阀门知识培训课件(标准版)ppt

  • 时间:2020-11-06 19:16
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  阀门知识培训 1.阀门分类介绍 2.阀门型号编制 3.阀门常见缺陷 4.阀门检修常识 5.阀门的管理 6.阀门的现状和发展方向 7.观摩美国康阀检修 1.阀门分类介绍 一、概述: 阀门是专门设计成的机械器件用以直流、启动、停止、混合或调节工艺流体的流量、压力或温度。 阀门是流体管路的控制装置,其基本功能是接通或切断管路介质 的流通,改变介质的流通,改变介质的流动方向,调节介质的压力和流通,保护管路的设备的正常运行。 随着现代工业进程发展的需要,对阀门提出更高的要求, 其工作温度从超低温-269℃到高温1200 ℃, 工作压力从超线t以上,高度达到6.1米以上。 尺寸从DN15到超过DN1200。 不过超过90%以上的阀门安装在DN100以下的管线.按用途,根据阀门的不同用途可分(常用的): 开断用:接通或切断管路介质,如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。 止回用:用来防止介质倒流,如止回阀。 调节用:用来调节介质的压力和流量,如调节阀、减压阀。 分配用:用来改变介质流向、分配介质,如本通旋塞、分配阀、滑阀等。 安全阀:在介质压力超过规定值时,用来排放多余的介质,保证管路系统及设备安全,如安全阀、事故阀。 其它特殊用途:如疏水阀、放空阀、排污阀等; 3.按驱动方式,根据不同的驱动方式可分: 手动:借助手轮、手柄、杠杆或链轮等,有人力驱动,传动较大力矩时,装有蜗轮、齿轮等减速装置。 电动:借助电机或其它电气装置来驱动。 液动:借助(水、油)来驱动; 气动:借助压缩空气来驱动。 4.按压力,根据阀门的公称压力可分(常用的): 线mm汞柱高的阀门。 低压阀:公称压力PN≤1.6MPa的阀门。 中压阀:公称压力PN2.5—6.4MPa的阀门。 高压阀:公称压力PN10.0—80.0MPa的阀门。 超高压阀:公称压力PN≥100.0MPa的阀门。 5.按介质的温度分,根据阀门工作时的介质温度可分: 普通阀门:适用于介质温度-40℃~425℃的阀门。 高温阀门:适用于介质温度425℃~600℃的阀门。 耐温阀门:适用于介质温度600℃以上的阀门。 低温阀门:适用于介质温度-40℃~-150℃的阀门。 超低温阀门:适用于介质温度-150℃以下的阀门。 6.按公称通径分,根据阀门的公称通径可分: 小口径阀门:公称通径DN<40mm的阀门; 中口径阀门:公称通径DN50 ~ 300mm的阀门; 大口径阀门:公称通径DN350 ~ 1200mm的阀门; 特大口径阀门:公称通径DN≥1400mm的阀门; 7.按与管道连接方式分,根据阀门与管道连接方式可分: 法兰连接阀门:阀体带有法兰,与管道采用法兰连接的阀门。 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。 焊接连接阀门:阀体带有焊口,与管道采用焊连接的阀门。 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。 卡套连接阀门:采用卡套与管道连接的阀门。 (三)国外进口阀门分类 1.按功能分类: 双位式(开-关式)阀门:具有控制介质闭合和允许通过的功能;大多数闸阀是手工操作,自动操作只需增加执行机构; 止回阀:只允许介质流向一个方向;所有单向阀都是止回阀; 节流阀:可在全开至全关的任一点上调节介质;调整流量、温度、压力;固定可调、包括全开或全关位置;手动操作和执行机构控制。 注意:特殊阀体设计如截止阀、闸阀、旋塞阀、球阀、蝶阀和胶管阀门可符合一个、二个或所有三类分类。如果特殊阀体类型和特殊分类视为等同时,用户应小心。 2.按应用分类: 通用工况阀门:压力ANSI的150级至600级之间(DN16到DN100);温度-50 ~650℉之间(-46 ~343℃),非腐蚀介质和普通压降而不会导致气穴和闪蒸。阀体材料为碳钢和不锈钢,使用广泛。 特殊工况阀门:定做制造,单一应用,使用特定工况,高温、高压、腐蚀介质,如管制阀等。 严重工况阀门:特殊特性以处理挥发性物质,在高压降导致的严重气穴、闪蒸、堵塞或高噪音等级,可设置特殊执行机构。如多级降压阀芯。 3.按阀门机械运动分类 直线运行阀(也叫直线阀),具有一个滑动阀杆推动一个闭合元件到开关位置。闸阀、截止阀、胶管阀、隔膜阀、对开阀体阀、三通阀和角阀等都属于此类最通用型式。 旋转运动阀(也叫旋转阀)使用闭合元件在1/4转角或45°范围内,打开或堵塞流道。它们被限制在一定压降下工作,易产生气穴和闪蒸现象。目前已成熟,正加速应用。 4.按阀门开口尺寸分类 全开口阀门:通过闭合元件的流动通道或面积小于管线内径限制流量到某个范围或无明显限制,主要用于开关和断路工况,如某些闸阀或球阀。 缩口阀门:闭合元件节制流量的阀门。其开口流动面积小于管线内径面积。目的是通过减流或通过节流控制流量。如截止阀、旋塞阀与阀门进口和出口内径相同的流动面积,可产生压降、通过节流区后可使压力恢复。 结构解析—闸阀 结构解析—截止阀(1) 结构解析—截止阀(2) 结构解析—截止阀(3) 结 构 解 析 截 止 阀 (4) 结构解析—截止阀(5) 结 构 解 析 截 止 阀 (6) 截止阀的阀腔左右不对称,安装时要让流体由下而上通过阀口,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。一旦处于开启状态,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触,因而它的密封面机械磨损较小,由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来,这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。介质通过此类阀门时的流动方向发生了变化,因此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。归纳出截止阀有以下优点: 1.在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小,耐磨。 2.开启高度小。 3.通常只有一个密封面,制造工艺好,便于维修。 常用的截止阀有以下几种: 1)角式截止阀:流体只需改变一次方向,以致于通过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。 2)直流式截止阀:阀体的流道与主流道成一斜线,这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小,因而通过阀门的压力损失也相应的小了。 3)柱塞式截止阀:在该阀门中,阀瓣和阀座通常是基于柱塞原理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接,密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现的。