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閥門的經(jīng)常知識和認(rèn)識

點擊次數(shù):141 發(fā)布時間:2010-12-27

閥門的經(jīng)常知識和認(rèn)識
本篇文章詳細(xì)介紹了閥門的基礎(chǔ)知識,讓您對閥門的選型、閥門的維護保養(yǎng)都有了一個全面的認(rèn)識。
閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件,具有導(dǎo)流、截流、調(diào)節(jié)、節(jié)流、防止倒流、分流或溢流泄壓等功能。閥門作為管道的重要控制元件。管道系統(tǒng)選擇的閥門很重要,關(guān)系到管道的安全、流量損失、成本等,一定要熟悉閥門的特性及選擇閥門的步驟和依據(jù)。

目前,我國閥門行業(yè)已能生產(chǎn)種類齊全的閘閥、截止閥、止回閥、球閥、蝶閥、節(jié)流閥、旋塞閥、隔膜閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥和特種閥門等12大類;zui高工作壓力為600MPa,zui大公稱通徑達5350mm,zui高工作溫度為1200℃,zui低工作溫度為-196℃,適用介質(zhì)為水、蒸汽、油品、天然氣、強腐蝕性介質(zhì)(如濃硝酸、中濃度硫酸等)、易燃介質(zhì)(如笨、乙烯等)、有毒介質(zhì)(如硫化氫)、易爆介質(zhì)及帶放射性介質(zhì)(金屬鈉、—回路純水等)。閥門承壓件材質(zhì)鑄銅、鑄鐵、球墨鑄鐵、高硅鑄鐵、鑄鋼、鍛鋼、高、低合金鋼、不銹耐酸鋼、哈氏合金、因科鎳爾、蒙乃爾合金、雙相不銹鋼、鈦合金等。并且能夠配套生產(chǎn)各種液動、氣動、電動閥門驅(qū)動裝置。面對如此眾多的閥門品種和如此復(fù)雜的各種工況,要選擇管道系統(tǒng)安裝的閥門產(chǎn)品,我以為,首先應(yīng)了解閥門的特性;其次應(yīng)掌握選擇閥門的步驟和依據(jù);再者應(yīng)遵循選擇閥門的原則。

一、閥門的特性有使用特性和結(jié)構(gòu)特性

使用特性確定了閥門的主要使用性能和使用范圍,屬于閥門使用特性的有:閥門的類別(閉路閥門、調(diào)節(jié)閥門、安全閥門等);產(chǎn)品類型(閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等);閥門主要零件(閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面)的材料;閥門傳動方式等。

結(jié)構(gòu)特性它確定了閥門的安裝、維修、保養(yǎng)等方法的一些結(jié)構(gòu)特性,屬于結(jié)構(gòu)特性的有:閥門的結(jié)構(gòu)長度和總體高度、與管道的連接形式(法蘭連接、螺紋連接、夾箍連接、外螺紋連接、焊接端連接等);密封面的形式(鑲?cè)?、螺紋圈、堆焊、噴焊、閥體本體);閥桿結(jié)構(gòu)形式(旋轉(zhuǎn)桿、升降桿)等。

二、選擇閥門的步驟

   1. 明確閥門在設(shè)備或裝置中的用途,確定閥門的工作條件:適用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度等等
   2. 確定與閥門連接管道的公稱通徑和連接方式:法蘭、螺紋、焊接等
   3. 確定操作閥門的方式:手動、電動、電磁、氣動或液動、電液聯(lián)動等
   4.根據(jù)管線輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度確定所選閥門的殼體和內(nèi)件的材料:鑄鋼、碳素鋼、不銹鋼、合金鋼、不銹耐酸鋼、灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、銅合金等。
   5. 選擇閥門的種類:閉路閥門、調(diào)節(jié)閥門、安全閥門等
   6. 確定閥門的型式:閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥、蒸汽疏水閥等
   7.確定閥門的參數(shù):對于自動閥門,根據(jù)不同需要先確定允許流阻、排放能力、背壓等,再確定管道的公稱通徑和閥座孔的直徑
   8.確定所選用閥門的幾何參數(shù):結(jié)構(gòu)長度、法蘭連接形式及尺寸、開啟和關(guān)閉后閥門高度方向的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數(shù)量、整個閥門外型尺寸等
   9. 利用現(xiàn)有的資料:閥門產(chǎn)品目錄、閥門產(chǎn)品樣本等選擇適當(dāng)?shù)拈y門產(chǎn)品

三、選擇閥門的依據(jù)

