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永嘉ˇ通风调节阀门厂

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阀门的类型和用途
来源ˇˇˇ 时间ˇ2010-4-10 13:49:21
  
第一章   阀门概述
第一节        
闸阀是指关闭件ˇ闸板ˇ沿通路中心ˇ的垂直方ˇ移动的阀门。
闸阀在管路中主要作切断用。
闸阀是使用很广的一种阀门ˇ一般口径DN≥50mm的切断装置都选用它ˇ有时口径
很小的切断装置也选用闸阀ˇ闸阀有以下优点ˇ
ˇ流体阻力小。
ˇ开闭所需外力较小。
ˇ介质的流ˇ不受ˇ制。
④全开时ˇ密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。
⑤体形比较简单ˇ铸造工艺性较好。
闸阀也有不足之处ˇ
ˇ外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。
ˇ开闭过程中ˇ密封面间有ˇ对摩擦ˇ容易引起擦伤ˇˇ。
ˇ闸阀一般都有两个密封面ˇ给加工、研磨和维修增加一些困难。
 
一、闸阀的种类
1ˇ  按闸板的构造可分
1ˇ平行式闸阀ˇ密封面与垂直中心ˇ平行ˇ即两个密封面互ˇ平行的闸阀。如图2—12所示。
          图2-12                         图2-13
在平行式闸阀中ˇ以带推力楔块的结构最常为常见ˇ既在两闸板中间有双面推力楔块ˇ这种闸阀适用于低压中小口径ˇDN40—300mmˇ闸阀。也有在两闸板间带有弹簧的ˇ弹簧能产生予紧力ˇ有利于闸板的密封。
2ˇ楔式闸阀ˇ密封面与垂直中心ˇ成某种角度ˇ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´ˇ3°30´ˇ5°ˇ 8°ˇ 10°等ˇ角度的大小主要取决于介质温度的高低。一般工作温度愈高ˇ所取角度应愈大ˇ以减小温度变化时发生楔住的可能性。
在楔式闸阀中ˇ又有单闸板ˇ双闸板和弹性闸板之分。单闸板楔式闸阀ˇ结构简单ˇ使用可靠ˇ但对密封面角度的精度要求较高ˇ加工和维修较困难ˇ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ˇ对密封面角度的精度要求较低ˇ温度变化不易引起楔住的ˇˇˇ密封面磨损时ˇ可以加垫片补偿。但这种结构零件较多ˇ在粘性介质中易粘结ˇ影ˇ密封。更主要是上、下挡板长期使用易产生锈蚀ˇ闸板容易脱落。弹性闸板楔式闸阀ˇ它具有单闸板楔式闸阀结构简单ˇ使用可靠的优点ˇ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ˇ改善工艺性ˇˇ已被大量采用。
2ˇ  按阀杆的构造闸阀又可分为
1ˇ  明杆闸阀ˇ阀杆螺母在阀盖或支架上ˇ开闭闸板时ˇ用旋转阀杆螺母来实ˇ阀杆的升降。如图2—12所示。这种结构对阀杆的润滑有利ˇ开闭程度明ˇˇ因此被广泛采用。
2ˇ  暗杆闸阀ˇ阀杆螺母在阀体内ˇ与介质直接接触。开闭闸板时ˇ用旋转阀杆来实ˇ。如图2—14所示。这种结构的优点是ˇ闸阀的高度总保持不变ˇ因此安装空间小ˇ适用于大口径或对安装空间受ˇ制的闸阀。此种结构要装有开闭指示器ˇ以指示开闭程度。这种结构的缺点是ˇ阀杆螺纹不仅无法润滑ˇ而且直接接受介质侵蚀ˇ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ˇ往往都是阀座处的通径小于法兰连接处的通径ˇˇ称为通径收缩。如图2—15所示。
通径收缩能使零件尺寸缩小ˇ开、闭所需力ˇ应减小ˇ同时可扩大零部件的应用范围。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ˇ如石油部门的输油管ˇˇˇ不允许采用通径收缩的阀门。这一方面是为了减小管ˇ的阻力损失ˇ另一方面是为了避免通径收缩后给机械清扫管ˇ造成障碍。
 
第二节      截止阀    
 截止阀是关闭件ˇ阀瓣ˇ沿阀座中心ˇ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ˇ
1ˇ  在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小ˇ耐磨。
2ˇ  开启高度小。
3ˇ  通常只有一个密封面ˇ制造工艺好ˇ便于维修。
截止阀使用较为普遍ˇ但由于开闭力矩较大ˇ结构长度较长ˇ一般公称通径都ˇ制在DN≤200mm以下。截止阀的流体阻力损失较大。因而ˇ制了截止阀更广泛的使用。
截止阀的种类很多ˇ根据阀杆上螺纹的位置可分ˇ
一、上螺纹阀杆截止阀
截止阀阀杆的螺纹在阀体的外面。其优点是阀杆不受介质侵蚀ˇ便于润滑ˇ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ˇ易受侵蚀ˇ并无法润滑。此种结构用于小口径和温度不高的地方。如图 2—9所示。
           图2-8                                 图2-9
根据截止阀的通道方ˇˇ又可分为ˇ直通式截止阀ˇ角式截止阀和三通式截止阀ˇ后两种截止阀通常做改变介质流ˇ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ˇ因为介质在节流状态下流速很高ˇ必然会使密封面冲蚀磨损ˇ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。
常见的节流阀如图 2 —10所示。
        图2-10
节流阀的阀瓣有多种形状ˇ常见的有ˇ
1ˇ  钩形阀瓣ˇ常用于深冷装置中的膨胀阀。如图 2—11a所示。
2ˇ  窗形阀瓣ˇ适用于口径较大的节流阀如图2—11b所示。
3ˇ  塞形阀瓣ˇ适用于中小口径节流阀ˇ使用较普遍。如图 2—11C所示。
           a                          b                       c
                                   图2-11
                           
  
止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣ˇ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ˇ阀瓣沿着阀体垂直中心ˇ滑动的止回阀ˇ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ˇ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ˇ可与截止阀通用ˇˇ因此它的流体阻力系数较大。
二、旋启式止回阀ˇ阀瓣围绕阀座外的ˇ轴旋转的止回阀ˇ如图2—17所示。
旋启式止回阀应用较为普遍。
三、碟式止回阀ˇ阀瓣围绕阀座内的ˇ轴旋转的止回阀。如图2—18所示。
碟式止回阀结构简单ˇ只能安装在水平管道上ˇ密封性较差。
四、管道式止回阀ˇ阀瓣沿着阀体中心ˇ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ˇ的一种阀门ˇ它的体积小ˇ重量较轻ˇ加工工艺性好ˇ是止回阀发展方ˇ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ˇ塞子ˇ绕阀体中心ˇ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ˇ的。
旋塞阀是历史上最早被人们采用的阀件。由于结构简单ˇ开闭迅速ˇ塞子旋转四分之一圈就能完成开闭动作ˇˇ操作方便ˇ流体阻力小ˇ至今仍被广泛使用。目前主要用于低压ˇ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ˇ其锥度一般为1ˇ6和1ˇ7。
一、紧定式旋塞阀
紧定式旋塞阀通常用于低压直通管道ˇ密封性能完全取决于塞子和塞体之间的吻合度好坏ˇ其密封面的压紧是依靠拧紧下部的螺母来实ˇ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ˇ塞子和塞体密封的。由于有填料ˇ因此密封性能较好。通常这种旋塞阀有填料压盖ˇ塞子不用伸出阀体ˇ因而减少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ˇ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ˇ塞子和塞体之间的压紧密封的。塞子的小头ˇ上伸出体外ˇ介质通过进口处的小孔进入塞子大头ˇ将塞子ˇ上压紧ˇ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ˇ出ˇ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ˇ开闭省力ˇ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ˇ只有它的关闭件是个球体ˇ球体绕阀体中心ˇ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ˇ。
球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门ˇ它具有以下优点ˇ
1ˇ  流体阻力小ˇ其阻力系数与同长度的管段ˇ等。
2ˇ  结构简单、体积小、重量轻。
3ˇ  紧密可靠ˇ目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好ˇ在真空系统中也已广
泛使用。
4ˇ  操作方便ˇ开闭迅速ˇ从全开到全关只要旋转90°ˇ便于远距离的控制。
5ˇ  维修方便ˇ球阀结构简单ˇ密封圈一般都是活动的ˇ拆卸更换都比较方便。
6ˇ  在全开或全闭时ˇ球体和阀座的密封面与介质隔离ˇ介质通过时ˇ不会引起阀门密
封面的侵蚀。
7ˇ  适用范围广ˇ通径从小到几毫米ˇ大到几米ˇ从高真空至高压力都可应用。
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ˇ以及人们日常生活中。
球阀按结构形式可分ˇ
一、浮动球球阀
球阀的球体是浮动的ˇ在介质压力作用下ˇ球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上ˇ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ˇ密封性好ˇ但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈ˇ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ˇ广泛用于中低压球阀。
二、固定球球阀
球阀的球体是固定的ˇ受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀座ˇ受介质压力后ˇ阀座产生移动ˇ使密封圈紧压在球体上ˇ以保证密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承ˇ操作扭距小ˇ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ˇ近年来又出ˇ了油封球阀ˇ既在密封面间压注特制的润滑油ˇ以形成一层油膜ˇ即增强了密封性ˇ又减少了操作扭矩ˇ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ˇ密封比压很大ˇ依靠介质本身的压力已达不到密封的要求ˇ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ˇ而获得弹性。当关闭通道时ˇ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ˇ球体随之恢复原原形ˇ使球体与阀座之间出ˇ很小的间隙ˇ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ˇ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ˇ。
             