两个弹性密封圈用一个套环隔开,并通过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换,一但备有特制形式的柱塞或特殊的套环,就可以用于调节流量。如我厂疏水、减温水等气动调阀都是此类型的截止阀。 结构解析—蝶阀 蝶阀:蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内,圆盘形蝶板绕着轴线°时,阀门则处全开状态。工作温度:≤425℃。蝶阀主要由阀体、蝶板、阀杆、密封圈和传动装置组成。 蝶阀的特点:①蝶阀结构简单、体积小、重量轻,只由少数几个零件组成,适合制作大口径阀门。②只需旋转90°即可快速启闭,操作简单,同时该阀门具有良好的流体控制特性。③蝶阀处于完全开启位置时,蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力,因此通过该阀门所产生的压力降很小,故具有较好的流量控制特性。④蝶阀有弹性密封和金属的密封两种密封型式。弹性密封阀门,密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。采用金属密封的阀门一般比弹性密封的阀门寿命长,但很难做到完全密封。金属密封能适应较高的工作温度,弹性密封则具有受温度限制的缺陷。而弹性金属密封蝶阀是国家级重点新产品,高性能的弹性金属密封蝶阀采用了一个双偏心和一个特殊斜锥椭圆密封结构。解决了传统偏心蝶阀在启闭0°~10°瞬间密封面仍处于滑动接触摩擦的弊病,实现蝶板在开启瞬间密封面即分离,关闭接触即密封的效果,达到延长使用寿命、密封性能最佳的目的。 蝶阀的分类:常用的蝶阀有对夹式蝶阀和法兰式蝶阀两种。对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间,法兰式蝶阀是阀门上带有法兰,用螺栓将阀门上两端法兰连接在管道法兰上。 结构解析—球阀(1) 结构解析—球阀(2) 球阀:由旋塞阀演变而来。它具有相同的旋转90度提动作,不同的是旋塞体是球体,有圆形通孔或通道通过其轴线。球面和通道口的比例应该是这样的,即当球旋转90度时,在进、出口处应全部呈现球面,从而截断流动。球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。通常认为球阀最适宜直接做开闭使用,但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。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。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。球阀主要由阀体、球体、阀杆、密封圈和传动装置组成。 球阀按结构形式可分为: 一、浮动球球阀:球阀的球体是浮动的,在介质压力作用下,球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密 封面上,保证出口端密封。 二、固定球球阀:球阀的球体是固定的,受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀座,受介质压力后,阀座产生移动,使密封圈紧压在球体上,以保证密封。 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,密封比压很大,依靠介质本身的压力已达不到密封的要求,必须施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。 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: 1.流体阻力小,其阻力系数与同长度的管段相等。 2.结构简单、体积小、重量轻。 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。 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。 5.维修方便,球阀结构简单,密封圈一般是活动的,拆卸更换都比较方便。 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。 7.适用范围广,通径从几毫米至几米,从高真空至高压力都可应用。 结构解析—止回阀(1) 结构解析—止回阀(2) 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。阀门的作用是只允许介质向一个方向流动,而且阻止反方向流动。通常这种阀门是自动工作的,在一个方向流动的流体压力作用下,阀瓣打开;流体反方向流动时,由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座,从而切断流动。常见的止回阀主要由阀体、阀瓣、阀杆或摇杆、密封面、弹簧组成。 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,阀瓣座落位于阀体上的阀座密封面上。此阀门除了阀瓣可以自由地升降之外,其余部分如同截止阀一样,因此它的流体阻力系数较大。阀瓣可以是全金属结构,也可以是在阀瓣架上镶嵌橡胶垫或橡胶环的形式。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。 二、旋启式止回阀:阀瓣围绕阀座外的销轴(摇杆)旋转的止回阀,应用较为普遍。旋启式止回阀有一介铰链机构,还有一个像门一样的阀瓣自由地靠在倾斜的阀座表面上。为了确保阀瓣每次都能到达阀座面的合适位置,阀瓣设计在铰链机构,以便阀瓣具有足够有旋启空间,并使阀瓣真正的、全面的与阀座接触。阀瓣可以全部用金属制成,也可以在金属上镶嵌皮革、橡胶、或者采用合成覆盖面,这取决于使用性能的要求。旋启式止回阀在完全打开的状况下,流体压力几乎不受阻碍,因此通过阀门的压力降相对较小。 三、碟式止回阀:阀瓣围绕阀座内的销轴旋转的止回阀。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。 结构解析—调节阀(1) 结构解析—调节阀(2) 结构解析—调节阀(3) 各种阀笼类型 结构解析—调节阀(4) 调节阀: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。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,因为介质在节流状态下流速很高,必然会使密封面冲蚀磨损,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。 调节阀的结构主要由阀体、阀瓣、阀杆、密封面和传动装置组成。 在生产过程中,为了使介质的压力、流量等参数符合工艺流程的要求,需要安装调节机构对上述参数进行调节。调节机构的主要工作原理,是靠改变阀门阀瓣与阀瓣与阀座间的流通面积,达到调节上述参数的目的。