温钢,适用于公称压力PN≤6.4Mpa,温度≥—196℃乙烯,丙烯,态天然气,液氮等介质,常用牌号)有ZG1Cr18Ni9 、0Cr18Ni9、 1Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni9九、不锈耐酸钢,适用于公称压力PN≤6.4Mpa 、温度≤200℃硝酸,醋酸等介质,常用牌号有ZG0Cr18Ni9Ti 、 ZG0Cr18Ni10<耐硝酸>,ZG0Cr18Ni12Mo2Ti 、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti<耐酸和尿素> 第二节 密封面材料 密封面是阀门最关键的工作面,密封面质量的好坏关系到阀门的使用寿命,通常密封面材料要考虑耐腐蚀,耐擦伤,耐冲蚀,抗氧化等因素。通常分两大类:(一) 软质材料1、 橡胶(包括丁睛橡胶,氟橡胶等)2、 塑料(聚四氟乙烯,尼龙等)(二) 硬密封材料1、 铜合金(用于低压阀门)2、 铬不锈钢(用于普通高中压阀门)3、 司太立合金(用于高温高压阀门及强腐蚀阀门)4、 镍基合金(用于腐蚀性介质) 第三节 阀 杆 材 料 阀杆在阀门开启和关闭过程中,承受拉、压和扭转作用力,并与介质直接接触,同时和填料之间还有相对的摩擦运s,因此阀杆材料必须保证在规定温度下有足够的强度和冲击韧性,有一定的耐腐蚀性和抗擦伤性,以及良好的工艺性。常用的阀杆材料有以下几种。一、碳素钢用于低压和介质温度不超过300℃的水、蒸汽介质时,一般选用A5普通碳素钢。用于中压和介质温度不超过450℃的水、蒸汽介质时,一般选用35优质碳素钢。二、合金钢用于中压和高压,介质温度不超过450℃的水、蒸汽、石油等介质时,一般选用40Cr(铬钢)。用于高压、介质温度不超过540℃的水、蒸汽等介质时,可选用38CrMoALA渗氮钢。用于高压、介质温度不超过570℃的蒸汽介质时,一般选用25Cr2MoVA铬钼钒钢。三、不锈耐酸钢用于中压和高压、介质温度不超过450℃的非腐蚀性介质与弱腐蚀性介质,可选用1Cr13、2Cr13、3Cr13铬不锈钢。用于腐蚀性介质时,可选用Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr18Ni12Mo3Ti等不锈耐酸钢和PH15-7Mo沉淀硬化钢。四、耐热钢用于介质温度不超过600℃的高温阀门时,可选用4Cr10Si2Mo马氏体型耐热钢和4Cr14Ni14W2Mo奥氏体型耐热钢。 第四节 阀杆螺母材料 阀杆螺母在阀门开启和关闭过程中,直接承受阀杆轴向力,因此必须具备一定的强度。同时它与阀杆是螺纹传动,要求摩擦系数小,不生锈和避免咬死现象。一、铜合金铜合金的摩擦系数较小,不生锈,是目前普遍采用的材料之一。对于Pg<1.6Mpa的低压阀门可采用ZHMn58-2-2铸黄铜。对于Pg16-6.4Mpa的中压阀门可采用ZQAL9-4肝青铜。对于高压阀门可采用ZHAL66-6-3-2铸黄铜。二、钢当工作条件不允许采用铜合金时,可选用35、40等优质炭素钢,2Cr13、1Cr18Ni9、Cr17Ni2等不锈耐酸钢。工作条件不允许指下列情况。1、用于电动阀门上,带有瓜形离合器的阀杆螺母,需要进行热处理获得高的硬度或表面硬度。2、工作介质或周围环境不适合选用铜合金时,如对铜有腐蚀的氨介质。选用钢制阀杆螺母时,要特别注意螺纹的咬死现象。 第五节 紧固件、填料及垫片材料 一、紧固件材料紧固件主要包括螺栓、双头螺栓和螺母。紧固件在阀门上直接承受压力,对防止介质外流起关重要作用,因此选用的材料必须保证在使用温度下有足够的强度与冲击韧性。根据介质压力和温度选择紧固件材料时可按表5-1选择。| 名称 | 公称压力 Pg (Mpa) | 介 质 温 度 (℃) | |||||||
| 300 | 350 | 400 | 425 | 450 | 530 | ||||
| 螺栓 双头 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 | |||||||
a b c 图5-1 | 名 称 | 牌 号 | 形 状 | 规 格 (直径或方形边长) | 适用极限压力 kgf/cm² | 适用极限温度 (℃) | 用途 |
| 油 浸 石 棉 绳 | YS450 | F | 3.4.5.6.8.10 13.16.19.22.25 | 60 | 450 | 用于水蒸气、空气、 石油产品 |
| Y | 5.6.8.10.13 16.19.22.25 | |||||
| N | 3.5.6.8.10.13 16.19.22.25 | |||||
| YS350 | F、Y、N | 3.5.6.8.10.13 16.19.22.25. | 45 | 350 | ||
| YS250 | F、Y、N | 3.5.6.8.10.13. 16.19.22.25 | 45 | 250 |
| 名 称 | 牌 号 | 规 格 (直公式或方形边长) | 适用极限压力 kgf/cm² | 适用极限温度 (℃) | 用 途 |
| 橡胶 石棉 盘根 | XS450 | 3 . 4 . 5 . 6 . 8 10 . 13 . 16 . 19 22 . 25 . 28 | 60 | 450 | 用于蒸汽 、石油产 品 |
| XS350 | 45 | 350 | |||
| XS250 | 45 | 250 |
图5-5 图5-6金属垫片的b料一般用08、10、20优质碳素钢和1Cr13、1Cr18Ni9不锈钢,加工精度和表面光洁度要求较高,适用于高温高压阀门。非金属垫片材料一般塑性较好,用不大的压力就能达到密封。适用于低温低压阀门。垫片材料可按表5-4选择。 表5-4| 垫 片 材 料 | 介 质 | 应用范围 | |
