一、閥門分類,閥門是一種通過改變其內(nèi)部通道截面積來控制介質(zhì)流動(dòng)的一種機(jī)械產(chǎn)品。
1、按用途和作用分:
(1) 截?cái)嚅y類:截?cái)嚅y又稱閉路閥,其作用是接通或截?cái)喙苈分械慕橘|(zhì)。Z、J、X、
放料閥、取樣閥。其中Q、D、G、夾管閥有兩種結(jié)構(gòu),有截?cái)嘈?,也有調(diào)節(jié)型。
(2)止回閥類:止回閥又稱單向閥,其作用是防止管路中的介質(zhì)倒流。H、底閥。
(3)分流閥類:其作用是分配、分流或混合管路中的介質(zhì)。S、分配閥。
(4)調(diào)節(jié)閥類:其作用是調(diào)節(jié)管路中的介質(zhì)流量、壓力等參數(shù)。T、L、Y。其中Q、D、G、夾管閥有兩種結(jié)構(gòu)。
(5)安全閥類:其作用是防止裝置中的介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值,從而對(duì)管路或設(shè)備提供超壓安全保護(hù)。安全閥、呼吸閥。
2、按驅(qū)動(dòng)方式分:
(1)手動(dòng)閥:靠人力操作手輪、手柄、杠桿、鏈輪驅(qū)動(dòng)閥門。當(dāng)閥門啟閉力矩較大時(shí),可在手輪和閥桿之間設(shè)置齒輪或蝸桿減速器。必要時(shí),也可用萬向接頭或傳動(dòng)軸遠(yuǎn)距離操作。
(2)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)閥:利用各種能源進(jìn)行驅(qū)動(dòng),主要包括:電動(dòng)閥、氣動(dòng)閥、液動(dòng)閥、電磁閥、氣液連動(dòng)等。
(3)自動(dòng)閥:自動(dòng)閥不需要外力驅(qū)動(dòng),而是利用介質(zhì)本身的能量來驅(qū)動(dòng)閥門。H、A、Y、S、呼吸閥。
3、按公稱壓力分:
(1) 真空閥:工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。粗真空:<760~10托(1托=133.322帕)
低真空:<10~10 -3 高真空:< 10-3~10 -8 超高真空:< 10-8~10-12 極高真空:<10-12
(2)低壓閥:公稱壓力 1.6MPa
(3)中壓閥:PN 2.5MPa、PN4.0MPa、PN6.4MPa
(4)高壓閥:PN10.0MPa、16.0MPa 、PN22.0MPa、PN32.0MPa 、PN42.0MPa、PN64.0MPa
(5)超高壓閥:PN大于100.0MPa
4、按工作溫度分:
(1) 高溫閥:工作溫度高于 425 ℃
(2) 中溫閥:工作溫度高于 200 ~ 425℃
(3) 常溫閥:工作溫度高于 –29~200℃
(4) 低溫閥:工作溫度低于 –29~ -196 ℃
5、按公稱通徑分:
(1) 小通徑閥門:DN≤ 40MM
(2) 中通徑閥門:DN50~300MM
(3) 大通徑閥門:DN350~1200MM
(4) 特大通徑閥門:DN ≥ 1400MM
6、按連接方法分:
(1) 螺紋連接閥門:閥體帶有內(nèi)螺紋或外螺紋與管道連接
(2) 法蘭連接閥門:閥體帶有法蘭與管道連接
(3) 焊接連接閥門:閥體帶有焊接坡口內(nèi)與管道連接
(4) 卡箍連接閥門:閥體帶有夾口與管道夾箍連接
(5) 卡套連接閥門:與管道采用卡套連接
(6) 對(duì)夾連接閥門:用螺栓直接將閥門及兩端管道穿夾在一起的連接方式。
7、按主體材料分:
(1) 金屬材料閥門:HT、CS、P、T、AL。
(2) 非金屬材料閥門:塑料、陶瓷、搪瓷、玻璃鋼閥門。
(3) 金屬閥體襯里閥門:襯膠、襯塑、襯陶瓷。
二、各類閥門的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1、 閘閥的特點(diǎn):
(1) 流動(dòng)阻力小,介質(zhì)在流道內(nèi)是直通的,不改變流動(dòng)方向。
(2)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度較小,相對(duì)于截止閥而言。
