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阀门的安装

阀门的安装

2014-05-06 暖通南社

阀门按按用途和作用分类
1截断阀类 主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、
碟阀、柱塞阀、球塞阀、针型仪表阀等。
2调节阀类 主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。
3止回阀类 用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。
4分流阀类 用于分离、分配或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。
5安全阀类 用于介质超压时的安全保护。包括各种类型的安全阀。

 按主要参数分类
(一) 按压力分类
〈1〉真空阀 工作压力低于标准大气压的阀门。
〈2〉低压阀 公称压力PN 小于1.6MPa的阀门。
〈3〉中压阀 公称压力PN 2.5~6.4MPa的阀门。
〈4〉高压阀 公称压力PN10.0~80.0MPa的阀门。
〈5〉超高压阀 公称压力PN大于100MPa的阀门。

(二) 按介质温度分类
〈1〉高温阀 t 大于450C的阀门。
〈2〉中温阀 120 C小于 t 小于450 C的阀门。
〈3〉常温阀 -40 C小于 t 小于120 C的阀门。
〈4〉低温阀 -100 C小于 t 小于-40 C的阀门。
〈5〉超低温阀 t 小于-100 C的阀门。

(三)按与管道连接方式分,根据阀门与管道连接方式可分:n

1.  法兰连接阀门:阀体带有法兰,与管道采用法兰连接的阀门。n

2.  螺纹连接阀门:阀体带有内螺纹或外螺纹,与管道采用螺纹连接的阀门。n

3.  焊接连接阀门:阀体带有焊口,与管道采用焊接连接的阀门。n

4.  夹箍连接阀门:阀体上带有夹口,与管道采用夹箍连接的阀门。    

5.  卡套连接阀门:采用卡套与管道连接的阀门。
阀门名词术语

阀门 Valve 用来控制管道内介质流动的具有可动机构的机械产品的总称。Ø

通用阀门 General valve 各工业企业中管道上普通采用的阀门。
闸阀
Gate valve, slide valve 启闭件(闸阀)由阀杆带动,沿阀座密封面作升降运动的阀门。Ø

截止阀 Globe valve, stop valve 启闭件(阀瓣)由阀杆带动,沿阀座(密封面)轴线作升降运动的阀门。Ø

节流阀 Throttle valve 通过启闭件(阀瓣)改变通路截面积以调节流量、压力的阀门。Ø

球阀 Ball valve 启闭件(球体)绕垂直于通路的轴线旋转的阀门。
蝶阀
Butterfly valve 启闭件(蝶板)绕固定轴旋转的阀门。Ø

隔膜阀 Diaphragm Valve 启闭件(隔膜)由阀杆带动,沿阀杆轴线作升降运动,并将动作机构与介质隔升的阀门。 Ø

旋塞阀 Cock, plug 启闭件(塞子)绕其轴线旋转的阀门。Ø

止回阀 Check valve, Non-return valve 启闭件(阀瓣)借介质作用力,自动阻止介质逆流的阀门。 Ø安全阀 Safety valve 一种自动阀门,它不借助任何外力,而是利用介质本身的力来排出额定数量的流体,以防止系统内压力超过预定的安全值,当压力恢复正常后,阀门再行关闭并阻止介质继续留出。Ø减压阀 Pressure reducing valve 通过启闭件的节流,将压力降低,并利用本身介质能量,使阀后的压力自动满足预定要求的阀门。Ø

蒸汽疏水阀 Automatic steam trap Trap自动排放凝结水并阻止蒸汽泄漏的阀门。 Ø

低压阀门 Low pressure valve 公称压力小于1.6MPa的各种阀门。
中压阀门
Middle pressure valve 公称压力为2.5~6.4MPa的各种阀门。Ø

压阀门 High pressure valve 公称压力10~80MPa的各种阀门。

超高压阀门 Super high pressure valve 公称压力大于100MPa的各种阀门。 Ø

高温阀门 High pressure valve 用于介质温度>450C的各种阀门。Ø

低温阀门 Sub-zero valve 用于介质温度为-40~ -100C的各种阀门。 Ø

超低温阀门 Cryogenic valve 用于介质温度。

阀门的选型:
安装在电站汽、水管道上的各种阀门,首先是密封性要好,不能泄漏; 其次是强度和调节性能至关重要,要经得起高压汽、水的冲蚀,化学水处理系统的阀门还要考虑耐腐蚀的问题。电站阀门的跑、冒、滴、漏,不但会影响机组的效率,更重要的是会危及人身和设备的安全,所以选择时一定要慎重,要选择一些生产条件、技术、质量管理、加工设备、检测装置等比较好的企业,有电站运行业绩的产品。

