閥門的安裝，維護及操作|最新資料
正確地選擇了閥門之后，還要正確安裝、維護與操作，這樣才能充分發(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，所以必須認真注意。
(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，如果裝倒裝反，就會影響使用效果與壽命(如節(jié)流閥)，或者根本不起作用(如減壓閥)，甚至造成危險(如止回閥)。一般閥門，在閥體上有方向標志；萬一沒有，應根據(jù)閥門的工作原理，正確識別。截止閥的閥腔左右不對稱，流體要讓其由下而上通過閥口，這樣流體阻力小(由形狀所決定)，開啟省力(因介質(zhì)壓力向上)，關閉后介質(zhì)不壓填料，便于檢修。這就是截止閥為什么不可安反的道理。其它閥門也有各自的特性。閥門安裝的位置，必須方便于操作；即使安裝暫時困難些，也要為操作人員的長期工作著想。最好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靠設備的閥門，也要留出操作人員站立余地。要避免仰天操作，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)，否則會使介質(zhì)長期留存在閥蓋空間，容易腐蝕閥桿，而且為某些工藝要求所禁忌。同時更換填料極不方便。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，安裝時要保證其閥瓣垂直，以便升降靈活。旋啟式止回閥，安裝時要保證其銷軸水平，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，應將閥門作一檢查，核對規(guī)格型號，鑒定有無損壞，尤其對于閥桿。還要轉(zhuǎn)動幾下，看是否歪斜，因為運輸過程中，最易撞歪閥桿。還要清除閥內(nèi)的雜物。閥門起吊時，繩子不要系在手輪或閥桿上，以免損壞這些部件，應該系在法蘭上。對于閥門所連接的管路，一定要清掃干凈?？捎脡嚎s空氣吹去氧化鐵屑、泥砂、焊渣和其他雜物。這些雜物，不但容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，應將密封填料(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，要注意對稱均勻地把緊螺栓。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。對于脆性材料和強度不高的閥門，尤其要注意。須與管子焊接的閥門，應先點焊，再將關閉件全開，然后焊死。
(三)保護設施有些閥門還須有外部保護，這就是保溫和保冷。保溫層內(nèi)有時還要加伴熱蒸汽管線。什么樣的閥門應該保溫或保冷，要根據(jù)生產(chǎn)要求而定。原則地說，凡閥內(nèi)介質(zhì)降低溫度過多，會影響生產(chǎn)效率或凍壞閥門，就需要保溫，甚至伴熱；凡閥門裸露，對生產(chǎn)不利或引起結霜等不良現(xiàn)象時，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，除了必要的保護設施外，還要有旁路和儀表。安裝了旁路，便于疏水閥檢修。其它閥門，也有安裝旁路的。是否安裝旁路，要看閥門狀況，重要性和生產(chǎn)上的要求而定。
(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同介質(zhì)，填料函內(nèi)總是裝填普通盤根，但使用時，必須讓填料與介質(zhì)相適應。在更換填料時，要一圈一圈地壓入。每圈接縫以45度為宜，圈與圈接縫錯開180度。填料高度要考慮壓蓋繼續(xù)壓緊的余地，現(xiàn)時又要讓壓蓋下部壓填料室適當深度，此深度一般可為填料室總深度的10-20%。對于要求高的閥門，接縫角度為30度。圈與圈之間接縫錯開120度。除上述填料之處，還可根據(jù)具體情況，采用橡膠O形環(huán)(天然橡膠耐60攝氏度以下弱堿，丁睛橡膠耐80攝氏度以下油品，氟橡膠耐150攝氏度以下多種腐蝕介質(zhì))三件疊式聚四氟乙烯圈(耐200攝氏度以下強腐蝕介質(zhì))尼龍碗狀圈(耐120攝氏度以下氨、堿)等成形填料。在普通石棉盤根外面，包一層聚四氟乙烯生料帶，能提高密封效果，減輕閥桿的電化學腐蝕。在壓緊填料時，要同時轉(zhuǎn)動閥桿，以保持四周均勻，并防止太死，擰緊壓蓋要用力均勻，不可傾斜。
第二節(jié)維護對閥門的維護，可分兩種情況；一種是保管維護，另一種是使用維護。