      图2-6                                 图2-7
第七节       蝶阀
蝶板在阀体内绕固定轴旋转的阀门ˇ叫蝶阀。
1.作为密封型的蝶阀ˇ是在合成ˇ胶出ˇ以后ˇ才给它带来了迅速的发展ˇ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ˇ蝶阀主要作用于低压阀门ˇ阀座采用合成ˇ胶ˇ到九十年代ˇ由于国外交流增多ˇ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ˇ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ˇ
公称压力ˇPN0.25——4.0MPa
公称统径ˇDN100——3000mm
工作温度ˇ≤425℃
3.蝶阀种类ˇ
根据连接方式ˇ法兰式、对夹式。
根据密封面材料ˇ软密封、硬密封。
根据结构形式ˇ蝶阀可分成以下类型ˇ
——板式
蝶阀      ——斜板式
——偏置板式
——杠杆式
4.蝶阀的特点ˇ
ˇ1ˇ结构简单ˇ外形尺寸小。由于结构紧凑ˇ结构长度短ˇ体积小ˇ重量轻ˇ适用于大口径的阀门。
ˇ2ˇ流体阻力小ˇ全开时ˇ阀座通道有效流通面积较大ˇ因而流体阻力较小。
ˇ3ˇ启闭方便迅速ˇ调节性能好ˇ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。
ˇ4ˇ启闭力矩较小ˇ由于转轴两侧蝶板受介质作用基本ˇ等ˇ而产生转矩的方ˇˇ反ˇ因而启闭较省力。
ˇ5ˇ低压密封性能好ˇ密封面材料一般采用ˇ胶、塑料、故密封性能好。受密封圈材料的ˇ制ˇ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ˇ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。
ˇ1ˇ阀体    阀体呈圆筒状ˇ上下部分各有一个圆柱形凸台ˇ用于安装阀杆。蝶阀与管道多采用法兰连接ˇ如采用对夹连接ˇ其结构长度最小。
ˇ2ˇ阀杆     阀杆是蝶板的转轴ˇ轴端采用填料函密封结构ˇ可防止介质外漏。阀杆上端与传动装置直接ˇ接ˇ以传递力矩。
ˇ3ˇ蝶板     蝶板是蝶阀的启闭件。根据蝶板在阀体中的安装方式ˇ蝶阀可以分成以下几种形式ˇ
ˇ中心对称板。见图1--21ˇAˇˇ阀杆固定在蝶板的径ˇ中心孔上ˇ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ˇ关闭时不能保证密封的蝶阀。在管路中只能做节流用ˇ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ˇ当介质工作压力超过规定数值时ˇ阀门便自动开启ˇ排放出多余介质ˇ而当工作压力恢复到规定值时ˇ又自动关闭。
一、安全阀常用的术语
  1、开启压力ˇ当介质压力上升到规定压力数值时ˇ阀瓣便自动开启ˇ介质迅速喷出ˇ此时阀门进口处压力称为开启压力。
  2、排放压力ˇ阀瓣开启后ˇ如设备管路中的介质压力继续上升ˇ阀瓣应全开ˇ排放额定的介质排量ˇ这时阀门进口处的压力称为排放压力。
  3、关闭压力ˇ安全阀开启ˇ排出了部分介质后ˇ设备管路中的压力逐渐降低ˇ当降低到小于工作压力的预定值时ˇ阀瓣关闭ˇ开启高度为零ˇ介质停止流出。这时阀门进口处的压力称为关闭压力ˇ又称回座压力。
  4、工作压力ˇ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ˇ在排放介质阀瓣处于全开状态时ˇ从阀门出口处测得的介质在单位时间内的排出量ˇ称为阀的排量。
二、安全阀的种类
 1、根据安全阀的结构可分
 ˇ重锤ˇ杠杆ˇ式安全阀ˇ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ˇ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。
 ˇ弹簧式安全阀ˇ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ˇ灵敏度高ˇ安装位置不受严格ˇ制ˇ缺点是作用在阀杆上的力随弹簧变形而发生变化。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。
 ˇ脉冲式安全阀ˇ脉冲式安全阀由主阀和辅阀组成。主阀和辅阀连在一起ˇ通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作。如图2--24所示。
             图2-22                图2-23                  图2-24
        脉冲式安全阀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ˇ辅阀首先动作带动主阀动作ˇ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ˇ又为分可ˇ
 ˇ微启式ˇ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ˇ对这种阀的结构和几何形状要求不ˇ全启式那样严格ˇ设计、制造、维修、和试验都比较方便ˇ但效率较低。
 ˇ全启式ˇ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ˇ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ˇ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ˇ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ˇ使用较多ˇ但上、下调节环的位置难于调整ˇ使用须仔细。
3、根据安全阀阀体构造又可分
ˇ全封闭式ˇ排放介质时不ˇ外泄漏ˇ而全部通过排泄管放掉。
ˇ半封闭式ˇ排放介质时ˇ一部分通过排泄管排放ˇ另一部分从阀盖与阀杆配合处ˇ外泄漏。
ˇ敞开式ˇ排放介质时ˇ不引到外面ˇ直接由阀瓣上访排泄。
                                                    
          
第二章   阀门主要零件材料
 
       
制造阀门零件材料很多ˇ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ˇ
 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ˇ要有较低的成本。
 
第一节       阀体、阀盖和阀板ˇ阀瓣ˇ的材料
 
阀体、阀盖和闸板ˇ阀瓣ˇ是阀门主要零件之一ˇ直接承受介质压力ˇ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ˇ
一、灰铸铁ˇ灰铸铁适用于公称压力PN≤1.0MPaˇ温度为ˇ10℃~200℃的水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质。灰铸铁常用牌号为ˇHT200、HT250、HT300、HT350。
二、可锻铸铁ˇ适用于公称压力PN≤2.5MPaˇ温度为ˇ30~300℃的水、蒸汽、空气及油品介质ˇ常用牌号有ˇKTH300—06、KTH330—08、KTH350—10。
三、球墨铸铁ˇ适用于PN≤4.0MPaˇ温度为ˇ30~350℃的水、蒸汽、空气及油品等介质。常用牌号有ˇQT400—15、QT450—10、QT500—7。
    鉴于目前国内工艺水平ˇ各厂参差不齐ˇ用户又往往不易检验。根据经验ˇ建议PN≤2.5MPaˇ阀门还是采用钢制阀门为安全。
四、耐酸高硅球墨铸铁ˇ适用于公称压力PN≤0.25MPaˇ温度低于120℃的腐蚀性介质。
五、碳素钢ˇ适用于公称压力PN≤32.0MPaˇ温度为ˇ30~425℃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及低合金结构钢16Mn。
六、铜合金ˇ适用于PN≤2.5MPa的水、海水、氧气、空气、油品等介质ˇ以及温度ˇ40~250℃的蒸汽介质ˇ常用牌号为ZGnSn10Zn2(锡青铜ˇˇH62、Hpb59—1ˇ黄铜ˇ、QAZ19—2、QA19—4(铝青铜)。
七、高温铜ˇ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ˇ适用于公称压力PN≤6.4Mpa,温度≥—196℃乙烯ˇ丙烯ˇ液态天然气ˇ液氮等介质ˇ常用牌号ˇ有ZG1Cr18Ni9 、0Cr18Ni9、 1Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni9
九、不锈耐酸钢ˇ适用于公称压力PN≤6.4Mpa 、温度≤200℃ˇ酸ˇ醋酸等介质ˇ常用牌号有ZG0Cr18Ni9Ti 、 ZG0Cr18Ni10<耐ˇ酸>ˇZG0Cr18Ni12Mo2Ti 、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ˇ密封面质量的好坏关系到阀门的使用寿命ˇ通常密封面材料要考虑耐腐蚀ˇ耐擦伤ˇ耐冲蚀ˇ抗氧化等因素。
通常分两大类ˇ
ˇ一ˇ   软质材料
1、  ˇ胶ˇ包括丁睛ˇ胶ˇ氟ˇ胶等ˇ
2、  塑料ˇ聚四氟乙烯ˇ尼龙等ˇ
ˇ二ˇ   硬密封材料
1、  铜合金ˇ用于低压阀门ˇ
2、  铬不锈钢ˇ用于普通高中压阀门ˇ
3、  司太立合金ˇ用于高温高压阀门及强腐蚀阀门ˇ
4、  镍基合金ˇ用于腐蚀性介质ˇ
 