阀门的安装n  

阀门在解体检修后,安装时应注意连接形式,法兰及对夹式和内、外螺纹的要把阀门关闭后连接,连接形式为焊接的要注意在施焊前必须将阀门打开,主要是闸阀,截止阀。安装时还要注意介质流向不能装反。特殊衬里的阀门,如衬胶、衬塑的还要注意不能接触电火焊。法兰连接形式的阀门在安装时,要将法兰结合面清理干净。油系统使用的阀门,内部全部打磨出金属光泽,且更换盘根。

阀门安装作业流程n

1、阀门的准备n阀门送现场以前,除去阀门易损部件,如气动执行机构、限位开关之类,编号后暂存,并完成阀门的功能检查、清洁度检查、编号、挂牌及保护,然后将阀门移交管道队。n

2、阀体的安装及保护n一些阀门是由管道队通过焊接或法兰连接方式与管道相连的,不同结构有不同的安装工艺要求。n另外一些,则是除去阀芯部分,由管道队将阀体与管道连接后,由阀门队负责现场组装。

3、水压试验前

⑴安装控制系统。

⑵隔膜阀阀盖的安装。

⑶机械操纵机构电控系统的安装及配套部分的安装。n

⑷对阀门进行必要的检查和润滑。n

⑸除去止回阀的阀芯。n

⑹密封装置的安装。n

⑺安装安全阀的替代件。n

⑻解体部分带有多孔滤网的控制阀,并取出阀芯。n

4、水压试验后n恢复到水压试验前状态,凡曾经解体的阀门更换新垫片,并对阀门作必要调整。n

5、热试以前n安装所有安全阀,使所有阀门处于可用状态。n以上是安装阶段的大致划分。相对于每一阶段,对不同的阀门相同操作都有具体的、不同的要求,在具体阶段再作介绍。

各类阀门的安装:

1.闸

闸阀是指关闭件(闸板)沿通路中心线的垂直方向移动的阀门。n闸阀在管路中主要作切断用。n闸阀是使用很广的一种阀门,一般口径DN≥50mm的切断装置都选用它,有时口径n很小的切断装置也选用闸阀,闸阀有以下优点:n

①流体阻力小。n

②开闭所需外力较小。n

③介质的流向不受限制。n

④全开时,密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。n

⑤体形比较简单,铸造工艺性较好。n

闸阀也有不足之处:n

①外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。n

②开闭过程中,密封面间有相对摩擦,容易引起擦伤现象。n

③闸阀一般都有两个密封面,给加工、研磨和维修增加一些困难。

闸阀的种类n

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n密封面的倾斜角度一般有2°52´3°30´10°等,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,所取角度应愈大,以减小温度变化时发生楔住的可能性。n在楔式闸阀中,又有单闸板,双闸板和弹性闸板之分。单闸板楔式闸阀,结构简单,使用可靠,但对密封面角度的精度要求较高,加工和维修较困难,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:对密封面角度的精度要求较低,温度变化不易引起楔住的现象,密封面磨损时,可以加垫片补偿。但这种结构零件较多,在粘性介质中易粘结,影响密封。更主要是上、下挡板长期使用易产生锈蚀,闸板容易脱落。弹性闸板楔式闸阀,它具有单闸板楔式闸阀结构简单,使用可靠的优点,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,改善工艺性,现已被大量采用。

闸阀的安装

1、闸阀  

开启高度大,安装时留出足够的注意安装和维修空间。Ø一般情况下,闸阀可用在介质双向流动的管线上。Ø应尽量布置在水平流向的管道上 ,尤其是口径比较大的阀门,一定不能安装在垂直管线上。Ø闸板不能半开。(要么全开,要么全关)

2、截止阀

截止阀是关闭件(阀瓣)沿阀座中心线移动的阀门。n 截止阀在管路中主要作切断用。截止阀有以下优点:n

1)  在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小,耐磨。n

2)  开启高度小。n

3)  通常只有一个密封面,制造工艺好,便于维修。n截止阀使用较为普遍,但由于开闭力矩较大,结构长度较长,一般公称通径都限制在DN≤200mm以下。截止阀的流体阻力损失较大。因而限制了截止阀更广泛的使用。