(3)啟閉較省力,啟閉時(shí)閘板運(yùn)動(dòng)方向與介質(zhì)流動(dòng)方向相互垂直。
(4)介質(zhì)流動(dòng)方向不受限制,介質(zhì)從閘閥兩側(cè)任意方向流過閘閥,均能達(dá)到接通
或截?cái)嗟哪康?,適用于介質(zhì)流動(dòng)方向改變的管路中。方便按裝。
(5)高度大,啟閉時(shí)間長(zhǎng)。
(6)密封面容易擦傷,
(7)零件多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高。
(8)不適用于含有固形物的介質(zhì)
2、 截止閥的特點(diǎn):
(1) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便。
(2) 密封面磨損及擦傷較輕,密封性好,使用壽命長(zhǎng)。
(3) 啟閉時(shí),閥瓣行程小,閥門總高度。
(4) 啟閉力矩大,關(guān)閉力包括介質(zhì)壓力的反作用力和密封所必需的力兩部分。
(5) 流動(dòng)阻力大,閥體內(nèi)介質(zhì)通道曲折,消耗能量大。
(6) 既然流動(dòng)方向受限制,只能單向流動(dòng),不能改變流動(dòng)方向。
3、 旋塞閥的特點(diǎn):
(1) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,零件少,體積小,重量輕。
(2) 流動(dòng)阻力小
(3) 啟閉迅速,閥瓣旋轉(zhuǎn)四分之一圈。
(4) 啟閉費(fèi)力,密封面面積大,閥瓣轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)阻力大。
(5) 密封面面積大,而且是錐面,加工難度大。使用中易磨損,難于保證密封。
(6) 使用溫度受到限制。
(7) 體腔內(nèi)沒有死腔,適用于粘稠性介質(zhì)。
4、 球閥的特點(diǎn):
(1)中小口徑球閥,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,重量輕。
(2)流動(dòng)阻力小
(3)啟閉迅速,閥瓣旋轉(zhuǎn)四分之一圈。
(4)全開時(shí),密封面不會(huì)受到介質(zhì)的沖蝕。
(5)啟閉費(fèi)力,球體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)阻力大。
(6)使用溫度受到限制。
(7)體腔內(nèi)有死腔,不適用于粘稠性介質(zhì)。
5、 蝶閥的特點(diǎn):
(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,重量輕。
(2)流動(dòng)阻力小
(3)啟閉迅速,閥瓣旋轉(zhuǎn)四分之一圈。
(4)調(diào)節(jié)性能好,可以用于控制流量。
(5)加工要求高,裝配后調(diào)節(jié)余度小。
6、 隔膜閥的特點(diǎn):
(1) 最突出的特點(diǎn)是隔膜把下部閥體內(nèi)腔和上方閥蓋內(nèi)腔隔開,使位于隔膜上方的閥桿、閥瓣等零件不受介質(zhì)腐蝕,且不回產(chǎn)生外漏,省去了填料涵密封結(jié)構(gòu)。
(2) 密封性好,但隔膜使用壽命短,需經(jīng)常更換。
(3) 使用溫度和壓力受到限制,只能用于低壓常溫。
三、閥門的操作
操作人員應(yīng)該能夠熟悉和掌握閥門和傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和性能,正確識(shí)別閥門方向、開度標(biāo)志、指示信號(hào)。還能夠熟練準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)和操作閥門,及時(shí)果斷處理各種應(yīng)急故障。閥門操作正確與否,直接影響到閥門的使用壽命。
(一)、手動(dòng)閥門的操作