第三节        
 
阀杆在阀门开启和关闭过程中ˇ承受拉、压和扭转作用力ˇ并与介质直接接触ˇ同时和填料之间还有ˇ对的摩擦运动ˇ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ˇ有一定的耐腐蚀性和抗擦伤性ˇ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ˇ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ˇ一般选用35优质碳素钢。
二、合金钢
用于中压和高压ˇ介质温度不超过450℃的水、蒸汽、石油等介质时ˇ一般选用
40Crˇ铬钢ˇ。
用于高压、介质温度不超过540℃的水、蒸汽等介质时ˇ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ˇ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ˇ可选
用1Cr13、2Cr13、3Cr13铬不锈钢。
用于腐蚀性介质时ˇ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ˇ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ˇ直接承受阀杆轴ˇ力ˇ因此必须具备一定的强度。同时它与阀杆是螺纹传动ˇ要求摩擦系数小ˇ不生锈和避免咬死ˇˇ。
一、铜合金
铜合金的摩擦系数较小ˇ不生锈ˇ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无锡青铜。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ˇ可选用35、40等优质炭素钢ˇ2Cr13、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ˇ带有瓜形离合器的阀杆螺母ˇ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ˇ如对铜有腐蚀的氨介质。
选用钢制阀杆螺母时ˇ要特别注意螺纹的咬死ˇˇ。
 
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ˇ对防止介质外流起关重要作用ˇ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 ˇ℃ˇ
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
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
表5-1
选用合金钢材料时必须经过热处理。对紧回件有特殊耐腐蚀要求时ˇ可选用Cr17Ni2、2Cr13、1Cr18Ni9等不锈耐酸钢。
二、填料材料
在阀门上ˇ填料是用来充填阀盖填料室的空间ˇ以防止介质经由阀杆和阀盖填料室空间泄漏。
1、  对填料的要求
1ˇ  耐腐蚀性好ˇ填料与介质接触ˇ必须能耐介质的腐蚀。
2ˇ  密封性好ˇ填料在介质及工作温度的作用下不泄漏。
3ˇ  摩擦系数小ˇ以减小阀杆与填料间的摩擦力矩。
2、  填料的种类
填料可分为软质填料及硬质填料两种ˇ
1ˇ软质填料ˇ系由植物质ˇ即大麻、亚麻、棉、黄麻等ˇ或由矿物质ˇ即石棉纤维ˇ
或由石棉纤维内夹金属丝和外涂石墨粉等编织的ˇ绳ˇ也有压成的成型的填料ˇ以及近年来新发展的柔性石墨填料材料。
植物质填料较便宜ˇ常用于100℃以下的低压阀门ˇ矿物质填料可用于450-500℃的阀门。
近年来使用ˇ胶O型圈做填料的结构在逐步推广ˇ但介质温度一般ˇ制在60℃以下。
高温高压阀门上的填料也有采用纯石棉加片状石墨粉压紧而成的。
2ˇ硬质填料ˇ即由金属或金属与石棉、石墨混合而成的填料以及聚四氟乙烯压合烧结而成型的填料ˇ金属填料使用较少。
3、  填料的选择
选择填料要根据介质、温度和压力来选择ˇ常用的材料有以下几种ˇ
1ˇ油浸石棉绳ˇ可按表5-2选择。
2ˇˇ胶石棉绳ˇ可按表5-3选择。
3ˇ石墨石棉绳ˇ石棉绳上涂有石墨粉ˇ可用温度450℃以上ˇ压力可以达到16Mpa
ˇ一般适用于高压蒸汽上。近后来又逐步采用了压成人字型填料ˇ单圈放置ˇ密封性好。
4ˇ聚四氟乙烯ˇ这是一种目前使用较广的一种填料。特别适用腐蚀性介质上ˇ但温度不得起过200℃。一般采用压制或棒料车制而成ˇ形状如图5-1所示。
          a                       b                     c
                               图5-1
 
 牌
规           格
ˇ直径或方形边长ˇ
适用极ˇ压力
kgf/cm²
适用极ˇ温度
ˇ℃ˇ
用途
 
 
 
 
 
 
 
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
表5-2
注ˇ形状代号F表示方的ˇ穿心或一至多层编结ˇY表示圆的ˇ中间是一扭制芯子ˇ外边是一至多层编结ˇN表示扭制的。
规     格
ˇ直公式或方形边长ˇ
适用极ˇ压力
kgf/cm²
适用极ˇ温度
ˇ℃ˇ
ˇ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
XS350
45
350
XS250
45
250
                                 表5-3
三、垫片材料
垫片是用来充填两个结合面ˇ如阀体和阀盖之间的密封面ˇ间所有凹凸不平处ˇ以防止介质从结合面间泄漏。
1、  对垫片的要求
垫片材料在工作温度下具有一定的弹性和塑性以及足够的强度ˇ以保证密封。同时要具有良好的耐腐蚀性。
2、  垫片材料的种类和选择
垫片可分为软质和硬质两种ˇ软质一般为非金属材料ˇ如硬纸板、ˇ胶、石棉ˇ胶板ˇ
聚四氟乙烯等。硬质一般为金属材料或者金属包石棉、金属与石棉缠绕的等。
    垫片的形状有很多ˇ有扁平的、圆形的、椭圆形的、齿形的、透镜式的以及其他特殊形状的。
图5-2为金属包有石棉衬垫和金属石棉缠绕式垫片
图5-3为ˇ胶制O形圈。
图5-4为梯形槽式金属垫片。
图5-5为密封面凹凸式金属齿形垫片。
图5-6为密封面透镜式金属垫片。
                          
         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ˇ加工精度和表面光洁度要求较高ˇ适用于高温高压阀门。
非金属垫片材料一般塑性较好ˇ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ˇMpaˇ
温度ˇ℃ˇ
厚纸板
水、油类
≤10
40
油浸纸板
水、油类
≤10
40
ˇ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
ˇ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ˇ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ˇ胶石棉充填
油类
100
350
水蒸汽、空气
100
250
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
                                表5-4
 
制造阀门零件材料很多ˇ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ˇ
 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ˇ要有较低的成本。
 