截止阀的种类很多,根据阀杆上螺纹的位置可分:n

一、上螺纹阀杆截止阀n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,便于润滑,此种结构采用比较普遍n

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,易受侵蚀,并无法润滑。此种结构用于小口径和温度不高的地方。

截止阀的安装

截止阀应尽量布置在水平流向的管道上 ,阀杆垂直。Ø截止阀安装有方向限制,标志会在阀体上标识,通常阀门安装成使介质从阀座下面向上流动 (即所谓“低进高出”) Ø截止阀不能在管路中充当调节阀,起调节作用 。

3.调节阀的安装

部分调节阀阀瓣结构精密,为了确保不在系统冲洗、吹扫时遭到堵塞、划伤等,安装时予以抽芯或安装模拟件,等到清洁工作完成后才回装。Ø节流阀安装注意事项与截止阀相同。

4.止回阀

1)升降式止回阀

2)旋启式止回阀

止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣,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:阀瓣沿着阀体垂直中心线滑动的止回阀。升降式止回阀只能安装在水平管道上,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(可与截止阀通用),因此它的流体阻力系数较大。

二、旋启式止回阀:阀瓣围绕阀座外的销轴旋转的止回阀,旋启式止回阀应用较为普遍。

三、碟式止回阀:阀瓣围绕阀座内的销轴旋转的止回阀碟式止回阀结构简单,只能安装在水平管道上,密封性较差。

四、管道式止回阀,阀瓣沿着阀体中心线滑动的阀门。

管道式止回阀是新出现的一种阀门,它的体积小,重量较轻,加工工艺性好,是止回阀发展方向之一。但流体阻力系数比旋启式止回阀略大。

止回阀的安装

止回阀在管线中起逆止作用,因此,安装时要特别注意阀门的安装方向,切记不能装反 。

如止回阀流向与系统试压或冲洗的介质流向相反,或者虽然流向一致,系统试压或冲洗后止回阀一侧的水却无法排出,该阀应作为系统试压或冲洗的保留项:要么暂不安装,要么先抽芯安装。

旋启式止回阀安装在水平管线上时,阀瓣旋转轴应该水平;安装在垂直管段上时,阀瓣旋转轴与管线轴线的夹角偏差不能超过

5、蝶阀

蝶板在阀体内绕固定轴旋转的阀门,叫蝶阀。n

1.作为密封型的蝶阀,是在合成橡胶出现以后,才给它带来了迅速的发展,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,蝶阀主要作用于低压阀门,阀座采用合成橡胶,到九十年代,由于国外交流增多,硬密封金属密封蝶阀得以迅速发展。

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。

n5.蝶阀的特点:n

1)结构简单,外形尺寸小。由于结构紧凑,结构长度短,体积小,重量轻,适用于大口径的阀门。n2)流体阻力小,全开时,阀座通道有效流通面积较大,因而流体阻力较小。n

3)启闭方便迅速,调节性能好,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。n

4)启闭力矩较小,由于转轴两侧蝶板受介质作用基本相等,而产生转矩的方向相反,因而启闭较省力。n

5)低压密封性能好,密封面材料一般采用橡胶、塑料、故密封性能好。受密封圈材料的限制,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,都有了很大的提高。

蝶阀的安装

Ø   ETYEBA系统的蝶阀在与管路焊接时要注意温度控制,防止损坏密封圈。Ø由于蝶阀独特的独轴结构,为保证阀门的正常工作,安装程序中规定:对于口径小于500mm的阀门,在环境允许的情况下,阀门可以在360°范围的任意角度安装;对于口径在5001000mm的阀门,阀门只能在45°135°的范围内安装;对于口径大于1000mm的阀门,阀门只能在180°的阀杆水平位置安装。

6、球阀

球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门,只有它的关闭件是个球体,球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。n球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。n球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门,它具有以下优点:n

1.  流体阻力小,其阻力系数与同长度的管段相等。n

2.  结构简单、体积小、重量轻。n

3. 紧密可靠,目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好,在真空系统中也已广泛使用。n

4.  操作方便,开闭迅速,从全开到全关只要旋转90°,便于远距离的控制。n

5. 维修方便,球阀结构简单,密封圈一般都是活动的,拆卸更换都比较方便。n

6. 在全开或全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,介质通过时,不会引起阀门密封面的侵蚀。n7. 适用范围广,通径从小到几毫米,大到几米,从高真空至高压力都可应用。