(一)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，保管不當是閥門損壞的重要原因之一。閥門保管，應該井井有條，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，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，應該避免。對短期內(nèi)暫不使用的閥門，應取出石棉填料，以免產(chǎn)生電化學腐蝕，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。
(二)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。進口計量泵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。
第三節(jié)操作對于閥門，不但要會安裝和維護，而且還要會操作。
(一)手動閥門的開閉手動閥門是使用最廣的閥門，它的手輪或手柄，是按照普通的人力來設計的，考慮了密封面的強度和必要的關閉力。因此不能用長杠桿或長板手來板動。有些人習慣于使用板手，應嚴格注意，不要用力過大過猛，否則容易損壞密封面，或板斷手輪、手柄。啟閉閥門，用力應該平穩(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。對于蒸氣閥門，開啟前，應預先加熱，并排除凝結水，開啟時，應盡量徐緩，以免發(fā)生水擊現(xiàn)象。當閥門全開后，應將手輪倒轉(zhuǎn)少許，使螺紋之間嚴緊，以免松動損傷。對于明桿閥門，要記住全開和全閉時的閥桿位置，避免全開時撞擊上死點。并便于檢查全閉時是否正常。假如閥辦脫落，或閥芯密封之間嵌入較大雜物，全閉時的閥桿位置就要變化。管路初用時，內(nèi)部臟物較多，可將閥門微啟，利用介質(zhì)的高速流動，將其沖走，然后輕輕關閉(不能快閉、猛閉，以防殘留雜質(zhì)夾傷密封面)，再次開啟，如此重復多次，沖凈臟物，再投入正常工作。常開閥門，密封面上可能粘有臟物，關閉時也要用上述方法將其沖刷干凈，然后正式關嚴。如手輪、手柄損壞或丟失，應立即配齊，不可用活絡板手代替，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)，在閥門關閉后冷卻，使閥件收縮，操作人員就應于適當時間再關閉一次，讓密封面不留細縫，否則，介質(zhì)從細縫高速流過，很容易沖蝕密封面。操作時，如發(fā)現(xiàn)操作過于費勁，應分析原因。若填料太緊，可適當放松，如閥桿歪斜，應通知人員修理。有的閥門，在關閉狀態(tài)時，關閉件受熱膨脹，造成開啟困難；如必須在此時開啟，可將閥蓋螺紋擰松半圈至一圈，消除閥桿應力，然后板動手輪。
(二)注意事項
1、200℃以上的高溫閥門，由于安裝時處于常溫，而正常使用后，溫度升高，螺栓受熱膨脹，間隙加大，所以必須再次擰緊，叫做“熱緊”，操作人員要注意這一工作，否則容易發(fā)生泄露。
2、天氣寒冷時，水閥長期閉停，應將閥后積水排除。汽閥停汽后，也要排除凝結水。閥底有如絲堵，可將它打開排水。
3、非金屬閥門，有的硬脆，有的強度較低，操作時，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，填料不要壓得太緊，以不漏為度，以免閥桿受壓太大，加快磨損，而又啟閉費勁。
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，指的是閥體強度試驗。試漏，指的是密封面嚴密性試驗，這兩項試驗是對閥門主要性能的檢查。試驗介質(zhì)，一般是常溫清水，重要閥門可使用煤油。安全閥定壓試驗，可使用氮氣較穩(wěn)定氣體，也可用蒸汽或空氣代替。對于隔膜閥，使用空氣作試驗。
(一)試驗壓力閥門強度試驗壓力，與公稱壓力有下列關系公稱壓力(Mpa)強度試驗壓力(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，其強度試驗壓力為其1.5倍。閥門密封試驗壓力，等于公稱壓力。
(二)試驗方法試壓試漏，在試驗臺上進行。試驗臺(如圖5-1)的結構，試驗臺上面有一壓緊部件，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，要將閥內(nèi)空氣排凈。試驗臺上部壓盤，有排氣孔，用小閥門開閉?？諝馀艃舻臉酥臼?，排氣孔中出來的全部都是水。關閉排氣孔后，開始升壓。升壓過程要緩慢，不要急劇。達到規(guī)定壓力后，保持3分鐘，壓力不變?yōu)楹细?。圖5-1閥門試驗臺試壓試漏程序可以分三步：