属于这类阀门的统称为控制阀,其中分为依靠介质本身动力驱动的称为自驱式控制阀如减压阀、稳压阀等,凡依靠动力驱动的(如电力 、压缩空气和液动力)称为他驱式控制阀,如电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。 节流阀的阀瓣有多种形状,常见的有: 1.钩形阀瓣,常用于深冷装置中的膨胀阀。 2.窗形阀瓣,适用于口径较大的节流阀 3.塞形阀瓣,适用于中小口径节流阀,使用较普遍。 结构解析—安全阀(1) HCI ISOFLEX安全阀 可用于过热系统和再热系统。 介质可以是饱和蒸汽或过热蒸汽。 使用双环控制起跳、回座性能。 系统压力大于等于96%起跳压力时仍可保证密封性。 可使用法兰或焊接入口。 尺寸从1.5 H2 4 到 6 RR 10。 起跳压力可达21.379Mpag。 最高工作温度为593℃。 安全阀:是防止介质压力超过规定数值起安全作用的阀门。在管路中,当介质工作压力超过规定数值时,阀门便自动开启,排放多余的介质;而当工作压力恢复到规定值时,又自动关闭。从而保证管路系统及设备安全。安全阀的结构主要由阀体、阀瓣、阀杆、密封面和传动装置组成。 安全阀常用的术语: 1、开启压力:当介质压力上升到规定压力数值时,阀瓣便自动开启,介质迅速喷出,此时阀门进口处压力称为开启压力。 2、排放压力:阀瓣开启后,如设备管路中的介质压力继续上升,阀瓣应全开,排放额定的介质排量,这时阀门的进口处的压力称为排放压力。 3、关闭压力:安全阀开启,排出了部分介质后,设备管路中的压力逐渐降低,当降低到小于工作压力的额定值时,阀瓣关闭,开启高度为零,介质停止流出。这时阀门进口处的压力称为关闭压力,又称回座压力。 4、工作压力: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:在排放介质阀瓣处于全开状态时,从阀门出口处测得的介质在单位时间内的排出量,称为阀的排量。 根据安全阀的结构可分为: 1、重锤式安全阀:用杠杆和重锤来平衡阀瓣的压力。 2、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。 3、脉冲式安全阀:脉冲式安全阀由主阀和辅阀组成,连在一起,通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作。 根据安全阀阀瓣最大开启高度与阀座通径之比,又可分为: 1、微启式:阀瓣的开启高度为阀座通径的1/20~1/10。由于开启高度小,对这种阀的结构和几何形状要求不象全启式那样严格,设计、制造、维修、和试验都比较方便,但效率较低。 2、全启式:阀瓣的开启高度为阀座通径的 1/4~1/3。全启式安全阀是借助气体介质的膨胀冲力,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,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,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,使用较多,但上、下调节环的位置难于调整,使用须仔细。 根据安全阀阀体构造又可分: 1、全封闭式:排放介质时不向外泄漏,而全部通过排泄管放掉。 2、半封闭式:排放介质时,一部分通过排泄管排放,另一部分从阀盖与阀杆配合处向外泄漏。 3、敞开式:排放介质时,不引到外面,直接由阀瓣上方排泄。 阀门的主要构件 阀体、阀盖和阀板(阀瓣):是阀门主要零件之一,直接承受介质压力,所用材料必须符合“阀门的压力与温度等级”的规定。 密封面:是阀门最关键的工作面,密封面质量的好坏关系到阀门的使用寿命,通常密封面材料要考虑耐腐蚀,耐擦伤,耐冲蚀,抗氧化等因素。 阀杆螺母:在阀门开启和关闭过程中,直接承受阀杆轴向力,因此必须具备一定的强度。同时它与阀杆是螺纹传动,要求摩擦系数小,不生锈和避免咬死现象。 紧固件材料: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,对防止介质外流起关重要作用,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。 填料材料:在阀门上,填料是用来充填阀盖填料室的空间,以防止介质经由阀杆和阀盖填料室空间泄漏。 垫片材料:是用来充填两个结合面(如阀体和阀盖之间的密封面)间所有凹凸不平处,以防止介质从结合面间泄漏。 阀体阀盖和闸板(阀瓣)材料 碳素钢:适用于公称压力PN≤32.0MPa,温度为-30~425℃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。 其它: 1Cr18Ni9Ti 、316/416、A105、F22、F91 不锈钢:316、1Cr18Ni9Ti 焊材:焊丝R308 合金: F22 焊材:焊丝R40 焊条:R407 12Cr1MoV 焊材:焊丝R31 焊条:R317 15CrMo 焊材:焊丝R30 焊条:R307 碳钢 20G、25、A105 焊材:焊丝J50 焊条:J507 阀杆螺母: 一、铜合金 铜合金的摩擦系数较小,不生锈,是目前普遍采用的材料之一。对于Pg1.6Mpa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。常用铝青铜QAL-10-10-4 二、钢 当工作条件不允许采用铜合金时,可选用35、40等优质炭素钢,2Cr13、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,带有瓜形离合器的阀杆螺母,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,如对铜有腐蚀的氨介质。 选用钢制阀杆螺母时,要特别注意螺纹的咬死现象。 阀杆材料 一、碳素钢 用于低压和介质温度不超过300℃的水、蒸汽介质时,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,一般选用35优质碳素钢。 二、合金钢 用于中压和高压,介质温度不超过450℃的水、蒸汽、石油等介质时,一般选用 40Cr(铬钢)。 用于高压、介质温度不超过540℃的水、蒸汽等介质时,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,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,可选 用1Cr13、2Cr13、3Cr13铬不锈钢。 用于腐蚀性介质时,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,可选用4Cr10Si2Mo马氏体型耐热钢和 4Cr14Ni14W2Mo奥氏体型耐热钢。 紧固件材料 根据介质压力和温度选择紧固件材料时可按下表选择。 选用合金钢材料时必须经过热处理。 对紧固件有特殊耐腐蚀要求时,可选用Cr17Ni2、2Cr13、1Cr18Ni9等不锈耐酸钢。 