   1. 所選用閥門的用途、使用工況條件和操縱控制方式
   2.工作介質(zhì)的性質(zhì):工作壓力、工作溫度、腐蝕性能,是否含有固體顆粒,介質(zhì)是否有毒,是否是易燃、易爆介質(zhì),介質(zhì)的黏度等
   3. 對閥門流體特性的要求:流阻、排放能力、流量特性、密封等級等
   4. 安裝尺寸和外形尺寸要求:公稱通徑、與管道的連接方式和連接尺寸、外形尺寸或重量限制等
   5.對閥門產(chǎn)品的可靠性、使用壽命和電動裝置的防爆性能等的附加要求(在選定參數(shù)時應(yīng)注意:如果閥門要用于控制目的,必須確定如下額外參數(shù):操作方法、zui大和zui小流量要求、正常流動的壓力降、關(guān)閉時的壓力降、閥門的zui大和zui小進口壓力。)

根據(jù)上述選擇閥門的依據(jù)和步驟,合理、正確地選擇閥門時還必須對各種類型閥門的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)了解,以便能對優(yōu)先選用的閥門做出正確的抉擇。

管道的zui終控制是閥門。閥門啟閉件控制著介質(zhì)在管道內(nèi)的流向方式,閥門流道的形狀使閥門具備一定的流量特性,在選擇管道系統(tǒng)安裝的閥門時必須考慮到這一點。
正確選用閥門的意義

正確選用閥門,對保證裝置安全生產(chǎn),提高閥門使用壽命,滿足裝置長周期運行是至關(guān)重要的。許多閥門事故的主要原因是閥門選用不當(dāng),如在寒冷地區(qū)使用了鑄鐵閥門,因油中含水積于閥體中,冬季結(jié)冰很容易凍裂閥門。在一些泵體出口閥門中,由于某些原因,所需流程較低而用泵功率較大的場合,常常采用管小閘閥來調(diào)節(jié)流量的方法,由于閘閥板局部打開,產(chǎn)生振動,加速了閘板與閥座密封表面的磨損,很容易造成閥門的泄露。另外,閥門質(zhì)量的好壞對生產(chǎn)使用也有很大影響。

如某化肥廠發(fā)生特大爆炸事故,事故原因查明,是一起由閥門存在嚴(yán)重質(zhì)量問題造成的責(zé)任事故。爆炸原因是:二段出口閥門承受不住正常工作壓力突然爆裂,止回閥失靈,系統(tǒng)內(nèi)0.75MPa的半水煤氣迅速溢出,與周圍空氣混合形成爆炸性氣體空間,發(fā)生氣體化學(xué)爆炸。據(jù)檢測該閥門有多項指標(biāo)不符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。另外,這兩種均為以水、蒸汽和油類為介質(zhì)的閥門,非可燃?xì)怏w閥門,設(shè)計部門選型也是錯誤的。因此,正確選擇閥門對裝置生產(chǎn)、安全、長周期運行,提率都顯得非常重要。

選用閥門的原則

石油化工生產(chǎn)裝置用閥門應(yīng)滿足以下基本原則

可靠性

石油化工生產(chǎn)要求連續(xù)、平穩(wěn)、長周期運行。因此,要求采用的閥門應(yīng)有高的可靠性,安全系數(shù)大,不能因為閥門故障造成重大生產(chǎn)安全及傷亡事故;滿足裝置長周期運行的要求,長周期連續(xù)生產(chǎn)就是效益;另外,減少或避免由于閥門引起的“跑、冒、滴、漏”,創(chuàng)建清潔、文明工廠、推行HSE管理。

滿足工藝生產(chǎn)要求

閥門應(yīng)滿足操作介質(zhì)、壓力溫度及用途需要,這也是閥門選用zui基本的要求。例如需要閥門起超壓保護作用,排放多余介質(zhì)的,應(yīng)選用安全閥、溢流閥;需要防止操作過程中介質(zhì)回流的,應(yīng)采用止回閥;需要自動排出蒸汽管道和設(shè)備中不斷產(chǎn)生的冷凝水、空氣及其他不可冷凝性氣體,同時又要阻止蒸汽逸出,應(yīng)選用疏水閥。另外,對有腐蝕介質(zhì),應(yīng)選用耐腐蝕材料閥體等。

操作、安裝、檢修維修方便

閥門安全好后,應(yīng)能使操作人員正確識別閥門方向、開度標(biāo)志、指示信號,便于及時果斷地處理各種應(yīng)急故障。同時,所選閥門類型結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單,安裝和檢修維修方便。