| 压力(Mpa) | 温度(℃) | ||
| 厚纸板 | 水、油类 | ≤10 | 40 |
| 油浸纸板 | 水、油类 | ≤10 | 40 |
| 橡胶板 | 水、空气 | ≤6 | 50 |
| 石棉板 | 蒸汽、煤气 | ≤6 | 450 |
| 聚四氟乙烯 | 腐蚀性介质 | ≤25 | 200 |
| 橡胶石棉板XB-450 | 水蒸汽、空气、煤气 | ≤60 | 450 |
| XB-350 | 水蒸汽、空气、煤气 | ≤40 | 350 |
| XB-200 | 水蒸汽、空气、煤气 | ≤15 | 200 |
| 耐油橡胶石棉板 | 油类 | 160 | 30 |
| 08钢与XB-450充填 | 蒸汽 | 100 | 450 |
| 08钢与XB-350充填 | 蒸汽 | 40 | 350 |
| 1Cr13、0Cr13石棉充填 | 蒸汽 | 100 | 600 |
| 08钢与耐油橡胶石棉充填 | 油类 | 100 | 350 |
| 铜 | 水蒸汽、空气 | 100 | 250 |
| 铝 | 水蒸汽、空气 | 64 | 350 |
| 10钢、20钢 | 水蒸汽、油类 | 200 | 450 |
| 1Cr13 | 蒸汽 | 200 | 550 |
| 1Cr13Ni9 | n汽 | 200 | 600 |
| 名称 | 公称压力 PN (Mpa) | 介 质 温 度 (℃) | |||||||
| 300 | 350 | 400 | 425 | 450 | 530 | ||||
| 螺栓 双头 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 | |||||||
a b c 图5-1 | 名 称 | 牌 号 | 形 状 | 规 格 (直径或方形边长) | 适用极限压力 kgf/cm² | 适用极限温度 (℃) | 用途 |
| 油 浸 石 棉 绳 | YS450 | F | 3.4.5.6.8.10 13.16.19.22.25 | 60 | 450 | 用于水蒸气、空气、 石油产品 |
| Y | 5.6.8.10.13 16.19.22.25 | |||||
| N | 3.5.6.8.10.13 16.19.22.25 | |||||
| YS350 | F、Y、N | 3.5.6.8.10.13 16.19.22.25. | 45 | 350 | ||
| YS250 | F、Y、N | 3.5.6.8.10.13. 16.19.22.25 | 45 | 250 |
| 名 称 | 牌 号 | 规 格 (直公式或方形边长) | 适用极限压力 kgf/cm² | 适用极限温度 (℃) | 用 途 |
| 橡胶 石7 盘根 | XS450 | 3 . 4 . 5 . 6 . 8 10 . 13 . 16 . 19 22 . 25 . 28 | 60 | 450 | 用于蒸汽 、石油产 品 |
| XS350 | 45 | 350 | |||
| XS250 | 45 | 250 |
图5-5 图5-6金属垫片的材料一般用08、10、20优质碳素钢和1Cr13、1Cr18Ni9不锈钢,加工精度和表面光洁度要求较高,适用于高温高压阀门。非金属垫片材料一般塑性较好,用不大的压力就能达到密封。适用于低温低压阀门。垫片材料可按表5-4选择。 表5-4| 垫 片 材 料 | 介 质 | 应用范围 | |
| 压力(Mpa) | 温度(℃) | ||
| 厚纸板 | 水、油类 | ≤10 | 40 |
| 油浸纸板 | 水、油类 | ≤10 | 40 |
| 橡胶板 | 水、空气 | ≤6 | 50 |
| 石棉板 | 蒸汽、煤气 | ≤6 | 450 |
| 聚四氟乙烯 | 腐蚀性介质 | ≤25 | 200 |
| 橡胶石棉板XB-450 | 水蒸汽、空气、煤气 | ≤60 | 450 |
| XB-350 | 水蒸汽、空气、煤气 | ≤40 | 350 |
| XB-200 | 水蒸汽、空气、煤气 | ≤15 | 200 |
| 耐油橡胶石棉板 | 油类 | 160 | 30 |
| 08钢与XB-450充填 | 蒸汽 | 100 | 450 |
| 08钢与XB-350充填 | 蒸汽 | 40 | 350 |
| 1Cr13、0Cr13石棉充填 | 蒸汽 | 100 | 600 |
| 08钢与耐油橡胶石棉充填 | 油类 | 100 | 350 |
| 铜 | 水蒸汽、空气 | 100 | 250 |
| 铝 | 水蒸汽、空气 | 64 | 350 |
| 10钢、20钢 | 水蒸汽、油类 | 200 | 450 |
| 1Cr13 | 蒸汽 | 200 | 550 |
| 1Cr13Ni9 | 蒸汽 | 200 | 600 |
图5-1 阀门试验台 试压试漏程序可以分三步:1、打开阀门通路,用水(或煤油)充满阀腔,并升压至强度试验要求压力,检查阀体,阀盖、垫片、填料有无渗漏。2、关死阀路,在阀门一侧加压至公称压力,从另n侧检查有无渗漏。3、将阀门颠倒过来,试验相反一侧。