石墨密封环 石墨编织端环、避免密封环被挤出 压力 250 Bar 温度650°C pH 范围 0-14 康阀盘根系统 石墨系列密封材料 柔性石墨盘根(膨胀石墨盘根)、金属增强石墨盘根、碳纤维增强石墨盘根、碳纤维金属增强石墨盘根 该系列盘根特性以石墨为主体材料精工编制而成。具有良好的自润滑性及导热性,摩擦系数小,通用性强,柔软性好,强度高,对轴杆有保护作用等优点。根据不同的要求,可采用碳纤维、铜丝、304、316L、茵苛镍合金丝等材料加强。一般制成方型圆形、带开口圆环形。 主要用于高温高压的工况下。 具体参数: 温度:-150~650℃; 压力:0~50MPa; 线。 碳纤维系列密封材料 碳纤维系列 碳纤维增强石墨盘根、碳纤维金属增强石墨盘根 该系列盘根主要以碳纤维为主题材料,碳纤维是一种力学性能优异的新材料,碳纤维无蠕变,耐疲劳性好,热膨胀系数小,耐腐蚀性好,导热性好。 主要用于高温高压耐磨工况下。 超高温系列密封材料 高温、超高温盘根 该盘根由高品质的合成纤维精密编织而成,结构细密,具有极好的耐高温高压性能、低导热系数、非燃烧性等优点。 广泛应用在超高温、高压恶劣环境下的水、蒸汽、酸、碱等介质中。用于管道等处的绝热防火,容器、加热器、人孔、炉门口加热器、高温法兰等处的静密封。钢厂高温推广使用,高炉燃烧阀专用。 高温高压密封件选用参考 石墨填料相关知识 石绵材料含有钩形纤维,能被吸入肺部,导致呼吸道疾病,北美已不准使用,只在某些工业领域应用。改用AFP代用品如陶瓷纤维板。 石墨填料被规定用于高温工况,可制成模压成型环和编织环。 石墨成型的压力小于密封填料盒的压缩环所需的压力。 石墨填料相关知识 在压缩力作用下,石墨环达到它的的设计密度(接近90~100lb/ft3或1440~1600kg/m3),压缩力不变,成型环在一定范围内回弹。 编织石墨是将小的石墨带缠绕在一起而生产的,它比模压成型石墨更柔韧。作为密封填料,仿形合适,不能用于密封,其作用是在成型环两端做抗挤出环。 编织石墨对阀杆的摩擦力较大,没有足够的负荷达到成型环的基本密封,迟早会泄漏。 石墨填料相关知识 当压缩力超过4000psi(27.5MPa)时,编织石墨有被破坏的倾向。 石墨填料有高密度和低密度两种组合物。 高密度石墨更加坚固并能保持较长时间密封,同时会产生极大摩擦,导致阀杆磨损。 低密度石墨较软便于光滑行程,必须再次拧紧。 石墨优点:热膨胀几乎与钢相同,防火,抗辐射、耐腐蚀、热循环中不会被挤出或丧失密封。 石墨填料相关知识 石墨的缺点: 石墨密封全部压缩,使阀杆过早磨损。 较大压缩会使填料破损和可能发生泄漏。石墨填料容易破碎。不能得到精确的力矩扳手,则存在过度压缩的考验。 压缩完全,容易使阀杆弯曲,而弯曲是阀杆固有的特性。 石墨填料相关知识 石墨填料相关知识 石 墨 填 料 相 关 知 识 石 墨 填 料 相 关 知 识 石墨填料相关知识 石墨填料相关知识 石墨填料相关知识 常用管线术语 英制系统使用磅每平方英寸(Psi)表示压力,用公称管子尺寸(NPS)表示阀门和管线尺寸(in )(管线内径横断的尺寸《英寸》) 。这些术语在美国使用,它是美国国家标准协会(ANSI)所建立的术语为根据的。 美国以外的地方,阀门和管线术语是建立在国际单位系统(米制系统)基础上的,它是由国际标准组织(ISO)创立的,按照米制系统基本计量单位是米,而距离则为米的倍数(例如千米),或是米的相同单位(厘米、毫米)。压力则以千帕(KPa)(或bar).ISO标准以公称直径(DN)表示直径,压力等级则以公称压力(PN)表示,表1.1和表1.2提供了ANSI和ISO标准快速参考。 表1.1公称管子尺寸和公称直径 表1.2ANSI压力等级和公称压力 温度计量单位 摄氏度(CELSIUS EQUALS)、简写(C) 华氏度(FAHENHEIT EQUALS)、简写(F) 温度转换公式(?℉—32)×5÷9=?℃ 开氏度(KELVIN EQUALS)、简写(K) 兰氏度(RANKINE EQUALS)、简写(Ra) 列氏度(REAUMUR EQUALS)、简写(Re) 通用阀门试压执行标准 按国标标准GB/T13927—1992《工业用阀门? 阀门的压力试验》进行; 分为壳体试验、上密封试验、密封试验。 壳体试液压20°C下1.5倍最大允许工作压力; 上密封和密封试液压20°C下1.1倍最大允许工作压力; 管径不大于200且设计压力不大于5MPa时也可用0.6MPa气压试验。 二.阀门型号编制 阀门的编制分七个单元,分别用字母和数字表示。 第1单元:阀门类型代号 第2单元:驱动方式代号 第3单元:连接形式代号 第4单元:结构形式代号 第5单元:阀座密封面材质代号 第6单元:公称压力代号 第7单元:阀体材质代号 阀门的型号 阀门的型号是用来表示阀类、驱动及连接形式、密封圈材料和公称压力等要素。 由于阀门种类繁杂,为了制造和使用方便,国家对阀门产品型号的编制方法做了统一规定。阀门产品的型号是由七个单元组成,用来表明阀门类别、驱动种类、连接和结构形式、密封面或衬里材料、公称压力及阀体材料。 阀门型号的组成由七个单元顺序组成(见下表) 第1单元 注:低温(低于零下40摄氏度)、保温(带加热层)和带波纹管的阀门在类 型代号前分别加“D”“B”和“W”汉语拼音字母。 第2单元 第3单元 第4单元 阀门的结构形式代号用数字表示. 1)闸阀结构形式 第5单元 第6单元 第7单元 康阀阀门型号简介 沃克球阀型号简介 锅炉过热减温水最高压力32MPa最高温度522℃, 选型:V1LASTD03BW—3; 锅炉再热器减温水最高压力16MPa最高温度496℃,选型:V1L0STD03BW—3; “L”表示手动; “E”表示电动; A表3500磅级相当于32MPa以内; D表3100磅级相当于24MPa以内。 0表2500磅级相当于17至20MPa以内; ST表标准口径; 01表A105材料;03表F22材料;04表F91材料;06表不锈钢材料; BW表对焊。 3.阀门常见缺陷 内漏外漏 机械卡涩 焊接缺陷 部件损坏 电控故障 阀门在使用过程中,会出现各式各样的故障。一般来说,一是与组成阀门零件多寡有关,零件多常见故障多;二是与阀门的设计、制造、安装、工况、操作、维修优劣有着密切关系。各个环节的工作搞好了,阀门故障就会大大减少。详见《阀门常见故障的防治》。 4.阀门检修常识 阀门检修前应做哪些准备? 1.准备工具,包括各种扳手、手锤、錾子、锉刀、撬棍、24~36V行灯、各种研磨工具,螺丝刀、套管、大锤、工具袋、换盘根工具等; 2.准备材料,包括研磨料砂布、盘根、螺丝,各种垫片、机油、煤油及其它消耗材料; 3.准备现场,包括有些地方需搭架子,及为方便拆卸可提前对阀门螺丝喷松动剂; 4.准备检修工具盒,高压阀门大部分是就地检修,将所用的工具材料、零件装入工具盒。 阀门在使用前应检查哪些内容? 各类阀门使用前就检查: 1.填料用料是否符合设计要求,填装方法是否正确。 2.填料密封处的阀杆有无锈蚀。 3.开闭是否灵活,指示是否正确。 4.另外须查明规格、钢号(或型号)、公称通径和公称压力是否符合原设计规定,并核对出厂证件。 更换管材、弯头和阀门时,应注意检查哪些项目? 1.查材质是否符合设计要求; 2.