經(jīng)濟性

注意節(jié)約投資,降低裝置成本,今天的投資就是明天的成本。對于一般場合,國內(nèi)生產(chǎn)能滿足使用要求,應(yīng)選用國產(chǎn)閥門;幾種不同閥門類型都能滿足使用要求的,應(yīng)選用價格低廉的、結(jié)構(gòu)簡單的閥門;普遍材質(zhì)能滿足使用要求的,不應(yīng)該選用較高等級的材質(zhì),如Cr-Mo鋼、不銹鋼、巴氏合金等。
閥門與其他機械產(chǎn)品一樣,也是需要維護保養(yǎng)的。這項工作做的好,可以延長閥門的使用壽命,下文將介紹閥門的維護保養(yǎng)

保管維護

    *保管維護的目的,是不讓閥門在保管中損壞,或降低質(zhì)量。而實際上,保管不當(dāng)是閥門損壞的重要原因之一
    *閥門保管,應(yīng)該井井有條,小閥門放在貨架上,大閥門可在庫房地面上整齊排列,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,主要是保護閥門不致碰壞
    *由于保管和搬運不當(dāng),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)該避免
    * 對短期內(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
    * 對剛進庫的閥門,要進行檢查,如在運輸過程中進了雨水或污物,要擦試干凈,再予存放
    * 閥門進出口要用蠟紙或塑料片封住,以防進去臟東西
    * 對能在大氣中生銹的閥門加工面要涂防銹油,加以保護
    * 放置室外的閥門,必須蓋上油氈或苫布之類防雨、防塵物品。存放閥門的倉庫要保持清潔干燥

使用維護

    * 使用維護的目的,在于延長閥門壽命和保證啟閉可靠
    * 閥桿螺紋,經(jīng)常與閥桿螺母摩擦,要涂一點黃干油、二硫化鉬或石墨粉,起潤滑作用
    * 不經(jīng)常啟閉的閥門,也要定期轉(zhuǎn)動手輪,對閥桿螺紋添加潤滑劑,以防咬住
    * 室外閥門,要對閥桿加保護套,以防雨、雪、塵土銹污
    * 如閥門系機械待動,要按時對變速箱添加潤滑油
    * 要經(jīng)常保持閥門的清潔
    *要經(jīng)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,否則會磨園閥桿上部的四方,逐漸失去配合可靠性,乃至不能開動
    * 不要依靠閥門支持其它重物,不要在閥門上站立
    *閥桿,特別是螺紋部分,要經(jīng)常擦拭,對已經(jīng)被塵土弄臟的潤滑劑要換成新的,因為塵土中含有硬雜物,容易磨損螺紋和閥桿表面,影響使用壽命

填料的維護保養(yǎng)

    *填料直接關(guān)系著閥門開關(guān)時是否發(fā)生外漏的關(guān)鍵密封件,如果填料失效,造成外漏,閥門也就等于失效,特別是尿素管線的閥門,因其溫度比較高腐蝕比較利害,填料容易老化。加強維護則可以延長填料的壽命
    *閥門在出廠時,為了保證填料的彈性,一般以靜態(tài)下試壓不漏為準(zhǔn)。閥門裝入管線后,由于溫度等因素的原因,可能會發(fā)生外滲,這時就要及時上緊填料壓蓋兩邊的螺母,只要不外漏即可,以后再出現(xiàn)外滲再緊,不要一次緊死,以免填料失去彈性,喪失密封性能
    *有的閥門填料里裝有二硫化鉬潤滑膏,當(dāng)使用數(shù)月后,應(yīng)及時加入相應(yīng)的潤滑油脂,當(dāng)發(fā)現(xiàn)填料需要增補時,應(yīng)及時增加相應(yīng)填料,以確保其密封性能

傳動部位保養(yǎng)

閥門在開關(guān)過程中,原加入的潤滑油脂會不斷流失,再加上溫度、腐蝕等因素的作用,也會使?jié)櫥筒粩嘣诟珊?。因此,對閥門的傳動部位應(yīng)經(jīng)常檢查,發(fā)現(xiàn)缺油應(yīng)及時補入,以防由于缺少潤滑劑而增加磨損,造成傳動不靈活或卡殼失效等故障

閥門注脂時的維護保養(yǎng)