1、打開閥門通路，用水(或煤油)充滿閥腔，并升壓至強度試驗要求壓力，檢查閥體，閥蓋、墊片、填料有無滲漏。
2、關死閥路，在閥門一側加壓至公稱壓力，從另一側檢查有無滲漏。
3、將閥門顛倒過來，試驗相反一側。
第二節(jié)、檢修的一般程序閥門拆除時，用鋼字在閥門上及與閥門相連的法蘭上，打好檢修編號，并記錄該閥門的工作介質(zhì)、工作壓力和工作溫度，以便修理時選用相應材料。檢修閥門時，要求在干凈的環(huán)境中進行。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識。檢查外表損壞情況，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)，檢查另部件損壞情況，并作記錄。對閥體閥蓋進行強度試驗。如系高壓閥門，還要進行無損探傷，如超聲波探傷，x光探傷。對密封圈可用紅丹粉檢驗，閥座、閘板(閥辦)的吻合度。檢查閥桿是否彎曲，有否腐蝕，螺紋磨損如何。檢查閥桿螺母磨損程度。對檢查到的問題進行處理。閥體補焊缺陷。堆焊或更新密封圈。校直或更換閥桿。修理一切應修理的另部件；不能修復者更換。重新組裝閥門。組裝時，墊片、填料要全部更換。進行強度試驗和密封性試驗。
第三節(jié)、常見故障及預防
(一)、一般閥門
1、填料函泄漏這是跑、冒、漏的主要方面，在工廠里經(jīng)常見到。產(chǎn)生填料函泄漏的原因有下列幾點：
1、填料與工作介質(zhì)的腐蝕性、溫度、壓力不相適應；
2、裝填方法不對，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)生點蝕，或因露天缺乏保護而生銹；
5、閥桿彎曲；
6、填料使用太久已經(jīng)老化。
7、操作太猛。
2、閉件泄漏通常將填料函泄漏叫外漏，把關閉件泄漏叫做內(nèi)漏，關閉件泄漏，在閥門里在，不易發(fā)現(xiàn)。關閉件泄漏，可分兩類；一類是密封面泄漏(如圖5-4)；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、閥辦配合不嚴緊；
3>、閥辦與閥桿連接不牢靠；
4>、閥桿彎扭，使上下關閉件不對中；
5>、關閉太快，密封面接觸不好或早已損壞；
6>、材料選擇不當，經(jīng)受不住介質(zhì)的腐蝕；
7>、將截止閥、閘閥作調(diào)節(jié)使用，密封面經(jīng)受不住高速流動介質(zhì)的沖擊；
8>、某些介質(zhì)，在閥門關閉后逐漸冷卻，使密封面出現(xiàn)細縫，也會產(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，容易產(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)中有機械另件脫落堵住閥芯，使閥門不能關嚴。
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，咬得過緊；
6>、閥桿螺母傾斜;
7>、材料選擇不當；例如閥桿與閥桿螺母為同一材質(zhì)，容易咬住；
8>、螺紋波介質(zhì)腐蝕(指暗桿閥門或閥桿在下部的閥門)；
9>、露天閥門缺少保護，閥桿螺紋粘滿塵砂，或者被雨露霜雪等銹蝕。4其它閥體開裂：一般是冰凍造成的。天冷時，閥門要有保溫伴熱措施，否則停產(chǎn)后應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人員注意，便可避免。填料壓蓋斷裂：壓緊填料時用力不均勻，或壓蓋有缺陷。壓緊填料，要對稱地旋轉(zhuǎn)螺絲，不可偏歪。制造時不僅要注意大件和關鍵件，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)有時不加工，因此使閥桿長方頭磨損較快。主要從制造方面來解決。但使用單位也可對T行槽進行補加工，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(低牌號鑄鐵)，使用不久便磨損或折斷。頂楔是個小件，換下原來的鑄鐵件。
(二)自動閥門
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預防。
故障之二，靈敏度不高。原因有：①彈簧疲勞；②彈簧使用不當。彈簧疲勞，無疑應該更換。彈簧使用不當，是使用者不注意一種公稱壓力的彈簧式安全閥，有幾個壓力段，每一個壓力段有一種對應的彈簧。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，雖也能湊合開啟，但忽高忽低，很不靈敏。