1、手動(dòng)閥門是通過手柄、手輪操作的,是設(shè)備管道上普遍使用的一種閥門。手柄、手輪旋轉(zhuǎn)方向一般為順時(shí)針為關(guān)閉,逆時(shí)針為開啟。
2、手輪、手柄是按正常人力設(shè)計(jì)的,直徑(長(zhǎng)度)<320mm的,只允許一個(gè)人操作,并切不允許操作者借助杠桿和長(zhǎng)扳手開啟或關(guān)閉閥門。直徑≥320mm的手輪,允許兩人共同操作,或者允許一人借助適當(dāng)?shù)母軛U(一般不超過0.5m長(zhǎng))操作閥門。
3、隔膜閥、夾管閥、非金屬閥門是嚴(yán)禁使用杠桿或長(zhǎng)扳手操作的,也不允許過猛操作。
4、閘閥和截止閥之類的閥門,關(guān)閉或開啟到頭(即下死點(diǎn)或上死點(diǎn))要回轉(zhuǎn)1/4~1/2圈,使螺紋更好密合,有利操作時(shí)檢查,以免擰得過緊,損壞閥件。
5、閥門的操作力大小要適當(dāng),關(guān)閉力不是越大越好,實(shí)踐證明,過大過猛地操作閥門,容易損壞手柄、手輪,頂彎閥桿和擦傷密封面。
6、大口徑蝶閥、閘閥和截止閥,有的設(shè)有旁通閥,它的作用是平衡進(jìn)出口壓差的,減少開啟力。開啟時(shí),應(yīng)先打開旁通閥,待閥門兩邊壓差減小后,再開啟大閥門。關(guān)閉閥門時(shí),首先關(guān)閉大閥門,然后再關(guān)閉旁通閥。
7、開啟蒸汽介質(zhì)閥門時(shí),必須先將管道預(yù)熱,排除凝結(jié)水,開啟時(shí),要緩慢進(jìn)行,以免產(chǎn)生水錘現(xiàn)象,損壞閥門和設(shè)備。
8、閥門開啟標(biāo)志,球閥、蝶閥、旋塞閥閥桿頂面的溝槽與通道平行時(shí),表明閥門在全開啟位置;當(dāng)閥桿向左或向右旋轉(zhuǎn)90°時(shí),溝槽與通道垂直,表明閥門在全關(guān)閉位置。有的球閥、蝶閥、旋塞閥以扳手與通道平行為開啟,垂直為關(guān)閉。三通、四通閥門的操作應(yīng)按開啟、關(guān)閉、換向的標(biāo)記進(jìn)行。操作完畢后,應(yīng)取下活動(dòng)手柄。
9、對(duì)有標(biāo)尺的閘閥和節(jié)流閥,應(yīng)檢查調(diào)試好全開或全閉的指示位置。這樣可以避免全開時(shí)頂撞死點(diǎn)。閥門全關(guān)時(shí),可借助標(biāo)尺和記號(hào),發(fā)現(xiàn)關(guān)閉件脫落或頂住異物,以便排除故障。
10、操作閥門時(shí),不能把閘閥、截止閥等閥門作節(jié)流閥用,這樣容易沖蝕密封面,使閥門過早損壞。
11、新安裝的管道、設(shè)備、閥門,內(nèi)部臟物、焊渣等雜物較多,常開閥門密封面上也容易粘有臟物,應(yīng)采用微開方法,讓高速介質(zhì)沖走這些異物,再輕輕關(guān)閉。經(jīng)過幾次這樣微開微閉便可沖刷干凈。
12、有的閥門關(guān)閉后,溫度下降,閥件收縮,使密封面產(chǎn)生細(xì)小縫隙,出現(xiàn)泄漏,這樣應(yīng)在關(guān)閉后,在適當(dāng)時(shí)間再關(guān)一次閥門。
(二)自動(dòng)閥門的操作(不講)
自動(dòng)閥門的操作不多,主要是操作人員在啟用時(shí)調(diào)整和運(yùn)行中的檢查。
1. 安全閥
安全閥在安裝前就經(jīng)過了試壓、定壓,為了安全起見,有的安全閥需要現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)。如電站上蒸汽安全閥,需要現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn),人們叫這種校驗(yàn)為“熱校驗(yàn)”。在進(jìn)行校驗(yàn)時(shí),應(yīng)有組織、有準(zhǔn)備地進(jìn)行,并應(yīng)分工明確。熱校驗(yàn)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)表,定壓值不準(zhǔn)的,應(yīng)按規(guī)定調(diào)整。彈簧選用的壓力段與使用壓力相適應(yīng),重錘應(yīng)左右調(diào)整至定壓值,固定下來。