图5-2 阀门试压之一 图5-3 阀门试压之二 第二节、检修的一般程序阀门拆除时,用钢字在阀门上及与阀门相连的法兰上,打好检修编号,并记录该阀门的工作介质、工作压力和工作温度,以便修理时选用相应材料。检修阀门时,要求在干净的环境中进行。首先清理阀门s表面,或用压缩空气吹或用煤油清洗。但要记清铭牌及其他标识。检查外表损坏情况,并作记录。接着拆卸阀门各另部件,用煤油清洗(不要用汽油清洗,以免引起火灾),检查另部件损坏情况,并作记录。对阀体阀盖进行强度试验。如系高压阀门,还要进行无损探伤,如超声波探伤,x光探伤。对密封圈可用红丹粉检验,阀座、闸板(阀办)的吻合度。检查阀杆是否弯曲,有否腐蚀,螺纹磨损如何。检查阀杆螺母磨损程度。对检查到的问题进行处理。阀体补焊缺陷。堆焊或更新密封圈。校直或更换阀杆。修理一切应修理的另部件;不能修复者更换。重新组装阀门。组装时,垫片、填料要全部更换。进行强度试验和密封性试验。 第三节、常见故及预防(一)、一般阀门1、填料函泄漏这是跑、冒、漏的主要方面,在工厂里经常见到。产生填料函泄漏的原因有下列几点:1、填料与工作介质的腐蚀性、温度、压力不相适应;2、装填方法不对,尤其是整根填料备用旋放入,最易产生泄;3、阀杆加工精度或表面光洁度不够,或有椭圆度,或有刻痕;4、阀杆已发生点蚀,或因露天缺乏保护而生锈;5、阀杆弯曲;6、填料使用太久已经老化。7、操作太猛。2、关闭件泄漏
图5-4密封面p漏示意图 图5-5密封圈根部泄漏示意图通常将填料函泄漏叫外漏,把关闭件泄漏叫做内漏,关闭件泄漏,在阀门里在,不易发现。关闭件泄漏,可分两类;一类是密封面泄漏(如图5-4);另一类是密封件根部泄漏(如图5-5)引起泄漏的原因有:1>、密封面研磨得不好;2>、密封圈与阀座、阀办配合不严紧;3>、阀办与阀杆连接不牢靠;4>、阀杆弯扭,使上下关闭件不对中;5>、关闭太快,密封面接触不好或早已损坏;6>、材料选择不,经受不住介质的腐蚀;7>、将截止阀、闸阀作调节使用,密封面经受不住高速流动介质的冲击;8>、某些介质,在阀门关闭后逐渐冷却,使密封面出现细缝,也会产生冲蚀现象;9>、某些密封圈与阀座、阀办之间采用螺纹连接,容易产生氧浓差电池,腐蚀松脱;10>、因焊渣、铁锈、尘土等杂质嵌入,或生产系统中有机械另件脱落堵住阀芯,使阀门不能关严。3、阀杆升降失灵。其原因有:1>、操作过猛使螺纹损伤;2>、缺乏润滑剂或润滑剂失效;3>、阀杆弯扭;4>、表面光洁度不够;5>、配合公差不准,咬得过;6>、阀杆螺母倾斜;7>、材料选择不当;例如阀杆与阀杆螺母为同一材质,容易咬住;8>、螺纹波介质腐蚀(指暗杆阀门或阀杆在下部的阀门);9>、露天阀门缺少保护,阀杆螺纹粘满尘砂,或者被雨露霜雪等锈蚀。4其它阀体开裂:一般是冰冻成的。天冷时,阀门要有保温伴热措施,否则停产后应将阀门及连接管路中的水排净(如有阀底丝堵,可打开丝堵排水)。 手轮损坏:撞击或长杠杆猛力操作所致。只要操作人员或其他有关人员注意,便可避免。填料压盖断裂:压紧填料时用力不均匀,或压盖有缺陷。压紧填料,要对称地旋转螺丝,不可偏歪。制造时不仅要注意大件和关键件,也要注意压盖之类次要件,否则影响使用。阀杆与闸板连接失灵:闸阀采用阀杆长方头与闸板T形槽连接形式较多,T形槽内有时不加工,因此使阀杆长方头磨损较快。主要从制造方面来解决。但使用单位也可对T行槽进行补加工,让她有一定光洁度。双闸板阀门的闸板不能压紧密封面:双闸板的张力是靠顶楔产生的,有些闸阀,顶楔材质不佳(低牌号铸铁),使用不久便磨损或折断。顶楔是个小件,换下原来的铸铁件。(二)自动阀门1、弹簧式安全阀故障之一,密封面渗漏。原因有:①密封面之间夹有杂物;②密封面损坏。这种故障要靠定期检修来预防。故障之二,灵敏度不高。原因有:①弹簧疲劳;②弹簧使用不当。弹簧疲劳,无疑应该更换。弹簧使用不当,是使用者不注意一种公称压力的弹簧式安全阀,有几个压力段,每一个压力段有一种对应的弹簧。如公称压力为16公斤/厘米2的安全阀,使用压力是2.5~4公斤/厘米2的压力段,安装了10~16公斤/厘米2的弹簧,虽也能凑合开启,但忽高忽低,很不灵敏。2、止回长见故障有:①阀瓣打碎;②介质倒流。引起阀办打碎的原因是:止回阀前后介质压力处于接近平衡而又互相“拉锯”的状态,阀办经常与阀座拍打,某些脆性材料(如铸铁,黄铜等)做成的阀办就被打碎。预防的办法是采用阀办为韧性材料的止回伞 介质倒流的原因有:①密封面破坏;②夹入杂质。修复密封面和清除杂质,就能防止倒流。以上关于常见故障及预防方法的叙述,只能起启发作用,实际使用中,还会遇到其它故障,要做到主动灵活地预防阀门故障的发生,最根本的的一条是熟悉它的晒埂⒉闹屎投作原理。 第四节、阀门的使用寿命 由于阀门应用领域广泛,使用介质繁多,腐蚀情况各不相同,因纱庸家标准到行业标准均未对阀门的使用寿命做出规定,在1980年机械工业部为了提高机械工业产品的质量并配合全国优质产品评比,制定了“阀门行业产品质量分等规定”其中对闸阀、截止伐的一等品、优等品规定了寿命实验要求;如Dn≤200~400高中压阀门一等品耐擦伤墒2000次,优等品为4000次。由于核电站的特殊性,各国对核电阀门的使用寿命都做了规定;如美国、法国都规定40年,日本规定30年~40年。 第六章 阀门技术的发展阀门技术的发展,依赖于材料科学,结构学的发展。近年,我国合成材料,新合金钢及新技术的发展,新兴金属材料的利用,取得了很大进展,这些都为阀门技术的发展增添了新的内容。如钛金属的发展,由于钛对氧有极高亲和力,能生成一层牢固的氧化物保护膜,以致在许多强腐蚀介质中呈钝态,显示优异滥透蚀性能,可在酸、碱和有机物中广泛使用,在某些混合有机酸中不锈钢伐只使用一二星期,而钛阀可以长期使用。另外,金属材料锆,也是另一种耐腐蚀性能良好的金属。合成材料更是层出不穷,如聚丙烯、聚碳酯、尼龙等材料制造阀门,已在化工领域使用。新型陶瓷阀门也正在逐步拦闶褂谩新的结构,也在不断推出,如硬密封蝶阀的推出,在国内是近十多年的事情。 高温高压电站阀门的开发、应用等。新密封材料;柔性石墨的应用。