常用阀门与维护
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模块十
常用阀门与维护
基本知识
主要概念
一油气集输系统常用阀门的介绍
二常见阀门安装使用前的检查和试验
三阀门的安装、使用与维护
基本术语
闸阀球阀安全阀节流阀隔膜阀蝶阀截止阀孔板阀止回阀
压力试验阀门安装日常维护常见故障盘根泄漏技术要求故障排除
模块概述
通过本模块的学习,使学员了解输气工程中各种阀门的材料、结构、工作原理、驱动方式和驱动装置,并掌握阀门的安装步骤和技术要求、常见故障原因分析及维修。
概念一油气集输系统常用阀门的介绍
一、闸阀
闸板阀简称闸阀,是指关闭件(闸板)沿着中心线垂直方向移动的阀门。即丝杆连着闸板,
旋转阀盘使闸板上下移动,达到开启或关闭的目的,属启闭式阀件。油气集输站常用闸阀截
断和接通管道的流体流动。
(一)闸阀的结构
闸阀由阀体、阀座、阀杆、闸板、阀盖、密封圈、传动装置几部分组成(图10—1一l)。
阀体:常由铸铁、铸钢、锻钢或合金钢等材质制成,它两端与管线连接而形成气体通道,
中部两侧装有密封圈,闸板在其上下运动而开启或切断通道。
阀盖:常与阀体相同材质制造。它与阀体上部连接,部形成一
定空腔,阀开启时容纳上升的闸板。
阀杆:由碳钢或合金钢制成,分明杆和暗杆,明杆的阀杆上部
带有螺纹与传动装置相连,下部带方头套入闸板的梯形槽或燕尾槽
中;暗杆阀的阀杆下部带螺纹套于有母扣的闸板中,上部成方形或
圆形通过键与传动装置相连,传动装置的动作通过阀杆传递给闸板。
闸板:由合金钢或铸钢堆焊合金制成。它控制阀的气体通道。
闸板分楔式和平行式的单闸板或双闸板,平行式多为双闸板,楔
图10—1—1闸阀的通径收缩式单闸板应用较多。集配气站场多用楔式闸板。
密封圈:它安装于阀体为左右两个。材料常为碳钢合金钢、塑料等。阀门密封依靠闸板
和密封圈紧贴来实现,紧贴的严密程度反映了该阀密封性能的好坏。集配气站场用阀门的密
封圈多为碳钢或合金钢。
传动机构:传动机构有手轮、正齿轮、伞齿轮、电动机等几种。
(二)闸阀种类简介
1.按闸板的构造可分为
(1)平行式闸阀:密封面与垂直中心线平行,即两个密封面互相平行的闸阀。
(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。
2.按阀杆的构造可分为
(1)明杆闸阀:阀杆螺母在阀盖或支架上,开闭闸板时,用旋转阀杆螺母来实现阀杆的
升降。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,与介质直接接触。开闭闸板时,用旋转阀杆来实现。
此种结构要装有开闭指示器,以指示开闭程度。
(三)闸阀的工作原理
1.明杆闸阀
当反时针方向转动手轮(齿轮)时,用键与手轮固定在一起的阀杆螺母随之转动,从而带动阀杆和与阀杆连在一起的闸板上升,阀体通道被打开,介质由阀体的一端流向另一端。相反,顺时针方向转动手轮时,阀杆和闸板下降,阀关闭。通常在升降上有梯形螺纹,通过阀门顶端的螺母以及阀体上的导槽,将旋转运动变为直线运动,也就是将操作转矩转变为操作推力。
2.暗杆闸阀
阀杆螺母设在闸板上,手轮(齿轮)转动带动阀杆作圆旋转转动,闸板沿阀杆上螺纹作上下运动,从而启闭阀门。
(四)闸阀的通径收缩
如果一个阀体的通道直径不一样(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。