有无出厂证件、采取的检验标准和试验数据; 3.要特别注意使用温度和压力等级是否符合要求。 热态校验安全阀时应注意哪些安全事项? 1.热态校验安全阀时,当压力超过工作压力时,工作人员应站远些,以防蒸汽喷出烫伤伤人; 2.热态校验应统一指挥,各司其职,避免人多混乱,出现不安全问题。 怎样对阀门进行研磨? 阀门研磨,可分为研磨砂(或研磨膏)研磨,砂布研磨两种。用研磨砂或研磨膏研磨分三步进行: 1.粗研,利用研磨头和研磨座,用粗研磨砂先将阀门的麻点或小坑磨去。 2.中研,更换一个新研磨头或研磨座,用比较细的研磨砂进行手工或机械化研磨。 3.细研,用研磨膏将阀门的阀瓣对着阀座进行研磨,直至达到标准。 用砂布磨,对于严重缺陷的阀座的研磨可分为三个步骤: 1.选用2号砂布把麻坑磨掉。 2.用1号或零号砂布磨去粗纹。 3.最后用抛光砂布磨一遍。如有一般缺陷,可先用1号砂布研磨,再用零号砂布或抛光布研磨直至合格,对于阀瓣,若缺陷较大时,可以先用车床车光,再用抛光砂布放到研磨床上研磨一次即可。 怎样进行阀门的研磨? 阀门的研磨过程分为粗研、精研和抛光等过程。 1.粗研。采用粗粒砂布(纸)或粗粒磨剂,其粒度为80~280#,可消除密封面上的擦伤、压痕、蚀点等缺陷,使密封面得到较高的平整度和一定的表面粗糙度。 2.精研。采用细粒砂布(纸)或细粒研磨剂,其粒度为280#~W5,可消除密封面上的粗纹路,进一步提高密封面的平整度和降低表面粗糙度。 3.抛光。采用氧化铬等极细的抛光剂涂在毛毡或金丝绒上进行抛光,也可用W5或更细的微粉与机油、煤油稀释后,密封对中的两密封面互研,但这种方式不适宜长时间,一般靠研具有自重力,研合一下即可。抛光一般用于表面粗糙度Ra<0.8μm 的密封面。 各种研磨料的适用场合? 1.氧化物研磨,用于研磨碳素钢工具钢、合金工具钢、高速钢及铸铁,也适用于研磨铜、铝等有色金属; 2.碳化物磨料,硬度比氧化物磨料高,常用来研磨氧化物磨料无法胜任的各种硬度材料(60HRC以上),如硬质合金、陶瓷与硬铬等; 3.金钢石磨料,只适用于研磨硬质合金、硬铬等各种高硬度材料。 研磨膏的配制步骤: 1.首先将研磨剂和磨料混合; 2.加入少量石蜡、蜂蜡等填料; 3.加入油酸、脂肪酸、硬脂酸等黏性较大而氧化性较强的物质; 4.对上述混合物进行充分调和即可。 如何选用阀门密封的材料? 密封面材料是保证阀门密封面性能的关键因素之一,对它的要求是:在介质的压力、温度作用下,具有一定的强度,耐腐蚀性、工艺性好。对于密封面有相对运行的的阀类,还要求具有耐擦伤性能好、磨擦系数小和耐磨损的性能,对于受高速介质冲刷的阀门,还要求抗冲蚀能力强。对于高温和低温阀门,还要求有良好的热稳定性和相接材料基体相近的线膨胀系数。 为了提高搞擦伤性能,两个密封面应具有一定硬度差,如铬13型不锈钢,规定其硬度差大于HB50,且硬度均不小于HB200。 怎样更换盘根? 更换盘根时,应先清理盘根室,然后将盘根分层压入,并应在每层中间加少许石墨粉,各层盘根的接头错开90°~120°,在压紧压盖时不应偏斜,并留有供继续压紧盘根的间隙,其预留间隙为20~40mm(DN100以下的阀门20mm,DN100以上的阀门30~40mm)。压紧填料时应同时转动阀杆,以便检查填料紧固阀杆的程度,压盖压入盘根室的深度不能小于盘根盘根室的10%,也不能大于20%。 阀门的盘根如何进行配制和放置? 先把盘根紧紧裹在直径等于阀杆直径的金属棒上,用锋利的刀子沿着45度角把它切开,把做好的盘根环一圈一圈地放入填料室中,各层盘根环的接口要错开90°~120°,每放入两圈,要用填料压盖紧一次。阀门换好盘根后,填料压盖与填料室的上下间隙,就在15mm以上,在热态时或盘根泄漏时,再紧一次。 阀门检修应注意哪些事项? 1.阀门检修当天不能完成时,应采用防止杂物掉入的安全措施。 2.更换阀门时,在管道焊接中,要把阀门开启2~3圈,以防阀头因温度过高而胀死、卡住或把阀杆顶弯; 3.阀门在研磨过程中,要经常检查密封面是否被磨偏,以便随时纠正或调整研磨角度; 4.用专用卡子进行阀门水压试验时,试验人员应注意防止卡子脱落伤人,要躲开卡子飞出的方向; 5.在阀门组装前对合金钢螺栓要逐条进行光谱和硬度检查,以防错用材质; 6.更换新合金钢阀门时,对新阀门各部件均应打光谱鉴定,防止发生错用材质,造成运行事故。 各类阀门安装方向应如何考虑?为什么? 1.闸形阀方向可以不考虑,闸形阀结构是对称的; 2.对小直径截止阀,安装时应正装(即介质在阀门内的流向自下而上),开启时省力,而且在阀门关闭时阀体和阀盖间的衬垫和填料都不致受到压力和温度的影响,可以延长使用寿命。而且可在阀门关闭的状态下,更换或增添填料,对于直径为100mm的高压截止阀,安装时应反装(应使介质由上而下流动),这样是为了使截止阀在关闭状态时,介质压力作用于阀芯上方,以增加阀门的密封性能。 3.逆止阀安装方向,应使介质流向与阀体标记方向一致,一般介质流动方向是由上而下流动,升降式逆阀应安装在水平管道上。 为什么调节阀允许有一定的漏流量?检修完毕后要做哪些试验? 调节阀一般都有一定的漏流量(指调节阀全关时的流量),这 主要是由于阀芯与阀座之间有一定间隙。如果间隙过小,容易卡涩,使运行操作困难,甚至损坏阀门。当然阀门的漏流量应当很小,一般控制在总流量的5%之内。 检修完毕后,调节阀应做开关校正试验。调节阀投入运行后,应做漏流量、最大流量和调整性能试验。 为什么不能将高温螺栓的初紧应力取得过高? 一般高温螺栓的初紧应力,选用30~35kg/mm,根据螺栓材料的抗松弛特性分析,初紧力过高时,应力松弛速度加快,工作一定时间后的剩余应力与初紧应力较低的松弛速度相比,所差无几,也就是说,加大初紧应力对提高剩余应力无明显效果,反而会缩短螺栓的总使用寿命,因此不能将高温螺栓的初紧应力取得过高。 阀门杆开关不灵的原因? 1.操作过猛使阀杆螺纹损伤; 2.缺乏润滑油或润滑剂失效; 3.阀杆弯曲; 4.阀杆表面粗糙度大; 5.阀杆螺纹配合公差不准,咬得过紧; 6.阀杆螺母倾斜; 7.阀杆螺母或阀杆材料选择不当; 8.阀杆螺母或阀杆被介质腐蚀; 9.露天阀门缺乏保养,阀杆螺纹沾满砂尘或被雨露雪霜所锈蚀等; 10.冷态时关得过紧,热态时胀住; 11.填料压盖与阀杆间隙过小或压盖紧偏卡住门杆; 12.填料压得过紧。 蒸汽阀阀芯与阀座接触面渗漏水的原因是什么? 1.接触面夹有污垢; 2.阀门没有关严; 3.接触面磨员; 4.阀瓣与阀杆间隙过大,造成阀瓣下垂或接触面不好。 阀门解体步骤? 1.首先清除阀门外部的灰垢; 2.在阀体及阀盖上打记号(防止装配时错位),然后将阀门门杆置于开启状态; 3.拆下传动装置并解体; 4.卸下填料压盖螺母,退出填料压盖,清除填料; 5.卸下阀盖螺母,取下阀盖,铲除垫料; 6.旋出阀杆,取下阀瓣,妥善保管; 7.取下螺纹套筒和平面轴承。 高压阀门门盖法兰多用齿形垫,为什么? 在启动过程中,因高压阀门保温差,法兰与螺栓温差较大,使螺栓所受的热应力增大,但由于齿形垫的塑性变形,会使螺栓所受热应力减少,从而保证螺栓的安全。 阀门的阀瓣和阀座产生裂纹的原因? 1.合金钢密封面堆焊时产生裂纹; 2.阀门两侧温差太大。 当研磨产生缺陷时,可从哪些方面去分析原因? 1.清洗工作; 2.