它是在石墨的晶格中浸入某种液体,随后强制汽化,改变晶格排列方向,从而改变石墨脆性而成为柔软的物质,他可以做垫片和盘根,由于石墨纯度高,几乎能耐所有化学品种,如果在其中夹镍丝增加强度可用于高温高压电控阀门作填料、垫片。世界各国为了降低成本,提高竞争能力,成套设备向大型化发展; 目前最大火力发电机组是130万千瓦(美国、瑞士造)一台60万千瓦发电机组与三台20万千瓦发电机组相比,设备单位功率造价下降10~20%,电站建设费用,单位功率,制造工时,钢材消耗量减少20%一座600万吨/年炼油厂与两座300万吨/年炼油厂相比,投资只相当于后者的69%,钢材消耗量为53%,占地面积为54%,生产费用是75%,而劳动生产率却提高了170%国外目前最大炼油厂为3640万吨/年,而2000万吨/年以上已有20多家。随着炼油业发展输油管线也得到快速发展。目前已建成最长输油管线4830公里(伊朗)。最长输气管线7680公里(从阿拉斯加经加拿大到美国)最大管径1420mm和1620mm。最大管线压力9~12MPa这些管线对阀门有着严格要求,均采用遥控操纵。 火力发电也随着机组增大,为了提高效率,其工作参数也随之提高; 规范 温度 压力 亚临界温度 566°C 16.9MPa 起临界温度 583°C 24.6MPa 超临界温度 650°C 35MPa 以上综述,由设备的大型化对阀门材料、结构、可靠性提出了更为严格的要求。 | 一、中国阀门标准汇编----------阀门基础 |
| GB/T 1047—1995 管道元件的公称通经 GB/T 1048—1990 管道元件公称压力 GB/T 11698—1989 船用法兰连接金属阀门的结构长度 GB/T 12220—1989 通用阀门 标志 GB/T 12221—1989 法兰连接金属阀门 结构长度 GB/T 12222—1989 多回转阀门驱动装置的连接 GB/T 12223—1989 部分回转阀门驱动装置的连接 GB/T 12224—1989 钢制阀门 一般要求 GB/T 12247—1989 蒸汽疏水阀 分类 GB/T 12248—1989 蒸汽疏水阀 术语 GB/T 12249—1989 蒸汽疏水阀 标志 GB/T 12250—1989 蒸汽疏水阀 结构长度 GB/T 12712—1991 蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求 GB/T 15188.1—1994 阀门的结构长度 对焊连接阀门 GB/T 15188.2—1994 阀门的结构长度 对夹连接阀门 GB/T 15188.3—1994 阀门的结构长度 内螺纹连接阀门 GB/T 15188.4—1994 阀门的结构长度 外螺纹连接阀门 JB/T 74—1994 管道法兰 技术条件 JB/T 7928—1999 通用阀门 供货要求 JB/T 8530—1997 阀门电动装置型号编制方法 |
| 二、中国阀门标准汇编----------阀门材料 |
| GB/T 12225—1989 通用阀门 铜合金铸件技术条件 GB/T 12226—1989 通用阀门 灰铸铁件技术条件 GB/T 12227—1989 通用阀门 球墨铸铁件技术条件 GB/T 12228—1989 通用阀门 碳素钢锻件技术条件 GB/T 12229—1989 通用阀门 碳素钢铸件技术条件 GB/T 12230—1989 通用阀门 奥氏体钢铸件技术条件 JB/T 5300—1991 通用阀门 材料 JB/T 6438—1992 阀门密封面等离子弧堆焊技术要求 JB/T 7248—1994 阀门用低温钢铸件技术条件 JB/T 7744—1995 阀门密封0等离子弧堆焊用合金粉末 |
| 三、中国阀门标准汇编----------阀门产品 |
| GB/T 4213—1992 气动调节阀 GB7512—1998 液化石油气瓶阀 GB/T 8464—1989 水暖用内螺纹连接阀门 GB 10877—1989 氧气瓶阀 GB 10879—1989 溶解乙炔气瓶阀 GB/T 12232—1989 通用阀门 法兰连接铁制闸阀 GB/T 12233—1989 通用阀门 铁制截止阀与升降式止回阀 GB/T 12234—1989 通用阀门 法兰和对焊连接钢制闸阀 GB/T 12235—1989 通用阀门 法兰连接钢制截止阀和升降式止回阀 GB/T 12236—1989 通用阀门 钢制旋启式止回阀 GB/T 12237—1989 通用阀门 法兰和对焊连接钢制球阀 GB/T 12238—1989 通用阀门 法兰和对夹连接蝶阀 GB/T 12239—1989 通用阀门 隔膜阀 GB/T 12240—1989 通用阀门 铁制旋塞阀 GB/T 12241—1989 安全阀一般要求 GB/T 12243—1989 弹簧直接载荷式安全阀 GB/T 12244—1989 减压阀一般要求 GB/T 12246—1989 先导式减压阀 GB 13438—1992 氩气瓶阀 GB 13439—1992 液氯瓶阀 GB/T 13932—1992 通用阀门 铁制旋启式止回阀 GB/T 14178—1993 平面钢闸阀 技术条件 GB/T 15185—1994 铁制和铜制球阀 GB 15382—1994 气瓶阀通用技术条件 JB/T 450—1992 PN 1.6~32.0MPa锻造角式高压阀门、管件、紧固件技术条件 JB/T 2766—1992 PN16.0~32.0MPa管子、管件、阀门端部尺寸 JB/T 2769—1992 PN16.0~32.0MPa螺纹法兰 JB/T 2770—1992 PN16.0~32.0MPa接头螺母 JB/T 2771—1992 PN16.0~32.0MPa接头 JB/T 2772—1992 