 
                    第三章 阀门的安装、维护与操作
 
  正确地选择了阀门之后ˇ还要正确安装、维护与操作ˇ这样才能充分发挥其效能。
 
第一节      安装
 
阀门安装的质量、直接影ˇ着使用ˇ所以必须认真注意。
ˇ一ˇ 方ˇ和位置
  许多阀门具有方ˇ性ˇ例如截止阀ˇ节流阀ˇ减压阀、止回阀等ˇ如果装倒装反ˇ就会影ˇ使用效果与寿命ˇ如节流阀ˇˇ或者根本不起作用ˇ如减压阀ˇˇ甚至造成危ˇˇ如止回阀ˇ。一般阀门ˇ在阀体上有方ˇ标志ˇ万一没有ˇ应根据阀门的工作原理ˇ正确识别。
  截止阀的阀腔左右不对称ˇ流体要让其由下而上通过阀口ˇ这样流体阻力小ˇ由形状所决定ˇˇ开启省力ˇ因介质压力ˇ上ˇˇ关闭后介质不压填料ˇ便于检修。这就是截止阀为什么不可安反的道理。其它阀门也有各自的特性。
阀门安装的位置ˇ必须方便于操作ˇ即使安装暂时困难些ˇ也要为操作人员的长期工作着ˇ。最好阀门手轮与胸口取齐ˇ一般离操作地坪1.2米ˇˇ这样ˇ开闭阀门比较省劲。落地阀门手轮要朝上ˇ不要倾斜ˇ以免操作别扭。靠墙机靠设备的阀门ˇ也要留出操作人员站立余地。要避免仰天操作ˇ尤其是酸碱、有毒介质等ˇ否则很不安全。
闸阀不要倒装ˇ即手轮ˇ下ˇˇ否则会使介质长期留存在阀盖空间ˇ容易腐蚀阀杆ˇ而且为某些工艺要求所禁忌。同时更换填料极不方便。
明杆闸阀ˇ不要安装在地下ˇ否则由于潮湿而腐蚀外露的阀杆。
升降式止回阀ˇ安装时要保证其阀瓣垂直ˇ以便升降灵活。
旋启式止回阀ˇ安装时要保证其ˇ轴水平ˇ以便旋启灵活。
  减压阀要直立安装在水平管道上ˇ各个方ˇ都不要倾斜。
ˇ二ˇ施工作业
安装施工必须小心ˇ切忌撞击脆性材料制作的阀门。
安装前ˇ应将阀门作一检查ˇ核对规格型号ˇ鉴定有无损坏ˇ尤其对于阀杆。还要转动几下ˇ看是否歪斜ˇ因为运输过程中ˇ最易撞歪阀杆。还要清除阀内的杂物。
阀门起吊时ˇ绳子不要系在手轮或阀杆上ˇ以免损坏这些部件ˇ应该系在法兰上。
对于阀门所连接的管路ˇ一定要清扫干净。可用压缩空气吹去氧化铁屑、泥砂、焊渣和其他杂物。这些杂物ˇ不但容易擦伤阀门的密封面ˇ其中大颗粒杂物ˇ如焊渣ˇˇ还能堵死小阀门ˇ使其失效。
安装螺口阀门时ˇ应将密封填料ˇˇ麻加铅油或聚四氟乙烯生料带ˇˇ包在管子螺纹上ˇ不要弄到阀门里ˇ以免阀内存积ˇ影ˇ介质流通。
安装法兰阀门时ˇ要注意对称均匀地把紧螺栓。阀门法兰与管子法兰必须平行ˇ间隙合理ˇ以免阀门产生过大压力ˇ甚至开裂。对于脆性材料和强度不高的阀门ˇ尤其要注意。
须与管子焊接的阀门ˇ应先点焊ˇ再将关闭件全开ˇ然后焊死。
ˇ三ˇ保护设施
有些阀门还须有外部保护ˇ这就是保温和保冷。保温层内有时还要加伴热蒸汽管ˇ。什么样的阀门应该保温或保冷ˇ要根据生产要求而定。原则地说ˇ凡阀内介质降低温度过多ˇ会影ˇ生产效率或冻坏阀门ˇ就需要保温ˇ甚至伴热ˇ凡阀门裸露ˇ对生产不利或引起结霜等不良ˇˇ时ˇ就需要保冷。保温材料有石棉ˇ矿渣棉、玻璃棉、珍珠岩ˇ硅藻土、蛭石等ˇ保冷材料有软木、珍珠岩、泡沫、塑料等。
长期不用的水、蒸汽阀门必须放掉积水。
ˇ四ˇ旁路和仪表
有的阀门ˇ除了必要的保护设施外ˇ还要有旁路和仪表。安装了旁路ˇ便于疏水阀检修。其它阀门ˇ也有安装旁路的。是否安装旁路ˇ要看阀门状况ˇ重要性和生产上的要求而定。
ˇ五ˇ填料更换
库存阀门ˇ有的填料已不好使ˇ有的与使用介质不符ˇ这就需要更换填料。
阀门制造厂无法考虑使用单位千门万类的不同介质ˇ填料函内总是装填普通盘根ˇ但使用时ˇ必须让填料与介质ˇ适应。
在更换填料时ˇ要一圈一圈地压入。每圈接缝以45度为宜ˇ圈与圈接缝错开180度。填料高度要考虑压盖继续压紧的余地ˇˇ时又要让压盖下部压填料室适当深度ˇ此深度一般可为填料室总深度的10-20%。
对于要求高的阀门ˇ接缝角度为30度。圈与圈之间接缝错开120度。
除上述填料之处ˇ还可根据具体情况ˇ采用ˇ胶O形环ˇ天然ˇ胶耐60摄氏度以下弱碱ˇ丁睛ˇ胶耐80摄氏度以下油品ˇ氟ˇ胶耐150摄氏度以下多种腐蚀介质ˇ三件叠式聚四氟乙烯圈ˇ耐200摄氏度以下强腐蚀介质ˇ尼龙碗状圈ˇ耐120摄氏度以下氨、碱ˇ等成形填料。在普通石棉盘根外面ˇ包一层聚四氟乙烯生料带ˇ能提高密封效果ˇ减轻阀杆的电化学腐蚀。
在压紧填料时ˇ要同时转动阀杆ˇ以保持四周均匀ˇ并防止太死ˇ拧紧压盖要用力均匀ˇ不可倾斜。
第二节       维护
 
对阀门的维护ˇ可分两种情况ˇ一种是保管维护ˇ另一种是使用维护。
ˇ一ˇ保管维护
保管维护的目的ˇ是不让阀门在保管中损坏ˇ或降低质量。而实际上ˇ保管不当是阀门损坏的重要原因之一。
阀门保管ˇ应该井井有条ˇ小阀门放在货架上ˇ大阀门可在库房地面上整齐排列ˇ不能乱堆乱垛ˇ不要让法兰连接面接触地面。这不仅为了美观ˇ主要是保护阀门不致碰坏。
由于保管和搬运不当ˇ手轮打碎ˇ阀杆碰歪ˇ手轮与阀杆的固定螺母松脱丢失等等ˇ这些不必要的损失ˇ应该避免。
对短期内暂不使用的阀门ˇ应取出石棉填料ˇ以免产生电化学腐蚀ˇ损坏阀杆。
对刚进库的阀门ˇ要进行检查ˇ如在运输过程中进了雨水或污物ˇ要擦试干净ˇ再予存放。
阀门进出口要用蜡纸或塑料片封住ˇ以防进去脏东西。
对能在大气中生锈的阀门加工面要涂防锈油ˇ加以保护。
放置室外的阀门ˇ必须盖上油毡或苫布之类防雨、防尘物品。存放阀门的仓库要保持清洁干燥。
ˇ二ˇ使用维护
使用维护的目的ˇ在于延长阀门寿命和保证启闭可靠。
阀杆螺纹ˇ经常与阀杆螺母摩擦ˇ要涂一点黄干油、二硫化钼或石墨粉ˇ起润滑作用。
不经常启闭的阀门ˇ也要定期转动手轮ˇ对阀杆螺纹添加润滑剂ˇ以防咬住。  
室外阀门ˇ要对阀杆加保护套ˇ以防雨、雪、尘土锈污。
如阀门系机械待动ˇ要按时对变速ˇ添加润滑油。
要经常保持阀门的清洁。
要经常检查并保持阀门另部件完整性。如手轮的固定螺母脱落ˇ要配齐、不能凑合使用ˇ否则会磨园阀杆上部的四方ˇ逐渐失去配合可靠性ˇ乃至不能开动。
不要依靠阀门支持其它重物ˇ不要在阀门上站立。
阀杆ˇ特别是螺纹部分ˇ要经常擦拭ˇ对已经被尘土弄脏的润滑剂要换成新的ˇ因为尘土中含有硬杂物ˇ容易磨损螺纹和阀杆表面ˇ影ˇ使用寿命。
 
第三节      操作
 
对于阀门ˇ不但要会安装和维护ˇ而且还要会操作。
ˇ一ˇ手动阀门的开闭
手动阀门是使用最广的阀门ˇ它的手轮或手柄ˇ是按照普通的人力来设计的ˇ考虑了密封面的强度和必要的关闭力。因此不能用长杠杆或长板手来板动。有些人习惯于使用板手ˇ应严格注意ˇ不要用力过大过猛ˇ否则容易损坏密封面ˇ或板断手轮、手柄。
启闭阀门ˇ用力应该平稳ˇ不可冲击。某些冲击启闭的高压阀门各部件已经考虑了这种冲击力与一般阀门不能等冈。
对于蒸气阀门ˇ开启前ˇ应预先加热ˇ并排除凝结水ˇ开启时ˇ应尽量徐缓ˇ以免发生水击ˇˇ。
当阀门全开后ˇ应将手轮倒转少许ˇ使螺纹之间严紧ˇ以免松动损伤。
对于明杆阀门ˇ要记住全开和全闭时的阀杆位置ˇ避免全开时撞击上死点。并便于检查全闭时是否正常。假如阀办脱落ˇ或阀芯密封之间嵌入较大杂物ˇ全闭时的阀杆位置就要变化。
管路初用时ˇ内部脏物较多ˇ可将阀门微启ˇ利用介质的高速流动ˇ将其冲走ˇ然后轻轻关闭ˇ不能快闭、猛闭ˇ以防残留杂质夹伤密封面ˇˇ再次开启ˇ如此重复多次ˇ冲净脏物ˇ再投入正常工作。
常开阀门ˇ密封面上可能粘有脏物ˇ关闭时也要用上述方法将其冲刷干净ˇ然后正式关严。
如手轮、手柄损坏或丢失ˇ应立即配齐ˇ不可用活络板手代替ˇ以免损坏阀杆四方ˇ启闭不灵ˇ以致在生产中发生事故。
某些介质ˇ在阀门关闭后冷却ˇ使阀件收缩ˇ操作人员就应于适当时间再关闭一次ˇ让密封面不留细缝ˇ否则ˇ介质从细缝高速流过ˇ很容易冲蚀密封面。
操作时ˇ如发ˇ操作过于费劲ˇ应分析原因。若填料太紧ˇ可适当放松ˇ如阀杆歪斜ˇ应通知人员修理。有的阀门ˇ在关闭状态时ˇ关闭件受热膨胀ˇ造成开启困难ˇ如必须在此时开启ˇ可将阀盖螺纹拧松半圈至一圈ˇˇ除阀杆应力ˇ然后板动手轮。
ˇ二ˇ注意事ˇ
1、200℃以上的高温阀门ˇ由于安装时处于常温ˇ而正常使用后ˇ温度升高ˇ螺栓受热膨胀ˇ间隙加大ˇ所以必须再次拧紧ˇ叫做“热紧”ˇ操作人员要注意这一工作ˇ否则容易发生泄露。
2、天气寒冷时ˇ水阀长期闭停ˇ应将阀后积水排除。汽阀停汽后ˇ也要排除凝结水。阀底有如丝堵ˇ可将它打开排水。
3、非金属阀门ˇ有的硬脆ˇ有的强度较低ˇ操作时ˇ开闭力不能太大ˇ尤其不能使猛劲。还要注意辟免物件磕碰。
4、新阀门使用时ˇ填料不要压得太紧ˇ以不漏为度ˇ以免阀杆受压太大ˇ加快磨损ˇ而又启闭费劲。
               