研磨剂的选用; 3.研磨具的材料的制造精度; 4.操作方法是否正确。 阀门如何组装? 1.把平面轴承涂上黄油,连同螺纹套筒一起装入轴承座内; 2.把阀瓣装在阀杆上,使其能自由活动,但锁紧螺母不可松动; 3.将阀杆穿入填料室内,再套上填料压盖,旋入螺纹套中,至开足位置; 4.将阀体吹扫干净,阀瓣和阀座擦拭干净; 5.将涂有涂料的垫片装入阀体与阀座的法兰之间,将阀盖正确地扣在阀体上,对称旋紧螺栓,并使法兰四周间隙一致; 6.在填加盘根前,应使阀门处于关闭状态。 更换高压阀门时其对口有何要求? 高压阀门的安装均为焊接,其对口有较为严格的要求。首先吊到安装位置时,应对标高、坡度或垂直度等进行调整;其次,对口时可在管端装设对口夹具,依靠对口夹具上的螺丝调节阀门的轴线位置,使其与管口同心,同时依靠链条葫芦和人力移动,使对口间隙符合焊接要求。对口调节好后即可进行对口焊接,这时应注意两端的临时支撑与固定,避免阀门的重量落在焊缝上,避免强力对口。 检查安全阀弹簧的方法? 检查弹簧安全阀可用小锤敲打,听其声音,以判断有无裂纹。若声音清亮,则说明弹簧没有损坏;若声音嘶哑,则说明有损坏,应仔细查出损坏的地方,然后再由金属检验人员先1~2点做金相检查。 大修后的阀门仍不严密是什么原因造成的? 研磨后阀门仍不严密是因为研磨过程中有研磨偏现象,手拿研磨杆不垂直所造成的,或者在制做研磨头和研磨座时,尺寸、角度和阀门的阀头、阀座不一致。 高压闸阀检修质量标准是什么? 1.阀盘及阀座不应有裂纹; 2.阀门表面磨损厚度不超过2mm; 3.磨损、腐蚀、残留不超过密封面径向的1/2,沟纹深度不超过0.15mm; 4.研磨后表面为镜面,粗糙度0.2μm 以下; 5.结合面硬度HB600~HB700,阀盘、阀座密封面接触50%,刮研4~5点/ cm2 ; 6.传动装置齿轮啮合无卡涩,磨损不超过原厚的1/2,滚球无裂纹、麻点,门杆、丝扣各部件无损坏,铜套丝扣良好。 阀杆及其装配的螺纹损坏或阀杆头折断,阀杆弯曲的原因是什么? 1.操作不当,用力过强,或用大钩子关闭小阀门; 2.螺纹配合过松或过紧; 3.操作次数过多,使用年限过久。 高压球形阀检修质量标准? 1.阀芯及阀座不应有裂纹、腐蚀或麻点,贯穿不超过密封面的1/2; 2.门芯接触面麻点、腐蚀、沟槽不超过0.05~0.2mm; 3.研好的接合面为镜面,粗糙度0.2μm ,表面硬度HB600~HB700; 4.门芯门座密封面接触70%以上且均匀分布,接触线 。 中、低压闸阀研磨质量标准? 1.研磨后的密封面应无麻点、沟槽、裂纹; 2.接触面应在2/3以上; 3.粗糙度在0.8μm 以下。 一般阀门的检修质量标准是什么? 1.阀体与阀盖表面无裂纹、砂眼等缺陷;阀体与阀盖接合面平整,凹口和凸口无损伤,其径向间隙一般为0.2~0.5mm; 2.阀瓣与阀座密封面无锈蚀、刻痕、裂纹等缺陷; 3.阀杆弯曲度不超过1/1000,椭圆度不超过0.1~0.2mm,阀杆螺纹完好,与螺纹套筒配合灵活; 4.填料压盖、填料室与阀杆的间隙要适当,一般为0.1~0.2mm; 5.各螺栓、螺母的螺纹应完好; 6.平面轴承的滚珠、滚道应无麻点、腐蚀、剥皮等缺陷; 7.传动装置动作要灵活,各配合间隙符合要求; 8.手轮等要完整无损坏。 为什么说管阀的检修比安装组合难度大? 首先,一般来说,随着管材运行时间的增长材质可能发生变化,给检修工作增加了难度;其次,检查裂纹或蠕变等材料损伤的范围时,利用现有的无损探伤方法,并不完全可靠;第三,对已安装好的管阀系统要进行检查、检修及热处理,往往受到空间、温度及灰尘等环境的限制;最后,在检修中工期往往比较紧,使检修时间受到限制。因此,管阀的检修比安装难度要大。为使检修顺利进行,必须根据具体的检修情况,十分周密地定制检修计划,否则将有可能造成检修质量不合格。 高压阀如何检查修理? 1.核对阀门的材质,不得错用,阀门更换零件材质应先做金相光谱试验,更换材质应由金相试验人员同意,并做好记录; 2.清理检查阀体是否有砂眼、裂纹和腐蚀,若有缺陷,可采用挖补焊接方法处理; 3.阀门密封面要用红丹粉进行对口接触点试验达到80%,若小于80%,需要研磨,对于结合面上的凹面和深沟要采用堆焊方法; 4.门杆弯曲、椭圆度应符合要求,门杆丝扣和丝母配合要无松动、过紧和卡涩现象; 5.检查阀芯上下夹板有无裂纹、开焊、冲刷变形和损坏严重,阀芯调节是否灵活,锁紧螺母丝扣是否配合良好,如有缺陷应更换处理; 6.用煤油清洗检查轴承,轴承应无裂纹,滚珠应灵活完好,转动无卡涩,蝶形补偿无裂纹或变形; 7.清扫门体、门盖、填料室、固定圈、压环、填料压盖、螺栓及各部件,达到干净,光泽; 8.测量各部件之间的间隙。 电动阀门对驱动装置有什么要求? 1.应具有使阀门进行开关的足够转矩; 2.应能保证开阀和关阀具有不同的操作转矩; 3.能提供关阀时所需的密封力; 4.应能保证阀门操作时要求的行程; 5.应具有合适的操作速度; 6.应能适应阀门的总转圈数; 7.应具有手动操作的机构; 8.应能适应运行过程的环境条件; 9.应能脱离阀门安装; 10.应有力矩保护及行程限位装置。 5.阀门的管理 国内管理现状:多数电厂对阀门管理不大重视。原因如下: 1.阀门列为C类设备,不属优先范围,无阀门技术标准; 2.点检管理模式中,按主、辅系统专责划分,无单独专业,形成代管的管理模式。 管理方法 1.建立设备清册。 按系统或按类型划分;主要记录运行寿命、故障类型及维修情况、校验、检查、阀门特性、变更记录、替代产品评估等信息。 2.建立阀门密封点清册。 按主辅系统管理,定期对密封点进行动态跟踪管理。 3.建立阀门漏泄治理台帐。 记录严重、一般、微渗、观察等项目;记录维护保养、厂家服务、更换采购等情况,方便管理。 4.建立机组检修前阀门状况评估清册。 对检修前阀门现状评估,重点分析,制定维修计划。 5.对阀门检修总结。 主要记录检修前阀门主要存在的隐患及缺陷处理情况,对重要内漏阀门进行专项治理情况及修后设备状况的评估。 管理参考—检修工序图 设备发现问题后,检修之前应弄清的问题有哪些?并编制检修工序图。 设备在发现问题后,首先要弄清以下几个问题: 1.损伤的原因是什么; 2.是个别缺陷还是系统缺陷; 3.若原来未发现的缺陷造成了进一步的损伤,是否会危及安全,即是否会造成人身事故或较大的设备事故。 根据缺陷的性质决定修复方法,并要消除产生缺陷的原因,这就要求检修人员与金属检验人员紧密配合。在检修工作中,可按下图所示的程序开展工作。 管理参考—PDCA循环法 全面质量管理的基本方法,概称为P、D、C、A循环法。即P计划;D执行;C检查;A处理等四个阶段,周而复始地循环工作。这四个阶段可分为八个步骤。 第一步,分析现状,找出存在的问题; 第二步,分析产生质量问题的各种因素; 第三步,找出影响质量问题的主要因素; 第四步,针对主要因素,制定改进计划和措施; 第五步,执行计划; 第六步,检查执行计划的结果; 第七步,总结经验教训; 第八步,找出本次循环未解决的问题,转入下次PDCA循环中去。 管理参考—正确记录台帐 如何正确记录检修技术台帐? 1.应对运行的设备进行定期的巡回检查,并根据检查的结果填写设备运行状况记录; 2.