PN16.0~32.0MPa盲板 JB/T 2773—1992 PN16.0~32.0MPa双头螺柱 JB/T 2774—1992 PN16.0~32.0MPa阶端双头螺柱及螺孔尺寸 JB/T 2775—1992 PN16.0~32.0MPa螺母 JB/T 2776—1992 PN16.0~32.0MPa透镜垫 JB/T 2777—1992 PN16.0~32.0MPa无孔透镜垫 JB/T 2778—1992 PN16.0~32.0MPa管件和紧固件温度标记 JB/T 5298—1991 管线用钢制平板闸阀 JB/T 5299—1998 液控止回蝶阀 JB/T 6441—1992 压缩机用安全阀 JB/T 6900—1993 排污阀 JB/T 6901—1993 封闭式眼镜阀 JB/T 7245—1994 制冷装置用截止阀 JB/T 7376—1994 气动空气减压阀技术条件 JB/T 7550—1994 空气分离设备用切换蝶阀 JB/T 7745—1995 管线球阀 JB/T 7746—1995 缩径锻钢阀门 JB/T 7747—1995 针形截止阀 JB/T 7749—1995 低温阀门技术条件 JB/T 8527—1997 金属密封蝶阀 JB/T 8528—1997 普通密封蝶阀 JB/T 8529—1997 隔爆型阀门电动装置技术条件 JB/T 8531—1997 阀门手动装置技术条d JB/T 8691—1998 对夹式刀形闸阀 JB/T 8692—1998 烟道蝶阀 JB/T 8937—1999 对夹式止回阀 JB/T 9093—1999 蒸汽疏水阀 技术条件 JB/T 9094—1999 液化石油气设备用紧急切断阀 技术条件 |
| 四、 中国阀门标准汇编----------阀门试验与检验 |
| GB/T 12242—1989 安全阀 性能试验方法 GB/T 12245—1989 减压阀 性能试验方法 GB/T 12251—1989 蒸汽疏水阀 试验方法 GB/T 13927—1992 通用阀门 压力试验 JB/T 5296—1991 通用阀门 流量系数和流阻系数的试验方法 JB/T 6439—1992 阀门受压铸钢件磁粉探伤检验 JB/T 6440—1992 阀门受压铸钢件射线照相检验 JB/T 6899—1993 阀门的耐火试验 JB/T 6902—1993 阀门铸钢件液体渗透检查方法 JB/T 6903—1993 阀门锻钢件超声波检查方法 JB/T 6904—1993 气瓶阀的检验与试验 JB/T 7748—1995 阀门清洁度和测定方法 JB/T 7927—1999 阀门铸钢件 外观质量要求 JB/T 9092—1999 阀门的检验与试验 |
从整个阀门市场来看,主要有两个:
1、 国内市场,国内市场又分新建、扩建 程项目市场,老装置维修、改造项目市场。
从这两块市场来看,普通阀门产品严惩代大于求,其次,企业之间竟相压仰,无序竞争,假冒伪劣……,市场很不规范,导致某些阀门生产企业在惨烈的竞争中,连年大幅度亏损。从这两块市场的需求来看,随着市场经济的发展和完善,特别是进步世界贸易组织 WTO),其市场变化越来越大,企业受市场的影响越来越深,用户对市场产品的需求越来越高,对产品开发、生产周期的需求越来越短。
2、 国外市场。国外市场近几年十分活跃,竞争相当激烈。东亚和东南亚的阀门进出口增长迅速,北美的欧共体等发达国家间的市场幸壮中发展,德国、意大利、日本、中国等国家和地区的出口扩大,美国、英国、法国等国家进口的高速增长,形成了国际阀门市场繁荣的支撑点,再者,由于世界经济进一步国际化,跨国公司将不断推动国际阀门市场的发展,国际贸易地区化是毕成为另一大特点。
二、国内市场形夜阀门生产三家约2300多个,能提供的阀门产品有几大类,3500多个品种,40000多个规格。
(1) 城市建筑用阀门:城建系统一般采用低压阀门,目前正向环保型和节能型方向发展。环保型的胶板阀、平衡阀及中线蝶阀、金属密封蝶阀正在逐渐取代低压铁制闸阀。国内城薪ㄖ需用阀门多为平衡阀、软密封闸阀、蝶阀等。
(2) 城市供热用阀门:城市代热系统中,需用大量的金属密封蝶阀、水平平衡阀及直埋式球阀、因这类阀解决管道纵向、横向水力失调问题,达到节能、代热平衡的目的。
(3) 环保用阀门:国内环保系统中懈水系统主要需用中线蝶阀、软密封向闸阀、球阀、排气阀(用于排除管道中的空气)。污水处理系统主要需用软密封闸阀、蝶阀。
(4) 城市燃气用阀门:城市燃气占整个天然全市场的22%,阀门用量大,其类型也多。主要需要球阀、旋塞阀、减压阀、安全阀。
(5) 长输管线用阀门:长输管线主要为原油、成品没及天然管线。这类管线需用量居多的阀门是锻钢三体式全通径球阀、抗硫平板闸阀,安全阀,止回阀。
(6) 石化装置用阀门:
a、 炼油装置,炼油装置需用的阀门大多是管道阀门,主要为闸阀、截止阀5止回阀、安全阀、球阀、蝶阀、疏水阀、其中,闸阀需量占阀门总数的80%左右,(阀门占装置总投资的3%~5%)。
b、 化纤装置,化纤产品主要有涤纶、晴纶、维纶三大类。其需用的阀门的球阀、夹套阀(夹套球阀、夹套闸阀、夹套截止阀)。
c、 丙烯晴装置5该装置一般需用API标准生产的阀门,主要为闸阀、截止阀、止回阀、球阀、疏水阀、针型阀、旋塞阀、其中,闸阀占阀门总量的75%左右。
d、 合成氨装置。由于合成氨原和净化方法不同,其工艺流程不同,所需阀门的技术性能也不同。目前,国内合成氨装置主要需用闸阀、截止阀、止回阀、疏水阀、蝶阀、球阀、隔膜阀、调节阀、针型阀、安全阀、高温低温阀。其中,截止阀占装置用阀总数据的53.4%,闸阀占25.1%,疏水阀占7.7%,安全阀占2.4%,调节阀和离低温阀及其它占11.4%.