球阀的安装

球阀安装过程中保护橡胶密封环是重中之重,安装时应特别注意保护。鉴于此,在球阀与管道进行焊接连接的过程中,要严格控制焊接温度,最高温度不超过120℃。控制方法有:

焊接时,在密封圈相对的阀体壁上贴上温度指示标签(可显示83160℃的温度变化),以便焊工控制温度 。工艺上予以控制。

7、隔膜阀

隔膜阀在存放和停运期间,应使隔膜处于微开状态,防止膜片长期受压变形而失去弹性 。

Ø隔膜阀供货状态采用分体供货形式,阀门与管线安装时,先焊接阀体与管线,然后,再安装阀头,以防止焊接过程中破坏橡胶隔膜。

Ø隔膜阀在安装就位时,仅仅只是有阀体,阀头部分未安装。因此,安装时要考虑到阀门的安装、维修空间 。

8、安全阀

全阀的种类

1、根据安全阀的结构可分

⑴重锤(杠杆)式安全阀: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;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。

⑵弹簧式安全阀: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,灵敏度高,安装位置不受严格限制;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。

⑶脉冲式安全阀:脉冲式安全阀由主阀和辅阀组成。主阀和辅阀连在一起,通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作。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,辅阀首先动作带动主阀动作,排放出多余介质。

安全阀的安装

Ø大部分安全阀都应作为系统压力试验的保留项。Ø 安全阀必须垂直安装。(特殊情况下除外)Ø安全阀的安装过程中,最重要的是主蒸汽安全阀的安装,关键的控制点有:

喷嘴的保护调整环的设置热试后密封面的研磨

9、主蒸汽隔离阀

10、先导式安全阀

安装过程中注意保护控制箱脉冲/控制接头、主阀法兰。Ø严格控制安装过程中要求的尺寸满足程序规定。尤其是法兰密封面间隙的控制。阀门的安装顺序,按隔离阀出口法兰隔离阀安全阀法兰安全阀入口法兰的顺序组对ØRCP系统阀门制造商在提供阀门前,已经完成了保护阀和隔离阀的连接,严禁解开。

阀门焊接要求:

1.在阀门焊接前,阀门和管线的连接端都要用白色不起毛的软布加酒精或丙酮清洁 。

2.焊接前必须检查、核对阀门的启闭状态,保证阀瓣与阀座脱离 。

3.焊接时接地线既不能跨越阀门接到另一侧的物体上,也不能连接在阀体、手轮、电机等阀门任何部件上面。

4.除对焊接坡口、点焊棒进行必需的处理外,禁止对阀体的任何部位进行非授权打磨;返修相关焊口的打磨活动,也应保证不对阀门任何部件造成损伤

5.为保护阀内构件在焊接或热处理时不受到热冲击导致破坏,对有些阀门需要控制施工温度。有两种方式可以解决焊接时温度对阀门的不利影响:一种方式为控制焊接速度来保证温度不超过限制值,另一种方式就是在焊接之前进行抽芯处理。

6. 焊接时应尽量减薄焊层厚度,焊层间的时间间隔也应比通常管道的要长一些。

7.球阀由于选用橡胶材料做密封圈,橡胶密封环是重中之重,应特别注意保护

8.对于有唇焊结构的阀门,应注意焊接时机(水压试验时靠垫片密封,热试后除去垫片进行焊接)。

阀门安装的其他注意事项

(一) 方向和位置n 许多阀门具有方向性,例如截止阀,节流阀,减压阀、止回阀等,如果装倒装反,就会影响使用效果与寿命(如节流阀),或者根本不起作用(如减压阀),甚至造成危险(如止回阀)。一般阀门,在阀体上有方向标志;万一没有,应根据阀门的工作原理,正确识别。

截止阀的阀腔左右不对称,流体要让其由下而上通过阀口,这样流体阻力小(由形状所决定),开启省力(因介质压力向上),关闭后介质不压填料,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,必须方便于操作;即使安装暂时困难些,也要为操作人员的长期工作着想。最好阀门手轮与胸口取齐(一般离操作地坪1.2米),这样,开闭阀门比较省劲。落地阀门手轮要朝上,不要倾斜,以免操作别扭。靠墙机靠设备的阀门,也要留出操作人员站立余地。要避免仰天操作,尤其是酸碱、有毒介质等,否则很不安全。