 
第四章       阀门的检查、修理与寿命
无论是使用新阀门ˇ还是使用修复后的阀门ˇ安装前必须试压试漏。
                  
第一节、 试压试漏
试压ˇ指的是阀体强度试验。试漏ˇ指的是密封面严密性试验ˇ这两ˇ试验是对阀门主要性能的检查。
试验介质ˇ一般是常温清水ˇ重要阀门可使用煤油。安全阀定压试验ˇ可使用氮气较稳定气体ˇ也可用蒸汽或空气代替。对于隔膜阀ˇ使用空气作试验。
ˇ一ˇ试验压力
      阀门强度试验压力ˇ与公称压力有下列关系
          公称压力ˇMpaˇ                强度试验压力ˇMpaˇ
             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
由上可见ˇ公称压力从0.4Mpa-32Mpaˇ这些常用压力阀门ˇ其强度试验压力为其1.5倍。
阀门密封试验压力ˇ等于公称压力。
ˇ二ˇ试验方法
试压试漏ˇ在试验台上进行。试验台ˇ如图5-1ˇ的结构ˇ试验台上面有一压紧部件ˇ下面有一条与试压泵ˇ连通的管路。将阀压紧后ˇ试压泵工作ˇ从试压泵的压力表上ˇ可以读出阀门承受压力的数字。试压阀门充水时ˇ要将阀内空气排净。试验台上部压盘ˇ有排气孔ˇ用小阀门开闭。空气排净的标志是ˇ排气孔中出来的全部都是水。
关闭排气孔后ˇ开始升压。升压过程要缓慢ˇ不要急剧。达到规定压力后ˇ保持3分钟ˇ压力不变为合格。
                      图5-1 阀门试验台
 试压试漏程序可以分三步ˇ
1、打开阀门通路ˇ用水ˇ或煤油ˇ充满阀腔ˇ并升压至强度试验要求压力ˇ检查阀体ˇ阀盖、垫片、填料有无渗漏。
2、关死阀路ˇ在阀门一侧加压至公称压力ˇ从另一侧检查有无渗漏。
3、将阀门颠倒过来ˇ试验ˇ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ˇ用钢字在阀门上及与阀门ˇ连的法兰上ˇ打好检修编号ˇ并记录该阀门的工作介质、工作压力和工作温度ˇ以便修理时选用ˇ应材料。
检修阀门时ˇ要求在干净的环境中进行。首先清理阀门外表面ˇ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ˇ并作记录。接着拆卸阀门各另部件ˇ用煤油清洗ˇ不要用汽油清洗ˇ以免引起火灾ˇˇ检查另部件损坏情况ˇ并作记录。
对阀体阀盖进行强度试验。如系高压阀门ˇ还要进行无损探伤ˇ如超声波探伤ˇx光探伤。
对密封圈可用红丹粉检验ˇ阀座、闸板ˇ阀办ˇ的吻合度。检查阀杆是否弯曲ˇ有否腐蚀ˇ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ˇ。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ˇ不能修复者更换。
重新组装阀门。组装时ˇ垫片、填料要全部更换。
进行强度试验和密封性试验。
              
 第三节、常见故障及预防
ˇ一ˇ、一般阀门
1、填料函泄漏
这是跑、冒、漏的主要方面ˇ在工厂里经常见到。产生填料函泄漏的原因有下列几点ˇ1、填料与工作介质的腐蚀性、温度、压力不ˇ适应ˇ2、装填方法不对ˇ尤其是整根填料备用旋放入ˇ最易产生泄漏ˇ3、阀杆加工精度或表面光洁度不够ˇ或有椭圆度ˇ或有刻痕ˇ4、阀杆已发生点蚀ˇ或因露天缺乏保护而生锈ˇ5、阀杆弯曲ˇ6、填料使用太久已经老化。7、操作太猛。
2、关闭件泄漏
                          
      图5-4密封面泄漏示意图            图5-5密封圈根部泄漏示意图
通常将填料函泄漏叫外漏ˇ把关闭件泄漏叫做内漏ˇ关闭件泄漏ˇ在阀门里在ˇ不易发ˇ。
关闭件泄漏ˇ可分两类ˇ一类是密封面泄漏ˇ如图5-4ˇˇ另一类是密封件根部泄漏ˇ如图5-5ˇ
引起泄漏的原因有ˇ1>、密封面研磨得不好ˇ2>、密封圈与阀座、阀办配合不严紧ˇ3>、阀办与阀杆连接不牢靠ˇ4>、阀杆弯扭ˇ使上下关闭件不对中ˇ5>、关闭太快ˇ密封面接触不好或早已损坏ˇ6>、材料选择不当ˇ经受不住介质的腐蚀ˇ7>、将截止阀、闸阀作调节使用ˇ密封面经受不住高速流动介质的冲击ˇ8>、某些介质ˇ在阀门关闭后逐渐冷却ˇ使密封面出ˇ细缝ˇ也会产生冲蚀ˇˇˇ9>、某些密封圈与阀座、阀办之间采用螺纹连接ˇ容易产生氧浓差电池ˇ腐蚀松脱ˇ10>、因焊渣、铁锈、尘土等杂质嵌入ˇ或生产系统中有机械另件脱落堵住阀芯ˇ使阀门不能关严。
3、阀杆升降失灵。
其原因有ˇ1>、操作过猛使螺纹损伤ˇ2>、缺乏润滑剂或润滑剂失效ˇ3>、阀杆弯扭ˇ4>、表面光洁度不够ˇ5>、配合公差不准ˇ咬得过紧ˇ6>、阀杆螺母倾斜;7>、材料选择不当ˇ例如阀杆与阀杆螺母为同一材质ˇ容易咬住ˇ8>、螺纹波介质腐蚀ˇ指暗杆阀门或阀杆在下部的阀门ˇˇ9>、露天阀门缺少保护ˇ阀杆螺纹粘满尘砂ˇ或者被雨露霜雪等锈蚀。
4其它
阀体开裂ˇ一般是冰冻造成的。天冷时ˇ阀门要有保温伴热措施ˇ否则停产后应将阀门及连接管路中的水排净ˇ如有阀底丝堵ˇ可打开丝堵排水ˇ。
    手轮损坏ˇ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ˇ便可避免。
填料压盖断裂ˇ压紧填料时用力不均匀ˇ或压盖有缺ˇ。压紧填料ˇ要对称地旋转螺丝ˇ不可偏歪。制造时不仅要注意大件和关键件ˇ也要注意压盖之类次要件ˇ否则影ˇ使用。
阀杆与闸板连接失灵ˇ闸阀采用阀杆长方头与闸板T形槽连接形式较多ˇT形槽内有时不加工ˇ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ˇ让她有一定光洁度。
双闸板阀门的闸板不能压紧密封面ˇ双闸板的张力是靠顶楔产生的ˇ有些闸阀ˇ顶楔材质不佳ˇ低牌号铸铁ˇˇ使用不久便磨损或折断。顶楔是个小件ˇ换下原来的铸铁件。
ˇ二ˇ自动阀门
1、弹簧式安全阀
故障之一ˇ密封面渗漏。原因有ˇˇ密封面之间夹有杂物ˇˇ密封面损坏。
这种故障要靠定期检修来预防。故障之二ˇ灵敏度不高。原因有ˇˇ弹簧疲劳ˇˇ弹簧使用不当。
弹簧疲劳ˇ无疑应该更换。弹簧使用不当ˇ是使用者不注意一种公称压力的弹簧式安全阀ˇ有几个压力段ˇ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ˇ使用压力是2.5~4公斤/厘米2的压力段ˇ安装了10~16公斤/厘米2的弹簧ˇ虽也能凑合开启ˇ但忽高忽低ˇ很不灵敏。
2、止回阀
长见故障有ˇˇ阀瓣打碎ˇˇ介质倒流。
引起阀办打碎的原因是ˇ止回阀前后介质压力处于接近平衡而又互ˇ“拉锯”的状态ˇ阀办经常与阀座拍打ˇ某些脆性材料ˇ如铸铁ˇ黄铜等ˇ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阀。
 介质倒流的原因有ˇˇ密封面破坏ˇˇ夹入杂质。修复密封面和清除杂质ˇ就能防止倒流。
以上关于常见故障及预防方法的叙述ˇ只能起启发作用ˇ实际使用中ˇ还会遇到其它故障ˇ要做到主动灵活地预防阀门故障的发生ˇ最根本的的一条是熟悉它的结构、材质和动作原理。
 第四节、阀门的使用寿命
 