e、 乙烯装置,乙烯装置是石油化工的龙头装置,其需用阀门种类繁多。闸阀、截止阀、止回阀、升降杆式球阀占大多数,其中闸阀需居首。“十五”规划,全国还需建年产66万吨的乙烯装置6套,其阀门需求量可观。另外,大型乙烯和高压聚乙烯装置还需用超高温,越低温及超高压阀门系列产品。
f、 空分装置。“空分”即空气分离,该装置主要需用截止阀、安全阀、止回阀、调节阀、球阀、蝶阀、低温阀。
g、 聚丙烯装置,聚丙烯易是以丙烯为原料,经聚合而成的高分子化合物,该装置主要需用闸阀、截止阀、止回阀、针型阀、球阀、疏水阀。
(7) 电站用阀门:我国电站的建设正向大型化方向发展,所以需用大口径及高压的安全阀、减压阀、截止阀、闸阀、蝶阀、紧急切断阀及流量控制阀、球面密封仪表截止阀,(根据国家“十五”规划,除内蒙、贵州两省还可建20万千瓦以上机组外,其它省市则只能建30万千瓦以上的机组)。
(8) 冶金用阀门:冶金行业中氧化铝行为主要需用耐磨料浆阀(在流式截止阀)、调节疏水阀。炼钢行业主要需用金属密封球阀、蝶阀及氧化球阀、截止闪和四通换向阀。
(9) 海洋平合用阀门:随着海上油田开采的发展,其海洋平发需用阀门的量也逐渐增多。海洋平台需用关断球阀、止回阀、多路阀。
(10) 食品医药用阀门:该行业主要需用不锈钢球阀、无毒全塑球阀及蝶阀。
3、 国外市场。随着进入WTO,我国阀门市场正面临国外阀门厂商的竞争,从国外进口的阀门数额将有较大的增长,同时,中国的中、低档阀门产品ǔ銎坊嵊懈大的空间。
(1) 发达国家将从我国购买阀门进入发展中国家:发达国家需从我国购买的阀门,主要为API闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀等。
(2) 中东、伊拉克等国,油田、管线被毁从我国进口石油系统及管线用阀:中东、伊拉克等国需从我国进口的石油系统用阀主要为闸阀、截止阀、止回阀、长输管线主要为平板阀和球阀。
(3) 常规的进出口公司需购买一般的通用阀门:这类通用阀门从闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀居多。
目前,国内外阀门市场竞争很剧烈,尤其是国内市场,国营企业与乡镇企业和民营个体企业之间的竞争,加之其购买力的相对减弱,使一些阀门企业面临生存的危机,同时,国外市场的一些机会,也导致国内企业为了生存去努力开拓。借美国对中东伊拉克、伊朗制裁的机会和出口形势的看好,我国质量较高、价格较廉的阀门产品,很容易打入中东市场、出口蚍⒋锕家。因此,所有的阀门企业,应抓住机会,针对国内外阀门市场的需求,拓展市场,增加出口,以求发展。
三、国内应开发的阀门新产品
阀门产品的开发要围绕国家经济建设的重点来发展。我国“十五”经济建设的重点是能源、农业、环保工业和城建,蚓褪撬担阀门产品的未来市场主要在电力、石化、化肥、环保和城建等行业。而这些行业,待开发或正试制但还需提高质量的阀门产品主要为:
1、 高温、高压、锻造的先导式闸阀
2、 锻钢高压大口径截止阀
3、 锻钢高压大口径止回阀
4 金属密封、油密封AVDCO阀
5、 全焊接全通径管线球阀
6、 升降杆式球阀
7、 大口径紧急切断蝶阀
8、 全焊接直埋式球阀
9、 高性能蝶阀(ANS1 B16.104 6级,寿合达50万次以上
10、 先导式安全阀
11、 API 6A平板闸阀
12、 API 6A CHOKT2S阀
13、 控制闪(调节阀)
14、 调节疏水阀
15、 成品油用撑开式软密封旋塞阀
16、 深海油田用(3000m以下海底)闸阀、球阀
17、 高压大口径上装式球阀
18、 氧化铝高压熔出用料浆阀
19、 天然气调节装置
此外,阀门试验装置也有待进一步提高发展。
目前,尽管我国阀门行业各生产厂家正逐步加大科研和开发力度,但产品技术上的落伍,使得竞争不得力,生产的阀门品种仅能满足冻⌒枨蟮70%左右。短缺的低压大口径阀门及产需矛盾在品种和材质上的高中压阀门,还有上述待开发的新产品,都需要我们的阀门企业老研实、开发、拓展。市场的竞争,永远是优胜劣汰。加快产品结构的调整,技术的更新,新品的开发,各牌的创立……是企业自身生存、发展、占场国内外市场的根基。阀门的选型、检测与管理 深圳水司经过二十余年的发展,至今已拥有五座现代化水厂、四个原水泵站,日供水能力已达162成立方米,形成了纵横交错,安全可靠的供水 管网,总长度约1589千米,而阀门作为管网中的一个重要设备,如何更好地控制阀门质量,对搞好管网管理显得越来越重要,深圳水司通过二十余年的实践探索,在阀门的选型检测、管理方面积累了一定的经验,并将其系统化、制度化贯彻于日常的管网管理工作中去。一、阀门的选型 首先在阀门的选型方面,特区成立初期,供水管网不足10千米,管网中大部分使用闸阀,由于管网简单,闸阀的密闭性较好,阀门在管网中的作用并不显得十分重要。而进入90年代初期,全国范围内大力推广使用蝶阀,当时,我国蝶阀生产刚起步,在阀体铸件强度不高i阀板胶圈密封性能较差的情况下,蝶阀的质量问题越来越明显地爆露出来。我公司及时与建设开发单位,设计单位共同商讨,最后一致决定:对于管网中使用的阀门以口径大小进行分类:即DN≤400mm时使用闸阀,DN>400mm时使用蝶阀,分类的主要依据是管网中维修管理的90%的工作都发生在DN400mm以下的小口径管网,因此要求管网中的阀门启闭的严密性良好。