对正在检修的设备,应特别注意解体、回装的检查测量,根据检查测量情况填写检修情况记录; 3.对存在缺陷的设备应将设备的缺陷情况及消除情况进行记录。 管理参考—数据记录完整 完整的数据记录单应包括哪些内容? 1.设备及部件的名称; 2.有关的技术指标; 3.主要的测量数据; 4.测量仪器,测量人及测量日期。 管理参考—缺陷处理内容 正确填写缺陷处理情况包括哪些内容? 1.缺陷名称及缺陷发生的部位和现象; 2.产生缺陷原因的初步判断; 3.解体检查情况; 4.将产生缺陷的确切原因填写清楚; 5.回装时的数据记录及投运情况; 6.缺陷发现人、发现日期及缺陷消除人、消除日期等; 管理参考—检修总结内容 编写检修工作总结的内容有哪些? 1.总结的主要内容为检修计划完成情况; 2.检修计划变更情况及变更原因; 3.检修质量情况(包括修后技术等级的升降,机组强迫停运情况;消除重大缺陷和采取的主要措施等); 4.检修的开、竣工日期及检修管理经验等。 管理参考—检修技术记录 检修技术记录应包括哪些内容? 记录的内容主要包括: 1.设备技术状况、修理内容、系统设备结构的改动、测量数据和试验结果、检修负责人及记录人员姓名、日期等。 2.所有记录应做到完整、正确、简明、实用。 管理参考—编制检修计划 编制检修计划时应包括哪些内容? 1.电业检修规程和上级有关安排; 2.上次检修未能解决的问题和试验记录; 3.设备存在的缺陷; 4.零部件磨损、腐蚀、老化的规律; 5.设备安全检查记录和事故对策; 6.有关的反事故措施; 7.技术监督要求,采取的改进意见; 8.技术革新建议和推广先进经验项目; 9.季节性工作要求; 10.检修工时、定额和检修材料消耗记录。 管理参考—检修后的要求 1.检修质量达到规定标准; 2.消除设备缺陷; 3.恢复出力、提高效率; 4.消除泄漏现象; 5.安全保护装置和自动装置动作可靠,主要仪表、信号及标志正确; 6.保温层完好,设备现场整洁; 7.检修技术正确、齐全。 6.阀门的现状和发展方向 1.国内高端阀门现状: 20世纪80年代,国内电站主、辅机引进国外设计技术和制造工艺,适应大型电站机组发展。目前基本实现国产化。 阀门制造业没有跟上电站装备的发展,大部分国产高端阀门还于技术落后、可靠性差、功能不强的水平,需要调试人力和维修时间。 国内阀门制造业不断分化重组,没有形成公认的国产优质高羰品牌。 2.高端阀门进口范围: 国内300MW亚临界以上机组仍需进口,特别是调节阀门、安全门。 3.大型电站进口阀门费用清单: 600MW亚临界机组进口阀门约150台左右,费用约2400万元左右; 600MW超临界、1000MW超超临界机组进口阀门约500台左右,汽机260台,锅炉240台。其中,随锅炉主机配套约2000万元;随汽机配套约800万元;属电力设计院负责约900万元,随其它辅助设备配套约300万元,合计费用约4000万元左右。 4.高端阀门国产化的有利条件: 我国工业综合技术水平具备条件,主要在金属、非金属材料、阀门产品设计水平、制造和检验能力、试验能力可以研制和满足运行要求。 引进世界先进阀门制造厂商的设计技术和制造技术。改进国内阀门生产工艺和制造工艺。 5.高端阀门应用对策: 对电站高端阀门检修中,整体更换较少。更换量最大的是各种调节阀的阀杆阀头、笼罩等备件和温度压力等级较高的汽水系统阀门的密封件。进口阀门备件价格昂贵,供货周期长,应抓紧开展配件国产化、集中采购与联合储备的工作。 6.符合高端阀门的条件: 流动介质参数按汽水标准压力>16MPa、温度>530℃的阀门。如汽水系统大部分阀门。 与机组管材T/P91、T/P92相同材质的阀门。 功能精度、稳定性、严密性满足机组高自动化控制要求的阀门。如汽水系统调节阀。 对机组的安全性、经济性、可靠性要求很高的阀门。如汽机抽汽逆止阀、各种安全门。 其它特殊功能要求的阀门。如给水三通阀、输灰系统阀门、即要耐磨又要严密。 7.在用高端阀门品牌统计: 调查显示,品牌比较混乱,厂家较多。 30个发电公司仅汽机专业就选用了40家国外制造商,近60家国内生产厂家的产品。 属于三种情况: 全套引进俄罗斯超临界机组。单一落后,已淘汰,改为国产化。 国产早期高压、超高压机组。参数低、容量小、经济可靠、稳定性较高。 亚临界参数以上的机组。为国内引进改造型机组,主设备为三大发电设备制造厂生产,附属设备阀门配套混杂。主系统、关键部位配套进口阀门,公用系统和低参数等级的部位均为国产阀门。 8.阀门品牌多给机组投运后带来的问题 品牌多、种类多,给管理造成麻烦,备件储备多,替代和互换带来不变,造成库存增加; 品牌多、杂,存在质量差别,出现售后服务不到位,或没有售后服务,国外产品供货周期长,有的已倒闭,造成无法提供通用备件的局面; 造成二次浪费的问题;由于先期设备质量不高,频发缺陷多,因此后期投入改造费用就多。 一些进口阀门并没有采用标准国际单位制,仍旧采用英制单位。 9.进口阀门国产化情况 从调研看,目前阀门替代及国产化工作进展缓慢。 对小口径、低参数阀门替代和国产化推进较快,各厂无统筹,较为混乱。 对重要的阀门即高参数、调节类、大口径阀门国产化开展迟缓。仅从个别位置如最小流量阀(整体)、主汽疏水阀(整体)、以及备品配件进行部件的国产化工作。 原苏联机组配套阀门国产化很快、范围较广。 10.高端阀门库存管理方向 阀门在机组调试与运行中占有重要的位置,一般电厂阀门库存金额要占总库存金额的10%,电厂平均阀门库存金额至少要为500万元,亚临界机组进口阀门库存占阀门全部库存80%,进口阀门为国产阀门价格的3~5倍。 降低库存金额与进口备件的出路在于电厂间的联合储备与国产化。 11.高端阀门的节能降耗管理: 内漏将造成2g/kwh供电煤耗的损失,须加强泄漏治理工作,实现节能降耗管理。 进口高端阀门质量总体上是好的,受设计、安装、调试、管理等影响,还存在阀门的冲蚀、内漏、卡涩、磨损、振动、噪音大等缺陷,所以要加强阀门的管理。 阀门选型应选3~5个厂家(到各厂调研后决定),在招标中选取,不能单纯考虑费用而降低阀门的质量要求; 能使用开关式阀门则不选用调节型阀门,不仅增加费用也容易造成泄漏,影响机组效率; 电厂应该设立阀门泄漏治理台帐,定期检查治理情况,做到逢停必修; 重要进口阀门如高旁等应组织专门检修队伍统一检修处理,配备专业研磨机械,专业的焊接人员及工艺,以保证阀门检修质量。 7.观摩美国康阀检修 结构 检修 要点:精密切削后的密封表面必须要进行精研,否则容易造成内漏。切削研磨方法的步骤:(1)用切削工具,缓慢旋转刀头切磨阀座,磨出整洁光亮的密封面。(2)将阀瓣夹在车床上,同心度控制在?0.03,使用精确推进的单点刀具,表面速度控制在9~15m/min,切削时尽量减少金属切削量,与中心角度控制在29°±≤15′。(3)用漂染剂涂抹于切削好的阀瓣表面与阀座密封面做密封线检测,一道窄的干净的连续接触线)再用微粉进行研磨,每次持续研磨约2 min,直至形成闪亮的圆环即合格。 90°~120° 90°~120° 调查分析 4、主给水电动门阀杆螺母轴承严重损坏。 汽水阀门缺陷 调查分析 5、安全门阀座存在蚀痕。 汽水阀门缺陷 调查分析 6、新阀门解体检查发现阀瓣有明显裂纹。 汽水阀门缺陷 调查分析 7、吹灰疏水逆止阀内衬套损坏造成阀瓣卡涩。 