由于阀门应用领域广泛ˇ使用介质繁多ˇ腐蚀情况各不ˇ同ˇ因此从国家标准到行业标准均未对阀门的, 使用寿命做出规定ˇ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ˇ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ˇ如Dn≤200~400高中压阀门一等品耐擦伤次数2000次ˇ优等品为4000次。由于核电站的特殊性ˇ各国对核电阀门的使用寿命都做了规定ˇ如美国、法国都规定40年ˇ日本规定30年~40年。
 
              
第五章     阀门技术的发展
    阀门技术的发展ˇ依赖于材料科学ˇ结构学的发展。近年ˇ我国合成材料ˇ新合金钢及新技术的发展ˇ新兴金属材料的利用ˇ取得了很大进展ˇ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ˇ由于钛对氧有极高亲和力ˇ能生成一层牢固的氧化物保护膜ˇ以致在许多强腐蚀介质中呈钝态ˇˇ示优异的耐腐蚀性能ˇ可在, 酸、碱和有机, 物中广泛使用ˇ在某些混合有机酸中不锈钢伐只使用一二星期ˇ而钛阀可以长期使用。另外ˇ金属材料锆ˇ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ˇ如聚丙烯、聚碳ˇ、尼龙等材料制造阀门ˇ已在化工领域使用。新型陶瓷阀门也正在逐步推广使用。
新的结构ˇ也在不断推出ˇ如硬密封蝶阀的推出ˇ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ˇ柔性石墨的应用。
它是在石墨的晶格中浸入某种液体ˇ随后强制汽化ˇ改变晶格排列方ˇˇ从而改变石墨脆性而成为柔软的物质ˇ他可以做垫片和盘根ˇ由于石墨纯度高ˇ几乎能耐所有化学品种ˇ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ˇ提高竞争能力ˇ成套设备ˇ大型化发展ˇ
  目前最大火力发电机组是130万千瓦ˇ美国、瑞士造ˇ一台60万千瓦发电机组与三台20万千瓦发电机组ˇ比ˇ设备单位功率造价下降10~20ˇˇ电站建设费用ˇ单位功率ˇ制造工时ˇ钢材ˇ耗量减少20ˇ
一座600万吨/年炼油厂与两座300万吨/年炼油厂ˇ比ˇ投资只ˇ当于后者的69ˇˇ钢材ˇ耗量为53ˇˇ占地面积为54ˇˇ生产费用是75ˇˇ而劳动生产率却提高了170ˇ
国外目前最大炼油厂为3640万吨/年ˇ而2000万吨/年以上已有20多家。
随着炼油业发展输油管ˇ也得到快速发展。目前已建成最长输油管ˇ4830公里ˇ伊朗ˇ。最长输气管ˇ7680公里ˇ从阿拉斯加经加拿大到美国ˇ最大管径1420mm和1620mm。最大管ˇ压力9~12MPa这些管ˇ对阀门有着严格要求ˇ均采用遥控操纵。
    火力发电也随着机组增大ˇ为了提高效率ˇ其工作参数也随之提高ˇ
               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ˇ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。                       
 
第六章    中国阀门标准汇编
一、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、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  阀门密封面等离子弧堆焊用合金粉末
三、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ˇ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ˇ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件
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、 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ˇ照ˇ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
 
第七章      采购阀门时ˇ对阀门的技术要求
 
1、ˇ通用要求ˇ
1.1 阀门规格及类别ˇ应符合管道设计文件的要求。ˇ
1.2 阀门的型号应注明依据的国标编号要求。若是企业标准ˇ应注明型号的ˇ关说明。
1.3 阀门工作压力ˇ要求≥管道的工作压力ˇ在不影ˇ价格的前提下ˇ阀门可承受的工压应大于管道实际的工压ˇ阀门关闭状况下的任何一侧应能承受1.1倍阀门工压值ˇ而不渗漏ˇ阀门开启状况下ˇ阀体应能承受二倍阀门工压的要求。
1.4 阀门制造标准ˇ应说明依据的国标编号ˇ若是企业标准ˇ采购合同上应附企业文件。
2、ˇ阀门材质ˇ
2.1 阀门材质ˇ由于灰铸铁管材逐渐不推荐使用ˇ阀体材质应以球墨铸铁为主ˇ并注明牌号及铸件实际的物理化学检测数据。ˇ
2.2 阀杆材质ˇ力求不锈钢阀杆(2CR13)ˇ大口径阀门也应是不锈钢嵌包的阀杆。ˇ
2.3 螺母材质ˇ采用铸铝黄铜或铸铝青铜ˇ且硬度与强度均大于阀杆。ˇ
2.4 阀杆衬套材质ˇ其硬度与强度均应不大于阀杆ˇ且在水浸泡状况下与阀杆、阀体不形成电化学腐蚀。ˇ
2.5 密封面的材质
ˇ阀门类别不一ˇ密封方式及材质要求不一ˇ
ˇ普通楔式闸阀ˇ铜环的材质、固定方式、研磨方式均应说明ˇ
ˇ软密封闸阀ˇ阀板衬胶材料的物理化学及卫生检测数据ˇˇ
④蝶阀应标明阀体上密封面材质及蝶板上密封面材质ˇ它们的物理化学检测数据ˇ特别是ˇ胶的卫生要求、抗老化性能、耐磨性能ˇ通常采用丁睛ˇ胶及三元乙丙ˇ胶等ˇ严禁掺用再生胶。ˇ
2.6 阀轴填料ˇ
ˇ由于管网中的阀门ˇ通常是启闭不频繁的ˇ要求填料在数年内不活动ˇ填料亦不老化ˇ长期保持密封效果ˇ
ˇ阀轴填料亦应在承受频繁启闭时ˇ密封效果的良好性ˇˇ
ˇ鉴于上述要求ˇ阀轴填料力求终身不换或十多年不更换ˇˇ
④填料若需更换ˇ阀门设计应考虑能有水压的状况下更换的措施。ˇ
3、ˇ变速传动ˇˇ
3.1 ˇ体材质及内外防腐要求与阀体原则一致。ˇ
3.2 ˇ体应有密封措施ˇˇ体组装后能承受3米水柱状况的浸泡。ˇ
3.3 ˇ体上的启闭ˇ位装置ˇ其调节螺帽应在ˇ体内。ˇ
3.4 传动结构设计合理ˇ启闭时只能带动阀轴旋转ˇ不使其上下窜动ˇ传动部件咬合适度ˇ不产生带负荷启闭时分离打滑。ˇ
3.5 变速传动ˇ体与阀轴密封处不可连接成无泄漏的整体。ˇ
3.6 ˇ体内无杂物ˇ齿轮咬合部位应有润滑脂保护。ˇ
4、ˇ阀门的操作机构ˇ
4.1 阀门操作时的启闭方ˇˇ一律应顺时针关闭。ˇ
4.2 由于管网中的阀门ˇ经常是人工启闭ˇ启闭转数不宜过多ˇ就是大口径阀门亦应在200-600转内。ˇ
4.3 为了便于一个人的启闭操作ˇ在管道工压状况下ˇ最大启闭力矩宜为240m-m。ˇ
4.4 阀门启闭操作端应为方榫ˇ且尺寸标准化ˇ并面ˇ地面ˇ以便人们从地面上可直接操作。带轮盘的阀门不适用于地下管网。ˇ
4.5 阀门启闭程度的ˇ示盘ˇ
ˇ阀门启闭程度的刻度ˇˇ应铸造在变速ˇ盖上或转换方ˇ后的ˇ示盘的外壳上ˇ一律面ˇ地面ˇ刻度ˇ刷上荧光粉ˇ以示醒目ˇˇ
ˇ指示盘针的材质在管理较好的情况下可用不锈钢板ˇ否则为刷漆的钢板ˇ切勿使用铝皮制作ˇˇ
ˇ指示盘针醒目ˇ固定牢靠ˇ一旦启闭调节准确后ˇ应以铆钉锁定。
4.6 若阀门埋设较深ˇ操作机构及ˇ示盘离地面距离≥1ˇ5m时ˇ应设有加长杆设施ˇ且固定稳牢ˇ以便人们从地面上观察及操作。也就是说ˇ管网中的阀门启闭操作ˇ不宜下井作业。ˇ
5、ˇ阀门的性能检测ˇ
5.1 阀门某一规格批量制造时ˇ应委托权威性机构进行以下性能的检测ˇˇ
ˇ阀门在工压状况下的启闭力矩ˇˇ
ˇ在工压状况下ˇ能保证阀门关闭严密的连续启闭次数ˇˇ
ˇ阀门在管道输水状况下的流阻系数的检测。ˇ
5.2 阀门在出厂前应进行以下的检测ˇˇ
ˇ阀门在开启状况下ˇ阀体应承受阀门工压值二倍的内压检测ˇˇ
ˇ阀门在关闭状况下ˇ两侧分别承受1ˇ1倍阀门工压值ˇ无渗漏ˇ但金属密封的蝶阀ˇ渗漏值亦不大于ˇ关要求。ˇ
6、ˇ阀门的内外防腐ˇ
6.1 阀体(包括变速传动ˇ体)内外ˇ首先应抛丸清砂除锈ˇ力求静电喷涂粉状无毒环氧树脂ˇ厚度达0ˇ3mm以上。特大型阀门静电喷涂无毒环氧树脂有困难时ˇ亦应刷涂、喷涂ˇ似的无毒环氧漆。ˇ
6.2 阀体内部以及阀板各个部位要求全面防腐ˇ一方面浸泡在水中不会锈蚀ˇ在两种金属之间不产生电化学腐蚀ˇ二方面表面光滑使过水阻力减少。ˇ
6.3 阀体内防腐的环氧树脂或油漆的卫生要求ˇ应有ˇ应权威机关的检测报告。化学物理性能亦应符合ˇ关要求。ˇ
7、ˇ阀门包装运输ˇ
7.1 阀门两侧应设轻质堵板固封。ˇ
7.2 中、小口径阀门应以草绳捆扎ˇ并以集装ˇ方式运输为宜。ˇ
7.3 大口径阀门亦有简易木条框架固位包装ˇ以免运输过程中碰损。
8、ˇ阀门的出厂说明书ˇ
  阀门是设备ˇ在出厂说明书中应标明以下ˇ关数据ˇˇ
  阀门规格ˇ型号ˇ工作压力ˇ制造标准ˇ阀体材质ˇ阀杆材质ˇ密封材质ˇ阀轴填料材质ˇ阀杆轴套材质ˇ内外防腐材质ˇ操作启动方ˇˇ转数ˇ工压状况下启闭力矩ˇ制造厂厂名ˇ出厂日期ˇ出厂编号ˇ重量ˇ连接法兰盘的孔径、孔数、中心孔距ˇ以图示方式标明整体长、宽、高的控制尺寸ˇ阀门流阻系数ˇ有效启闭次数ˇ阀门出厂检测的ˇ关数据及安装、维护的注意事ˇ等。
 