而由于口径小,阀门启闭的劳动强度并不大。而DN>400mm的管网发生爆管的频率远远低于小口径管网,且使用蝶阀后启闭的劳动强度大大降低。 通过十余年的摸索、比较,我公司最后选定小口径闸阀使用江苏铜山阀门厂和安徽白湖阀门厂的产品,大口径蝶阀使用铁岭阀门厂、塘沽瓦特斯阀门厂、河南上街阀门厂的产品,98年中国水协会阀门考察资料显示全国80%的水司阀门选型与我公司是一致的。十几年的实际管网管理工作也证明了当时我公司的阀门选型是正确的,针对阀门使用及管理中经常出现的问题在阀门的采购环节中我公司还提出了相应的技术要求:1、阀门材质要求①阀体、阀板材质应采用球墨铸铁。②阀杆材质。闸阀应为不锈钢阀杆(2Cr13),蝶阀应为不锈钢嵌包的阀杆;怕菽覆闹省F溆Σ捎弥铝黄铜或铸铝青铜,其硬度和强度均大于阀杆;④密封面的材质A、普通楔式闸阀。铜环应为铸铝黄铜或铸铝青铜;B、软密封蝶阀。密封面通常采用丁晴橡胶及三元乙丙橡胶等,严禁采用再生橡胶。密封材质必须满足卫生指标要求,并且要标明抗老化实验和耐磨性实验的有关数据;⑤阀轴填料。应以V型 橡胶圈或碳素纤维浸聚四氟乙烯填料,应保证密封性能良好,不渗漏;在启闭频繁时要求填料不活动,不老化,长期保持密封效果,应保证至少十年不换或更长时间。2、变速传动箱的技术要求①箱体材质应与阀体材质一致;②传动箱要求密封、能承受不低于3米水深的浸泡而不漏;③箱体内无杂物,齿轮口交合部位应有润滑脂保护。3、软密封蝶阀的结构技术要求:①阀门关闭一律应为顺时针方向转动;②阀体上应设有蝶板限位块,其强度须大于阀门的开启扭矩;③密封圈应固定在阀体上,密封圈压板应燕尾压板并带可靠防松脱措施;④阀门启闭操作端应为方榫,且尺寸标准化,并面向地面;⑤阀门启闭程度的刻度线胗χ造在变速箱盖上或转换方向后的显示盘外壳上,一律面,刻度线刷上荧光粉,以示醒目。4、阀体内接触水流部分及阀板应有防腐措施,如清砂除锈后喷涂粉状无毒环氧树脂。5、对阀门标牌的要求 阀门出厂时阀门厂应给每个阀门一个固定的编号,其编号和阀门型号、口径、公称压力、阀门编号、生产厂家、生产日期等阀门标牌内容应固定在阀体上。二、阀门安装前的检测 为解决阀门在使用中经常出现的问题,严格控制投入管网的阀门质量,深圳水司于96年9月成立阀门检测运行4年多,共检测阀门781台,阀门检测中心的运作十分有效地扼制了质量较差的阀门流入管网,使现状管网中的阀门质量比以前明显提高。阀门检测站为此做了大量的工作。1、加强与现已使用的阀门厂家的联系与合作,通过技术培训使阀门检测人员充分了解和掌握所使用阀门的材质、构造、加工过程。建立起一支检测设备完善,检测人员技术过硬的专业检测队伍。2、加强阀门的检测内容①外观检查。阀门表面应无缺陷和裂纹,阀体无爆裂现象;②阀门严密性实验。在阀门关闭的情况下,在1.1MPa试验压力下不渗漏,压谋砦扪菇怠R求阀门的两侧轮流承压、分别检测,且多次启闭达到同样效果;③阀门的操作灵活性。在单人多次对阀门启闭的情况下,仍然灵活轻便。3、通过四年多的阀门检测工作,我们发现检测不合格的阀门大约占检测量的20%,大大地杜绝了不合格的阀门墓芡中的使用。三、阀门的管理 我公司于2000年4月颁布了深圳市自来水(集团)有限公司阀门管理规定,其内容如下:1、明确阀门的管理、责任、职能部门。公司设备部为阀门设备综合管理部门:包括台帐建立、阀门采购、入库验摹⒌鞑及报废等工作;供水调度中心为管网阀门技术管理部门:包括确定技术标准、建立阀门档案卡、阀门选型、施工及验收等;各水厂、分公司为所辖范围内阀门的使用、保养和维修、管理等工作的责任单位;阀门检测中心是阀门检测职能单位。2、明确阀门的采购单位。乃就蹲使褐玫腄N≤400手动阀统一由供销公司订购,其它阀门由设备部采购,或由设备部委托供销公司采购,其他单位不得经销阀门。新建管网或管网改造、阀门更换等所需阀门必须采用公司同意选用的阀门。3、管网中阀门需更换时,更换单位必须填写“深圳市自来模集团)有限公司更换阀门审批单”,经相关部门、主管领导审批后凭此单阀门送检测中心检测,合格后方可由更换单位实施,更换后的旧阀门统一送阀门检测站进行维修。经维修后可正常使用的,由阀门检测站报设备部安排使用。确实不能使用的,须按规定办理固定资产报废手续。4、阀门的保养①市政管网上的阀门,分公司每半年至少巡查维护、保养一次。②阀门的保养分一级保养、二级保养: 一级保养:完成对阀门传动系统零配件检查,保证其正常运行。每半年对阀门作一次开启,关闭操作,阀门井清洁无积水,并记录在每个阀门档案材料中; 二级保养:阀门传动进行清洁和填装黄油;确定阀门关闭与开启的正确位置,并调整锁定确定指示正确;③应及时清除阀门井内的杂物及积水、保护管网水质。④现场操作阀门人员,如发现阀门不能正常使用,应及时报告。供水管网中阀门问题的研讨摘要 针对供水管网中阀门问题,通过调研与实地考察,对一些具体问题进行了研讨,提出了相关性建议。关键词 阀门 管网阀お1阀门在供水管网中的功能 供水的管网将把水厂送出的自来水输配至千家万户,因此供水管网分布于城市的每个角落,供水管网的管道长度少至数百公里,多至数千公里。 