闸阀不要倒装(即手轮向下),否则会使介质长期留存在阀盖空间,容易腐蚀阀杆,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,不要安装在地下,否则由于潮湿而腐蚀外露的阀杆。

升降式止回阀,安装时要保证其阀瓣垂直,以便升降灵活。

旋启式止回阀,安装时要保证其销轴水平,以便旋启灵活。

减压阀要直立安装在水平管道上,各个方向都不要倾斜。

(二)施工作业n

安装施工必须小心,切忌撞击脆性材料制作的阀门。n安装前,应将阀门作一检查,核对规格型号,鉴定有无损坏,尤其对于阀杆。还要转动几下,看是否歪斜,因为运输过程中,最易撞歪阀杆。还要清除阀内的杂物。n阀门起吊时,绳子不要系在手轮或阀杆上,以免损坏这些部件,应该系在法兰上。

对于阀门所连接的管路,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,不但容易擦伤阀门的密封面,其中大颗粒杂物(如焊渣),还能堵死小阀门,使其失效。

安装螺口阀门时,应将密封填料(线麻加铅油或聚四氟乙烯生料带),包在管子螺纹上,不要弄到阀门里,以免阀内存积,影响介质流通。n安装法兰阀门时,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,间隙合理,以免阀门产生过大压力,甚至开裂。对于脆性材料和强度不高的阀门,尤其要注意。n须与管子焊接的阀门,应先点焊,再将关闭件全开,然后焊死。

(三)保护设施

有些阀门还须有外部保护,这就是保温和保冷。保温层内有时还要加伴热蒸汽管线。什么样的阀门应该保温或保冷,要根据生产要求而定。原则地说,凡阀内介质降低温度过多,会影响生产效率或冻坏阀门,就需要保温,甚至伴热;凡阀门裸露,对生产不利或引起结霜等不良现象时,就需要保冷。保温材料有石棉,矿渣棉、玻璃棉、珍珠岩,硅藻土、蛭石等;保冷材料有软木、珍珠岩、泡沫、塑料等。n长期不用的水、蒸汽阀门必须放掉积水。

(四)旁路和仪表n

有的阀门,除了必要的保护设施外,还要有旁路和仪表。安装了旁路,便于疏水阀检修。其它阀门,也有安装旁路的。是否安装旁路,要看阀门状况,重要性和生产上的要求而定。

(五)填料更换n库存阀门,有的填料已不好使,有的与使用介质不符,这就需要更换填料。n阀门制造厂无法考虑使用单位千门万类的不同介质,填料函内总是装填普通盘根,但使用时,必须让填料与介质相适应。n在更换填料时,要一圈一圈地压入。每圈接缝以45度为宜,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,现时又要让压盖下部压填料室适当深度,此深度一般可为填料室总深度的10-20%n对于要求高的阀门,接缝角度为30度。圈与圈之间接缝错开120度。n除上述填料之处,还可根据具体情况,采用橡胶O形环(天然橡胶耐60摄氏度以下弱碱,丁睛橡胶耐80摄氏度以下油品,氟橡胶耐150摄氏度以下多种腐蚀介质)三件叠式聚四氟乙烯圈(耐200摄氏度以下强腐蚀介质)尼龙碗状圈(耐120摄氏度以下氨、碱)等成形填料。在普通石棉盘根外面,包一层聚四氟乙烯生料带,能提高密封效果,减轻阀杆的电化学腐蚀。n在压紧填料时,要同时转动阀杆,以保持四周均匀,并防止太死,拧紧压盖要用力均匀,不可倾斜。

其他注意事项n

1200℃以上的高温阀门,由于安装时处于常温,而正常使用后,温度升高,螺栓受热膨胀,间隙加大,所以必须再次拧紧,叫做“热紧”,操作人员要注意这一工作,否则容易发生泄露。

2、天气寒冷时,水阀长期闭停,应将阀后积水排除。汽阀停汽后,也要排除凝结水。阀底有如丝堵,可将它打开排水。

3、非金属阀门,有的硬脆,有的强度较低,操作时,开闭力不能太大,尤其不能使猛劲。还要注意辟免物件磕碰。

4、新阀门使用时,填料不要压得太紧,以不漏为度,以免阀杆受压太大,加快磨损,而又启闭费劲。