安全閥運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),操作人員應(yīng)注意檢查安全閥,檢查時(shí),人避開安全閥出口處,檢查安全閥的鉛封,用手扳起有扳手的安全閥,間隔一段時(shí)間開啟一次,泄除臟物,校驗(yàn)安全閥的靈活性。
2. 疏水閥
疏水閥是容易被水污等雜物堵塞的閥門。啟用時(shí),首先打開沖洗閥,沖洗管道,有旁通管的,可打開旁通閥作短暫沖洗。沒有沖洗管和旁通管的疏水閥,可拆下疏水閥,打開切斷閥沖洗后,再關(guān)好切斷閥,裝上疏水閥,然后再打開切斷閥,啟用疏水閥。并聯(lián)疏水閥,如果排放凝結(jié)水不影響的話,可采用輪流沖洗,輪流使用的方法:操作時(shí),先關(guān)上疏水閥前后的切斷閥,然后,再打開另一疏水閥前后的切斷閥。也可打開檢查閥,檢查疏水閥工作情況,如果蒸汽沖出較多,說明該閥工作不正常,如果只排水,說明工作正常?;剡^頭來,再打開將才關(guān)閉的疏水閥的檢查閥,排出存下的凝結(jié)水,如果凝結(jié)水不斷的流出,表明檢查管前后的閥門泄漏,需找出是哪一個(gè)閥門泄漏。不回收凝結(jié)水的疏水閥,打開閥前的切斷閥便可使疏水閥工作,工作正常與否,可從疏水閥出口處檢查得到。
3. 減壓閥
減壓閥啟用前,應(yīng)打開旁通閥或沖洗閥,清掃管道臟物,管道沖洗干凈后,關(guān)閉旁通閥和沖洗閥,然后啟用減壓閥。有的蒸汽減壓閥前有疏水閥,需要先開啟,再微開減壓閥后的切斷閥,最后把減壓閥前的切斷閥打開,觀看減壓閥前后的壓力表,調(diào)整減壓閥調(diào)節(jié)螺釘,使閥后壓力達(dá)到預(yù)定值,隨即慢慢地開啟減壓閥后的切斷閥,校正閥后壓力,直到滿意為止。固定好調(diào)節(jié)螺釘,蓋好防護(hù)帽。
如果減壓閥出現(xiàn)故障或要修理時(shí),應(yīng)先慢慢地打開旁通閥,同時(shí)關(guān)閉閥前切斷閥,手工大致調(diào)節(jié)旁通閥,使減壓閥后壓力基本上穩(wěn)定在預(yù)定值上下,再關(guān)閉減壓閥后的切斷閥,更換或修理減壓閥。待減壓閥更換或修理好后,再恢復(fù)正常。
4. 止回閥
(1)防止水錘的產(chǎn)生,水錘就是止回閥關(guān)閉瞬間管道內(nèi)的流體對(duì)閥門的沖擊力。
為了避免止回閥關(guān)閉瞬間形成的過高沖擊力,閥門必須關(guān)閉迅速,從而防止形成極大的倒流速度,該倒流速度在閥門突然關(guān)閉時(shí)就是形成沖擊壓力的原因。因此,閥門的關(guān)閉速度應(yīng)與順流介質(zhì)的衰減速度正確匹配。
(2)防止閥門關(guān)閉件的快速振動(dòng),假使順流介質(zhì)的速度變化范圍很大,則最小的流速就不足以迫使關(guān)閉件穩(wěn)定地停止。在這種情況下,關(guān)閉件的運(yùn)動(dòng)可在其動(dòng)作行程的一定范圍內(nèi)用阻尼器來加以抑制。關(guān)閉件的快速振動(dòng),會(huì)使閥門活動(dòng)件若磨損過快,導(dǎo)致閥門過早失靈。
(3)止回閥應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離脈動(dòng)源。如果介質(zhì)為脈動(dòng)流,關(guān)閉件的快速振蕩也是由極度的介質(zhì)擾動(dòng)所引起,凡是存在這種情況,止回閥應(yīng)該安置在介質(zhì)擾動(dòng)最小的地方。
5.呼吸閥
(三)閥門操作注意事項(xiàng)
閥門操作的過程,同時(shí)也是檢查和處理閥門的過程。需要注意事項(xiàng)如下:
1.高溫閥門,當(dāng)溫度升高到200℃以上時(shí),螺栓受熱伸長(zhǎng),容易使閥門外密封部位密封能力下降,這時(shí)需要對(duì)螺栓進(jìn)行“熱緊”,在熱緊時(shí),不宜在閥門全關(guān)位置進(jìn)行。以免閥桿頂死,以后開啟困難。