水的不可替代性和人们生存的必需性,决定了供水管网安全运行的重要性。但是由于主客观多方面的原因,管道往往要出现一些故障,管网总是要不断更新改造,用水户经常要有增减因此局部管段的停水现象就是难以避免。为了缩小停水范围,在管网内适当地安装控制阀门乃是十分必要。因此在一座城市的供水管网中,阀门数量成千上万,且无规则地分布爻鞘薪值赖南旅妗* 阀门是一种“养兵千日,用于一时”的控制设备,平时要求阀门开启要到位,减少管段的水损失。一旦需要,阀门应能关闭迅速,切流可靠。 阀门的完好率,关系到阀门的选型、阀门的制造、管路的设计、阀门的组装、阀门的启闭作业及阀门的管理,当然最主要的原因还是阀门的质量。2蔽侍庋刑知 通过20家自来水公司管网阀门使用情况的调研,通过对十家阀门制造厂的考察,体会到阀门在供水管网中作用大、数量多、分布广,问题不少。供水管网中的阀门操作并不频繁,长期待命,一旦召唤,难以奏效。因此,在阀门选型、阀门制造、阀门检验、阀门组装、阀门管理上均有许多内容值得商讨。2.1 阀门的选型(1)闸阀与蝶阀 在供水管网中为了降低管道覆土深度,一般口┙洗蠊艿姥∨涞阀,对覆土深度影响不大的,力求选配闸阀,致于口径的分界线应各地按具体情况考虑。从近十年使用情况而言,蝶阀出现的故障比闸阀高,因此在条件许可的情况下,扩大闸阀的使用范围是值得关注的。(2)闸阀 近年来,国内不少阀门制造厂家,研制┓轮迫砻芊庹⒎В这种闸阀比传统的楔式或平行双闸板式闸阀有如下特点:a.软密封闸阀的阀体、阀盖采用精密铸造法铸造,一次成型,基本不机械加工,不使用密封铜环,节约有色金属。b.软密封闸阀底部无凹坑,不积存渣物,闸阀启闭的故障率低。c.软密封衬胶阀板尺寸统一,互换性强。 因此软密封闸阀将是供水行业乐意采用的一种形式。目前国内制造的软密封闸阀口径达1500mm,但多数厂家制造的口径在80-300mm间,国内制造工艺上尚有诸多问题,从此次考察的情况而言,上海某阀门制造公司的阀体是委托国内铸造厂用树脂砂造型翻铸的,软密封阀板是从国外某公司进口的。该公司认为软密封闸阀的关键部件是衬胶阀板,而衬胶阀板的技术要求较高,国外也不是所有厂家都能达到的,往往是从质量可靠的厂方购进组装。 国内软密封闸阀的铜螺母块是嵌挂在衬胶阀板上方的,类似闸阀的结构,由于螺母块的活动摩擦容易使阀板的衬胶剥离。国外某公司的软密封闸阀,铜螺母块是镶嵌在衬胶闸板内,形成整体,克服了上述缺点,但阀盖与阀体组合的同心度要求较高。 启闭软密封闸阀时,千万不应关闭过死,只要达到止水效果即可,否则不易开启或衬胶剥离。山东某阀门制造公司,在阀门试压检验时,使用扭力板手来控制关闭的程度,作为自来水公司的阀门操作人员也应较仿此种启闭方法。(3)蝶阀 当前蝶阀选型中关注的几个问题:a.中线蝶阀 中线蝶阀在我国小口径蝶阀中使用量很大,效果也比较好。在制造方式上有两大差别:一种阀体衬胶层后有支承架(以塘沽产品为代表);一种阀体衬胶层后没有支承架(以郑州产品为代表)。前者衬胶量较少,后者过流面积较大。有人怀疑后者阀门使用寿命较短,但据调查并非如此
| 公称压力PN,MPa | 验介质 | 试验压力 |
| <0.25 | 液体 | 0.1 MPa+20℃下最大允许工作压力 |
| ≥0.25 | 液体 | 20℃下最大允许工作压力的1.5倍 |
| 公称通经DN,mm | 公称压力PN,MPa | 试验介质 | 试验压力 |
| ≤80 | 所有压力 | 液体或气体 | 20℃下最大允许工作压力的1.1倍(液体)0.6MPa(气体) |
| 100~200 | ≤5 | ||
| >5 | 液体 | 20℃下最大允许工作压力的1.1倍 | |
| ≥250 | 所有压力 |
| 公称通经DN,mm | ≤50 | 65~200 | ≥250 |
| 最短试验持续时间,S | 15 | 60 | 180 |
| 公称通经DN mm | 最短试验持续时间,S | ||
| 密封试验 | 上密封试验 | ||
| 金属密封 | 非金属弹性密封 | ||
| ≤50 | 15 | 15 | 10 |
| 65~200 | 30 | 15 | 15 |
| 250~450 | 60 | 30 | 20 |
| ≥500 | 120 | 60 | 30 |
| 阀类 | 加 压 方 法 |
| 闸阀 球阀 旋塞阀 | 封闭阀门两端,启闭件处于微开启状态,给体腔充满试验介质,并逐渐加压到试验压力,关闭启闭件,释放阀门一端的压力。阀门另一端也按同样方法加压。有两个独立密封副的阀门也可以向两个密封副之间的体腔引入介质并施加压力 |
| 截止阀 隔膜阀 | 应在对阀座密封最不利的方向上向启闭件加压。例如:对于截止阀和角式隔膜阀,应沿着使阀瓣打开的方向引入介质并施加压力 |
| 蝶阀 | 应沿着对密封最不的方向引入介质并施加压力。对称阀座的蝶阀可沿任一方向加压 |
| 止回阀 | 应沿着使阀瓣关闭的方向引入介质并施加压力 |
| 试验 介质 | 最大允许泄漏,mm3/S | |||
| A级 | B级 | C级 | D级 | |
| 液体 | 在试验持续时间内无可见泄漏 | 0.01×DN | 0.03×DN | 0.1×DN |
| 气体 | 0.3×DN | 3×DN | 30×DN | |