 
第八章  国内外阀门市场需求新动ˇ
 
一、国内外阀门市场特征
从整个阀门市场来看ˇ主要有两个ˇ
1、 国内市场ˇ国内市场又分新建、扩建 程ˇ目市场ˇ老装置维修、改造ˇ目市场。
从这两块市场来看ˇ普通阀门产品严惩代大于求ˇ其次ˇ企业之间竟ˇ压仰ˇ无序竞争ˇ假冒伪劣……ˇ市场很不规范ˇ导致某些阀门生产企业在惨烈的竞争中ˇ连年大幅度亏损。从这两块市场的需求来看ˇ随着市场经济的发展和完善ˇ特别是进步世界贸易组织ˇ WTOˇˇ其市场变化越来越大ˇ企业受市场的影ˇ越来越深ˇ用户对市场产品的需求越来越高ˇ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ˇ竞争ˇ当激烈。东亚和东南亚的阀门进出口增长迅速ˇ北美的欧共体等发达国家间的市场贸易持续发展ˇ德国、意大利、日本、中国等国家和地区的出口扩大ˇ美国、英国、法国等国家进口的高速增长ˇ形成了国际阀门市场繁荣的支撑点ˇ再者ˇ由于世界经济进一步国际化ˇ跨国公司将不断推动国际阀门市场的发展ˇ国际贸易地区化是毕成为另一大特点。
二、国内市场。我国阀门生产厂家约2300多个ˇ能提供的阀门产品有几大类ˇ3500多个品种ˇ40000多个规格。
ˇ1ˇ 城市建筑用阀门ˇ城建系统一般采用低压阀门ˇ目前正ˇ环保型和节能型方ˇ发展。环保型的胶板阀、平衡阀及中ˇ蝶阀、金属密封蝶阀正在逐渐取代低压铁制闸阀。国内城市建筑需用阀门多为平衡阀、软密封闸阀、蝶阀等。
ˇ2ˇ 城市供热用阀门ˇ城市代热系统中ˇ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ˇ、横ˇ水力失调问题ˇ达到节能、代热平衡的目的。
ˇ3ˇ 环保用阀门ˇ国内环保系统中ˇ给水系统主要需用中ˇ蝶阀、软密封ˇ闸阀、球阀、排气阀ˇ用于排除管道中的空气ˇ。污水处理系统主要需用软密封闸阀、蝶阀。
ˇ4ˇ 城市燃气用阀门ˇ城市燃气占整个天然全市场的22%ˇ阀门用量大ˇ其类型也多。主要需要球阀、旋塞阀、减压阀、安全阀。
ˇ5ˇ 长输管ˇ用阀门ˇ长输管ˇ主要为原油、成品没及天然管ˇ。这类管ˇ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ˇ安全阀ˇ止回阀。
ˇ6ˇ 石化装置用阀门ˇ
a、 炼油装置ˇ炼油装置需用的阀门大多是管道阀门ˇ主要为闸阀、截止阀、止回阀、安全阀、球阀、蝶阀、疏水阀、其中ˇ闸阀需量占阀门总数的80%左右ˇˇ阀门占装置总投资的3%~5%ˇ。
b、 化纤装置ˇ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ˇ夹套球阀、夹套闸阀、夹套截止阀ˇ。
c、 丙烯晴装置。该装置一般需用API标准生产的阀门ˇ主要为闸阀、截止阀、止回阀、球阀、疏水阀、针型阀、旋塞阀、其中ˇ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ˇ其工艺流程不同ˇ所需阀门的技术性能也不同。目前ˇ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ˇ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ˇ其中闸阀需居首。“十五”规划ˇ全国还需建年产66万吨的乙烯装置6套ˇ其阀门需求量可观。另外ˇ大型乙烯和高压聚乙烯装置还需用超高温ˇ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ˇ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ˇ聚丙烯易是以丙烯为原料ˇ经聚合而成的高分子化合物ˇ该装置主要需用闸阀、截止阀、止回阀、针型阀、球阀、疏水阀。
ˇ7ˇ 电站用阀门ˇ我国电站的建设正ˇ大型化方ˇ发展ˇ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ˇˇ根据国家“十五”规划ˇ除内蒙、贵州两省还可建20万千瓦以上机组外ˇ其它省市则只能建30万千瓦以上的机组ˇ。
ˇ8ˇ 冶金用阀门ˇ冶金行业中氧化铝行为主要需用耐磨料浆阀ˇ在流式截止阀ˇ、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ˇ阀。
ˇ9ˇ 海洋平合用阀门ˇ随着海上油田开采的发展ˇ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。
ˇ10ˇ 食品医药用阀门ˇ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WTOˇ我国阀门市场正面临国外阀门厂商的竞争ˇ从国外进口的阀门数额将有较大的增长ˇ同时ˇ中国的中、低档阀门产品ˇ出品会有更大的空间。
ˇ1ˇ 发达国家将从我国购买阀门进入发展中国家ˇ发达国家需从我国购买的阀门ˇ主要为API闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀等。
ˇ2ˇ 中东、伊拉克等国ˇ油田、管ˇ被毁从我国进口石油系统及管ˇ用阀ˇ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ˇ主要为平板阀和球阀。
ˇ3ˇ 常规的进出口公司需购买一般的通用阀门ˇ这类通用阀门从闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀居多。
目前ˇ国内外阀门市场竞争很剧烈ˇ尤其是国内市场ˇ国营企业与ˇ镇企业和民营个体企业之间的竞争ˇ加之其购买力的ˇ对减弱ˇ使一些阀门企业面临生存的危机ˇ同时ˇ国外市场的一些机会ˇ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ˇ我国质量较高、价格较廉的阀门产品ˇ很容易打入中东市场、出口到发达国家。因此ˇ所有的阀门企业ˇ应抓住机会ˇ针对国内外阀门市场的需求ˇ拓展市场ˇ增加出口ˇ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ˇ也就是说ˇ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ˇ待开发或正试制但还需提高质量的阀门产品主要为ˇ
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ˇ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ˇANS1 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ˇ调节阀ˇ
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ˇ3000m以下海底ˇ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ˇ阀门试验装置也有待进一步提高发展。
目前ˇ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ˇ但产品技术上的落伍ˇ使得竞争不得力ˇ生产的阀门品种仅能满足市场需求的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ˇ还有上述待开发的新产品ˇ都需要我们的阀门企业老研实、开发、拓展。市场的竞争ˇ永远是优胜劣汰。加快产品结构的调整ˇ技术的更新ˇ新品的开发ˇ各牌的创立……是企业自身生存、发展、占场国内外市场的根基。
        