通径收缩能使零件尺寸缩小,启闭所需力相应减小,同时可扩大零部件的应用围。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、气管线),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清管通球扫线造成障碍。
(五)闸阀的应用
闸阀通常采用法兰连接。其驱动方式有手动、气动、液动和电动等。目前国生产的闸阀性能参数围如下:公称通径Dg为15~1800mm,公称压力为l~32MPa,工作温度t≤550℃。
(六)闸阀操作注意事项
(1)带有旁通阀的闸阀在开启前应先打开旁通阀(以平衡进出口的差压及减小开启力);
(2)操作时,人体不能正对阀杆顶部,以防阀杆打出伤人;
(3)开关操作要平稳、用力要均匀,不能使用冲击力,一般情况用手操作即可,不要使用加力杠操作;
(4)手轮(手柄)强度的设计是以操作所需的扭力值为参考依据的,因此不可将手轮(手柄)当作操作踏板及任意增长或套接管子,或以扳手来过度增加扭力,或使用绳子作用在手轮(手柄)上,再以起重机或滑轮来移动阀门;
(5)带手轮或手柄的闸阀.手轮顺时针转动是关、逆时针转动是开,其他执行机构类型的闸阀开关操作按其产品说明书进行。同时,阀门开完后,都应将手轮反方向回转l~2圈;
(6)高压下,闸门半开半关易刺坏闸板,因此不能用作节流或调节,必须全开或全关。
(七)日常维护及保养
阀门维护的目的,是要
阀门处于常年清洁、润滑良好、保证启闭可靠正常运转的状态,最大程度延长阀门寿命。
1.维护容
(1)检查阀杆传动机构是否灵活,为传动机构的转动部位、轴承、阀杆等清洁并加注润滑油脂。
(2)检查阀门的关闭严密性。对关闭不严的阀门应对其阀板、阀芯、阀座等处密封面进行清洗除垢。对磨损严重的阀板或阀芯应进行修理或更换,必要时应进行研磨,以恢复阀门的严密性。
(3)检查阀门与管道连接法兰及阀门盘根处是否渗漏,对失效渗漏的阀门盘根、密封垫片进行调整或更换。
(4)检查各部件连接螺栓的紧固程度,紧固松动的螺栓。
(5)对常开、常关阀门应定期活动,确保在紧急情况下开关灵活。
(6)动力机构(如手压泵、马达等)的检查、保养、调校等。
2.日常保养及其注意事项
(1)阀杆,特别是螺纹部分,要涂一点黄干油、二硫化钼或石墨粉并经常擦拭,对已经被尘土弄脏的润滑剂要换成新的,因为尘土中含有硬杂物,容易磨损螺纹和阀杆表面,影响使用寿命。
(2)阀门使用过程中,由于闸板的启闭,密封脂有少量的消耗,故应定期向阀加注密封脂,以确保良好的密封性及密封脂路畅通(每隔半年或启闭五十次左右加注一次)。
(3)一般闸阀的保养周期为一个季度,如果阀门经常开关使用,则每月至少润滑一次,不经常启闭的阀门,也要定期转动手轮,对阀杆螺纹添加润滑剂,以免在紧急情况下不能启闭。
(4)室外阀门,要对阀杆加保护套,以防雨、雪、尘土锈污。
(5)不要依靠阀门支持其它重物,不要在阀门上站立,要经常保持阀门的清洁。
(6)如阀门系机械传动,要按时对变速箱添加润滑油。
(7)要经常检查并保持阀门零部件完整性。如手轮的固定螺母脱落,要配齐,不能凑合使用,否则会磨圆阀杆上部的四方,逐渐失去配合可靠性,乃至不能开动。
(8)阀门在使用过程中,尤其是在启闭操作过程中(阀门处于半开、关状态)介质中的污物、杂质易进入阀门底部,因此应通过置于阀门底部的排污阀进行定期的排污处理(视其介质的清洁程度而定,一般情况下,一至三个月进行一次排污处理)以保证阀门能正常的关闭到位。
(9)维护保养工作中,使用的工具选择要恰当,活动扳手当头使用。
(10)做好维护保养记录。