    *閥門注脂時,常常忽視注脂量的問題。注脂槍加油后,操作人員選擇閥門和注脂聯(lián)結(jié)方式后,進行注脂作業(yè)。存在著二種情況:一方面注脂量少注脂不足,密封面因缺少潤滑劑而加快磨損。另一方面注脂過量,造成浪費。在于沒有根據(jù)閥門類型類別,對不同的閥門密封容量進行的計算??梢砸蚤y門尺寸和類別算出密封容量,再合理的注入適量的潤滑脂
    *閥門注脂時,常忽略壓力問題。在注脂操作時,注脂壓力有規(guī)律地呈峰谷變化。壓力過低,密封漏或失效,壓力過高,注脂口堵塞、密封內(nèi)脂類硬化或密封圈與閥球、閥板抱死。通常注脂壓力過低時,注入的潤滑脂多流入閥腔底部,一般發(fā)生在小型閘閥。而注脂壓力過高,一方面檢查注脂嘴,如是脂孔阻塞判明情況進行更換;另一方面是脂類硬化,要使用清洗液,反復(fù)軟化失效的密封脂,并注入新的潤滑脂置換。此外,密封型號和密封材質(zhì),也影響注脂壓力,不同的密封形式有不同的注脂壓力,一般情況硬密封注脂壓力要高于軟密封
    *閥門注脂時,注意閥門在開關(guān)位的問題。球閥維護保養(yǎng)時一般都處于開位狀態(tài),特殊情況下選擇關(guān)閉保養(yǎng)。其他閥門也不能一概以開位論處。閘閥在養(yǎng)護時則必須處于關(guān)閉狀態(tài),確保潤滑脂沿密封圈充滿密封槽溝,如果開位,密封脂則直接掉入流道或閥腔,造成浪費
    *閥門注脂時,常忽略注脂效果問題。注脂操作中壓力、注脂量、開關(guān)位都正常。但為確保閥門注脂效果,有時需開啟或關(guān)閉閥門,對潤滑效果進行檢查,確認(rèn)閥門閥球或閘板表面潤滑均勻
    *注脂時,要注意閥體排污和絲堵泄壓問題。閥門打壓試驗后,密封腔閥腔內(nèi)氣體和水分因環(huán)境溫度升高而升壓,注脂時要*行排污泄壓,以利于注脂工作的順利進行。注脂后密封腔內(nèi)的空氣和水分被充分置換出來。及時泄掉閥腔壓力,也保障了閥門使用安全。注脂結(jié)束后,一定要擰緊排污和泄壓絲堵,以防意外發(fā)生
    *注脂時,要注意出脂均勻的問題。正常注脂時,距離注脂口zui近的出脂孔先出脂,然后到低點,zui后是高點,逐次出脂。如果不按規(guī)律或不出脂,證明存在堵塞,及時進行清通處理
    *注脂時也要觀察閥門通徑與密封圈座平齊問題。例如球閥,如果存在開位過盈,可向里調(diào)整開位限位器,確認(rèn)通徑平直后鎖定。調(diào)整限位不可只追求開或關(guān)一方位置,要整體考慮。如果開位平齊,關(guān)不到位,會造成閥門關(guān)不嚴(yán)。同理,調(diào)整關(guān)到位,也要考慮開位相應(yīng)的調(diào)整。確保閥門的直角行程
    *注脂后,一定封好注脂口。避免雜質(zhì)進入,或注脂口處脂類氧化,封蓋要涂抹防銹脂,避免生銹。以便下一次操作時應(yīng)用
    *注脂時,也要考慮在今后油品順序輸送中具體問題具體對待。鑒于柴油與汽油不同的品質(zhì),應(yīng)考慮汽油的沖刷和分解能力。在以后閥門操作,遇到汽油段作業(yè)時,及時補充潤滑脂,防止磨損情況發(fā)生
    *注脂時,不要忽略閥桿部位的注脂。閥軸部位有滑動軸套或填料,也需要保持潤滑狀態(tài),以減小操作時的摩擦阻力,如不能確保潤滑,則電動操作時扭矩加大磨損部件,手動操作時開關(guān)費力
    *有些球閥閥體上標(biāo)有箭頭,如果沒有附帶英文FIOW字跡,則為密封座作用方向,不作為介質(zhì)流向參考,閥門自泄方向相反。通常情況下,雙座密封的球閥具有雙向流向
    *閥門維護時,也要注意電動頭及其傳動機構(gòu)中進水問題。尤其在雨季滲入的雨水。一是使傳動機構(gòu)或傳動軸套生銹,二是冬季凍結(jié)。造成電動閥操作時扭矩過大,損壞傳動部件會使電機空載或超扭矩保護跳開無法實現(xiàn)電動操作。傳動部件損壞,手動操作也無法進行。在超扭矩保護動作后,手動操作也同樣無法開關(guān),如強行操作,將損壞內(nèi)部合金部件

閥門維護保養(yǎng)要以科學(xué)的態(tài)度對待,才能使閥門維護工作達到應(yīng)有的效果和應(yīng)用的目的。要想使生產(chǎn)正常運轉(zhuǎn),減少停車、增加經(jīng)濟效益,在閥門這一方面,必須做好這三點
全一閥門提供。

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