2、止回閥長見故障有：
?、匍y瓣打碎；
?、诮橘|(zhì)倒流。
引起閥辦打碎的原因是：止回閥前后介質(zhì)壓力處于接近平衡而又互相“拉鋸”的狀態(tài)，閥辦經(jīng)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。預防的辦法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)。
修復密封面和清除雜質(zhì)，就能防止倒流。以上關于常見故障及預防方法的敘述，只能起啟發(fā)作用，實際使用中，還會遇到其它故障，要做到主動靈活地預防閥門故障的發(fā)生，最根本的的一條是熟悉它的結構、材質(zhì)和動作原理。第四節(jié)、閥門的使用壽命由于閥門應用領域廣泛，使用介質(zhì)繁多，腐蝕情況各不相同，因此從國家標準到行業(yè)標準均未對閥門的使用壽命做出規(guī)定，在1980年機械工業(yè)部為了提高機械工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量并配合全國優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品評比，制定了“閥門行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量分等規(guī)定”其中對閘閥、截止伐的一等品、優(yōu)等品規(guī)定了壽命實驗要求；如Dn≤200～400高中壓閥門一等品耐擦傷次數(shù)2000次，優(yōu)等品為4000次。由于核電站的特殊性，各國對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
閥門技術的發(fā)展閥門技術的發(fā)展，依賴于材料科學，結構學的發(fā)展。近年，我國合成材料，新合金鋼及新技術的發(fā)展，新興金屬材料的利用，取得了很大進展，這些都為閥門技術的發(fā)展增添了新的內(nèi)容。如鈦金屬的發(fā)展，由于鈦對氧有極高親和力，能生成一層牢固的氧化物保護膜，以致在許多強腐蝕介質(zhì)中呈鈍態(tài)，顯示優(yōu)異的耐腐蝕性能，可在酸、堿和有機物中廣泛使用，在某些混合有機酸中不銹鋼伐只使用一二星期，而鈦閥可以長期使用。另外，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，已在化工領域使用。新型陶瓷閥門也正在逐步推廣使用。新的結構，也在不斷推出，如硬密封蝶閥的推出，在國內(nèi)是近十多年的事情。高溫高壓電站閥門的開發(fā)、應用等。新密封材料；柔性石墨的應用。它是在石墨的晶格中浸入某種液體，隨后強制汽化，改變晶格排列方向，從而改變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，幾乎能耐所有化學品種，如果在其中夾鎳絲增加強度可用于高溫高壓電控閥門作填料、墊片。世界各國為了降低成本，提高競爭能力，成套設備向大型化發(fā)展；目前最大火力發(fā)電機組是130萬千瓦(美國、瑞士造)一臺60萬千瓦發(fā)電機組與三臺20萬千瓦發(fā)電機組相比，設備單位功率造價下降10～20%，電站建設費用，單位功率，制造工時，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，投資只相當于后者的69%，鋼材消耗量為53%，占地面積為54%，生產(chǎn)費用是75%，而勞動生產(chǎn)率卻提高了170%國外目前最大煉油廠為3640萬噸/年，而2000萬噸/年以上已有20多家。隨著煉油業(yè)發(fā)展輸油管線也得到快速發(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這些管線對閥門有著嚴格要求，均采用遙控操縱?；鹆Πl(fā)電也隨著機組增大，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＆#176;C 16.9MPa起臨界溫度583＆#176;C 24.6MPa超臨界溫度650＆#176;C 35MPa以上綜述，由設備的大型化對閥門材料、結構、可靠性提出了更為嚴格的要求。
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