第九章   通用阀门  试验压力
本标准参照采用国标标准GB/T13927—1992《工业用阀门  阀门的压力试验》。
1主题内容与适用范围
   本标准规定了通用阀门压力试验的要求、方法和评定指标。
   本标准适用于闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀等的压力试验。
2术语
2ˇ1试验压力
     试验时阀门内腔应承受的计示压力。
2ˇ2壳体试验
    对阀体和阀盖等联结而成的整个阀门外壳进行的压力试验。目的是检验阀体和阀盖的致密性及包括阀体与阀盖联结处在内的整个壳体的耐压能力。
2ˇ3密封试验
    检验启闭件和阀体密封副密封性能的试验。
2ˇ4上密封试验
    检验阀杆与阀盖密封副密封性能的试验。
2ˇ5试验持续时间
    在试验压力下试验所持续的时间。
3试验ˇ目
  压力试验的ˇ目包括ˇ
aˇ  壳体试验ˇ
bˇ  上密封试验ˇ具有上密封结构的阀门应做该ˇ试验ˇˇ
cˇ  密封试验。
4实验要求
4ˇ1每台阀门出厂前均应进行压力试验。
4ˇ2在壳体试验完成之前ˇ不允许对阀门涂漆或使用其它防止渗漏的涂层ˇ但允许进行无密封作用的化学防锈处理及给衬里阀衬里。对于已涂过漆的库存阀门ˇ如果用户代表要求重做做压力试验时ˇ则不需除去涂层。
4ˇ3密封试验之前ˇ应除去密封面上的油渍ˇ但允许涂一薄层粘度不大于煤油的防护剂ˇ靠油脂密封的阀门ˇ允许涂敷按设计规定选用的油脂。
4ˇ4试验过程中不应使阀门受到可能影ˇ试验结果的外力。
4ˇ5如无特殊规定ˇ试验介质的温度应在5~40℃之间。
4ˇ6下列试验介质由制造厂自行选择ˇ但应符合表1和表2的规定ˇ
a 液体ˇ水ˇ可以加入防锈剂ˇˇ煤油或粘度不大于的其它适宜液体ˇ
b气体ˇ空气或其它适宜的气体。
4ˇ7用液体作试验时ˇ应排除阀门腔体内的气体。用气体作试验时ˇ应采用安全防护措施。
4ˇ8进行密封和上密封试验时ˇ应以设计给定的方式关闭。 
4ˇ9试验压力应符合规定。
4ˇ9ˇ1壳体试验的试验压力按表1的规定。
                            表1
公称压力PNˇMPa
试验介质
试验压力
ˇ0.25
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
注ˇ20℃下最大允许工作压力值ˇ按有关产品标准的规定。当有关标准未作规定时ˇ可按录Aˇ参考件ˇ确定。
4ˇ9ˇ2密封和上密封试验的试验压力按表2的规定。
                                表2
公称通经DNˇmm
公称压力PNˇMPa
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ˇ液体ˇ0.6MPaˇ气体ˇ
100~200
≤5
ˇ5
液体
20℃下最大允许工作压力的1.1倍
≥250
所有压力
4ˇ9ˇ3试验压力在试验持续时间内应维持不变。
4ˇ10试验的持续时间应符合规定。
4ˇ10ˇ1壳体试验的试验持续时间应不少于表3的规定。
                               表3
公称通经DNˇmm
≤50
65~200
≥250
最短试验持续时间ˇS
15
60
180
4ˇ10ˇ2密封和上密封试验的试验持续时间应不少与表4的规定。
                           表4
公称通经DN
mm
最短试验持续时间ˇS
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
4ˇ10ˇ3试验持续时间除应符合表3、表4的规定外ˇ还应满足具体的检漏方法对试验持续时间的要求。
5试验方法和步骤
应先进行上密封试验和壳体试验ˇ然后进行密封试验。
5ˇ1上密封试验
   封闭阀门进口和出口ˇ放松填料压盖ˇ如果阀门设有上密封检查装置ˇ且在不放松填料压盖的情况下能够可靠地检查上密封的性能ˇ则不必放松填料压盖ˇˇ阀门处于全开状态ˇ使上密封关闭ˇ给体腔充满试验介质ˇ并逐渐加压到试验压力ˇ然后检查上密封性能。
5ˇ2壳体试验
     封闭阀门进口和出口ˇ压紧填料压盖以便保持试验压力ˇ启闭件处于部分开启状态。给体腔充满试验介质ˇ并逐渐加压到试验压力ˇ止回阀应从进口端加压ˇˇ然后对壳体ˇ包括填料函及阀体与阀盖联结处ˇ进行检查。
5ˇ3主要阀类的加压方法按表5的规定。但对于规定了介质流通方ˇ的阀门ˇ应按规定的流通方ˇ加压ˇ止回阀除外ˇ。试验时应逐渐加压到规定的试验压力ˇ然后检查密封副的密封性能。
表5
阀类
    加  压   方   法
闸阀
球阀
旋塞阀
封闭阀门两端ˇ启闭件处于微开启状态ˇ给体腔充满试验介质ˇ并逐渐加压到试验压力ˇ关闭启闭件ˇ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ˇ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ˇ上ˇ启闭件加压。例如ˇ对于截止阀和角式隔膜阀ˇ应沿着使阀瓣打开的方ˇ引入介质并施加压力
蝶阀
应沿着对密封最不利的方ˇ引入介质并施加压力。对称阀座的蝶阀可沿任一方ˇ加压
止回阀
应沿着使阀瓣关闭的方ˇ引入介质并施加压力
 
6评定指标
6ˇ1壳体试验
     壳体试验时ˇ承压壁及阀体与阀盖联结处不得有可见渗漏ˇ壳体ˇ包括填料函及阀体与阀盖联结处ˇ不应有结构损伤。
    如无特殊规定ˇ在壳体试验压力下允许填料处泄漏ˇ但当成试验压力降到密封试验压力时ˇ应无可见泄漏。
6ˇ2上密封试验
    在试验持续时间内无可见泄漏。
6ˇ3密封试验
    密封试验的最大允许泄漏量见表6的规定。表6中的泄漏量只适用于ˇ大气排放的情况。A级适用于非金属弹性密封阀门ˇB、C、D级适用于金属密封阀门。其中ˇB级适用于比较关键的阀门ˇD级适用于一般的阀门。各类阀门的最大允许泄漏量ˇ等级ˇ应按有关产品标准的规定。如果有关标准未作具体规定ˇ则非金属弹性密封阀门按A级要求ˇ金属密封阀门按D级要求。如用户要求按B级或C级时ˇ应在订货合同中规定。
                        表6
试验
介质
最大允许泄漏ˇmm3/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
 
 
, 性以及足够的强度ˇ以保证密封。同时要具有
良好的耐腐蚀性。
2、  垫片材料的种类和选择
垫片可分为软质和硬质两种ˇ软质一般为非金属材料ˇ如硬纸板、ˇ胶、石棉ˇ胶板ˇ聚四
氟乙烯等。硬质一般为金属材料或者金属包石棉、金属与石棉缠绕的等。 垫片的形状有很多ˇ
有扁平的、圆形的、椭圆形的、齿形的、透镜式的以及其他特殊形状的。
图5-2为金属包有石棉衬垫和金属石棉缠绕式垫片
图5-3为ˇ胶制O形圈。
图5-4为梯形槽式金属垫片。
图5-5为密封面凹凸式金属齿形垫片。
图5-6为密封面透镜式金属垫片。
                          
         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ˇ加工精度和表面光洁度要求较高ˇ适用于高温高压阀门。
非金属垫片材料一般塑性较好ˇ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ˇMpaˇ
温度ˇ℃ˇ
厚纸板
水、油类
≤10
40
油浸纸板
水、油类
≤10
40
ˇ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
ˇ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ˇ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ˇ胶石棉充填
油类
100
350
水蒸汽、空气
100
250
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
                                表5-4
 
                                             
 
 
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