2.氣溫在0℃以下的季節(jié),對(duì)停汽和停水的閥門,要注意排除凝結(jié)水和積水,以免凍裂閥門。對(duì)不能排除積水的閥門和間斷工作的閥門應(yīng)注意保溫工作。
3.填料壓蓋不宜壓得過緊,應(yīng)以閥桿操作靈活為準(zhǔn)。那種認(rèn)為壓蓋壓的越緊越好是錯(cuò)誤的,壓的過緊會(huì)加快閥桿的磨損,增加操作扭力。
4.在操作中通過聽、聞、看、摸所發(fā)現(xiàn)的異常現(xiàn)象,操作人員要認(rèn)真分析原因,屬于自己解決的,應(yīng)及時(shí)消除,需要修理工解決的,自己不要勉強(qiáng)湊合,以免延誤修理時(shí)機(jī)。
5.操作人員應(yīng)有專門日志或記錄本,注意記載各類閥門運(yùn)行情況,特別是一些重要的閥門、高溫高壓閥門和特殊閥門,包括閥門的傳動(dòng)裝置在內(nèi),記明閥門發(fā)生的故障及其原因、處理方法、更換的零件等,這些資料無疑對(duì)操作人員本身、修理人員、以及制造廠來說,都是很重要的。建立專門日志,責(zé)任明確,有利加強(qiáng)管理。
四、閥門運(yùn)轉(zhuǎn)中的維護(hù)
閥門運(yùn)轉(zhuǎn)中維護(hù)的目的,是要保證使閥門處于常年整潔、潤(rùn)滑良好、閥件齊全、正常運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
(一)閥門的清掃
閥門的表面、閥桿和閥桿螺母的梯形螺紋、閥桿螺母與支架滑動(dòng)部位以及齒輪、蝸輪、蝸桿等部件,容易沾積許多灰塵、油污以及介質(zhì)殘漬等臟物,對(duì)閥門會(huì)產(chǎn)生磨損和腐蝕。因此經(jīng)常保持閥門外部和活動(dòng)部位的清潔,保護(hù)閥門油漆的完整,顯然是十分重要的。閥門上的灰塵適用于毛刷拂掃和壓縮空氣吹掃;梯形螺紋和齒間的臟物適于抹布擦洗;閥門上的油污和介質(zhì)殘漬適于蒸汽吹掃,甚至用銅絲刷刷洗,直至加工面、配合面顯出金屬光澤,油漆面顯出油漆本色為止。疏水閥應(yīng)有專人負(fù)責(zé),每班至少檢查一次,定期打開沖洗閥和疏水閥底的堵頭進(jìn)行沖洗,或定期拆卸沖洗,以免臟物堵塞閥門。
(二)閥門的潤(rùn)滑
閥門梯形螺紋、閥桿螺母與支架滑動(dòng)部位,軸承部位、齒輪和蝸輪、蝸桿的嚙合部位以及其它配合活動(dòng)部位,都需要良好的潤(rùn)滑條件,減少相互間的摩擦,避免相互磨損。有的部位專門設(shè)有油杯或油嘴,若在運(yùn)行中損壞或丟失,應(yīng)修復(fù)配齊,油路要疏通。潤(rùn)滑部位應(yīng)按具體情況定期加油。
1.經(jīng)常開啟的、溫度高的閥門適于間隔一周至一個(gè)月加油一次。
2.不經(jīng)常開啟、溫度不高的閥門加油周期可長(zhǎng)一些。潤(rùn)滑劑有機(jī)油、黃油、二硫化鉬和石墨等。
3.高溫閥門不適于用機(jī)油、黃油,它們會(huì)因高溫熔化而流失,而適于注入二硫化鉬和抹擦石墨粉劑。
4.對(duì)裸露在外的需要潤(rùn)滑的部位,如梯形螺紋、齒輪等部位,若采用黃油等油脂,容易沾染灰塵,而采用二硫化鉬和石墨粉潤(rùn)滑,則不容易沾染灰塵,潤(rùn)滑效果比黃油好。
5.石墨粉不容易直接涂抹,可用少許機(jī)油或水調(diào)合成膏狀使用。
6.注油密封的旋塞閥應(yīng)按照規(guī)定時(shí)間注油,否則容易磨損和泄漏。
(三)閥門的維護(hù)
運(yùn)行中的閥門,各種閥件應(yīng)齊全、完好。法蘭和支架上的螺栓不可缺少,螺紋應(yīng)完好無損,不允許有松動(dòng)現(xiàn)象。手輪上的緊固螺母,如發(fā)現(xiàn)松動(dòng)應(yīng)及時(shí)擰緊,以免磨損連接處或丟失手輪和銘牌。手輪如有丟失,不允許用活扳手代替,應(yīng)及時(shí)配齊。填料壓蓋不允許歪斜或無預(yù)緊間隙。對(duì)容易受到雨雪、灰塵、風(fēng)沙等污物沾染的環(huán)境中的閥門,其閥桿要安裝保護(hù)罩、閥門上的標(biāo)尺應(yīng)保持完整、準(zhǔn)確、清晰。閥門的鉛封、蓋帽、氣動(dòng)附件等應(yīng)齊全完好。保溫夾套應(yīng)無凹陷、裂紋。