汽水阀门缺陷 调查分析 9、一减B侧调节门基建安装时装反。入口标识“inlet ” 汽水阀门缺陷 调查分析 10、调节门检查发现阀笼裂纹、阀瓣碳环磨损、碳化物析出容易造成卡涩缺陷。 汽水阀门缺陷 汽水阀门缺陷 调查分析 11、主给水逆止阀阀瓣卡涩、轴销松脱。 汽水阀门缺陷 调查分析 12、361阀阀杆与阀瓣连接螺纹部位焊缝因长期振动疲劳产生裂纹。 汽水阀门缺陷 调查分析 13、361阀阀盖外漏造成端面密封产生汽蚀沟痕。 汽水阀门缺陷 调查分析 14、361阀阀杆与盘根接触部位因腐蚀造成阀杆拉伤。 汽水阀门缺陷 调查分析 15、361阀填料室内隔离环碎裂。 汽水阀门缺陷 调查分析 16、361阀阀笼堵塞异物、阀瓣、阀座、平衡密封面损坏吹损严重。 汽水阀门缺陷 调查分析 17、二级减温水溢流逆止阀阀盖漏泄。 汽水阀门缺陷 调查分析 18、机侧低旁减温调节阀瓣内漏吹损。 汽水阀门缺陷 调查分析 19、汽机最小流量阀阀座吹损。 汽水阀门缺陷 调查分析 20、高加安全阀阀瓣密封面吹损沟痕。 汽水阀门缺陷 调查分析 21、验收阀门时发现阀门手轮损坏材质不一样。 手轮材质HT150 汽水阀门缺陷 调查分析 22、阀门验收不合格标识出现高、低两套型号,压力不对 。 P27.1MPa PN17MPa 汽水阀门缺陷 调查分析 23、阀门验收不合格、不规范、不合理。 内六角紧丝不利于检修已淘汰 坡口和包装不合格 合格证粗糙 200 250 300 350 400 450 500 600 900 1000 1200 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 24.0 36.0 42.0 48.0 6 15 20 25 32 40 50 65 80 100 150 0.25 0.5 0.75 1.0 1.25 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0 公称直径(DN)/mm 公称管子尺寸(NPS)/in 公称直径(DN)/mm 公称管子尺寸(NPS)/in 250 400 700 1500 2500 4500 16 40 100 160 150 300 600 900 公称压力(PN)/bar ANSI压力等级/psi 公称压力(PN)/bar ANSI压力等级/psi · 1巴(bar)=100,000帕(Pa)=10牛顿/平方厘米=0.1Mpa 法定国际单位制导出的压力单位为帕(Pa)。常用的为兆帕(MPa)、千帕(kPa),惯用的非法定单位还有巴(bar)、工程大气压(at)、磅每平方英寸(psi)、毫米汞柱(mmHg)、毫米水柱(mmH2O)等。 注:PN是ANSI压力等级近似,在两个标准之间不应用精确的对比关系。PN和D/N(德国工业标准)的压力-温度等级对比不同于ANSI的压力-温度等级。 D 碟阀 U 柱塞阀 T 调节阀 H 止回阀和底阀 G 隔膜阀 Y 减压阀 M 液面指示器 L 节流阀 A 安全阀 X 旋塞阀 J 截止阀 S 疏水阀 Q 球阀 Z 闸阀 代号 阀门类型 代号 阀门类型 代号 阀门类型 注: 手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。 对于气动或液动:常开式用6K、7K表示;常闭式用6B、7B表示;气动带手动用 6S表示。 防爆电动用“9B”表示。 电动 气液动 液动 气动 伞齿轮传动 正齿轮传动 蜗轮传动 电液动 电磁液动 电磁传动 驱动方式 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 代号 注意:焊接包括对焊和承插焊 卡套 卡箍 对夹 焊接 法兰 外螺纹 内螺纹 连接方式 9 8 7 6 4 2 1 代号 双闸板 单闸板 双闸板 单闸板 双闸板 单闸板 刚 性 弹性闸板 暗杆楔式 明杆平行式 明杆楔式 结构 形式 6 5 4 3 2 1 0 代号 2)截止阀和节流阀结构形式 角式 直通式 三通式 波纹管 带动平衡装置 直流式 角式 直通式Z形 直通式 结构 形式 9 8 7 6 5 4 3 1 代号 3)止回阀和底阀结构形式 节流式再循环 直流式 双瓣 式 多瓣 式 单瓣 式 直通式 Z 形 立式 直通式 蝶式 升降 旋启式 升降 结构形式 9 8 7 6 5 4 3 2 1 代号 4)安全阀结构形式 全启式 微启式 全启式 微启式 全启式 双弹簧微启式 全启式 带扳手 带控制机构 带扳手 全 启 式 微 启 式 带散热片 不封闭 封 闭 脉 冲 式 弹 簧 式 结 构 形 式 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 代号 5)调节阀结构形式 柱塞式 套 筒 式 闸板式 套筒式 Z 形 柱塞 式 针形式 柱塞式 Z 形 多 级 单 级 多级 套筒式 升 降 式 回转 结构形式 9 8 7 6 5 4 2 1 0 代号 6)蝶阀结构形式 斜板式 垂直板式 杠杆式 结构形式 3 1 0 代号 7)疏水阀结构形式 热 动 力 式 脉 冲 式 节 流 孔 板 式 钟 形 浮 子 式 膜 盒 式 波 纹 管 式 浮 球 式 结构形式 9 8 7 5 4 3 1 代号 8)隔膜阀结构形式 闸板式 直流式 截止式 屋脊式 结构形式 7 5 3 1 代号 9)球阀结构形式 固 定 浮 动 T形 L形 直通式 三通式 直通式 球 阀 结 构 形 式 7 5 4 1 代号 10)旋塞阀结构形式 油封 填料 T形三通式 直通式 四通式 T形三通式 直通式 旋塞 阀结 构形 式 8 7 5 4 3 代号 11)减压阀结构形式 杠杆式 波纹管式 活塞式 弹簧薄膜式 薄膜式 减压 阀结 构形 式 5 4 3 2 1 代号 阀座密封面或衬里材料代号用汉语拼音字母表示 渗硼钢 尼龙 塑料 氟塑料 衬铅 搪瓷 衬胶 橡胶 渗氮钢 硬质合金 巴氏合金 铜合金 合金钢 材 质 P N F Q C J X D Y B T H 代号 注: ”W”表示由阀体直接加工的阀座密封面; 当阀座与阀瓣(闸板)的密封面材料不同时, 用低硬度材料代号表示(隔膜阀除外)。 公称压力数值用阿拉伯数字表示,当介质温度大于450℃时,标注工作温度和工作压力。工作压力须用“P”标志,并在“P”字的右下角标出介质最高温度数字,该数字是介质最高温度数值除以10取得的整数值。 如哈锅阀门:J961Y-Pw5420V J61Y-32 J61Y-32P 铬钼钒钢12CrMoV 铬镍钛钢Cr18Ni12Mo2Ti 铬镍钛钢1Cr18Ni9Ti 铬钼钢Cr5Mo 碳钢ZG25 铜合金H62 球墨铸铁QT40-15 可锻铸铁KT30-6 灰铸铁HT25-47 阀体材质 V R P I C T Q K Z 代号 马氏体合金钢 塑料 低碳合金 低温钢 钛材 蒙乃尔合金 高硅铁 铝合金 阀体材质 II S DR N Ti M G L 代号 注: PN≤1.6MPa的灰铸铁阀体和PN≥2.5MPa的碳素钢阀体,省略本代号。由于灰铸铁管材逐渐不推荐使用,阀体材质应以球墨铸铁为主,并注明牌号及铸件实际的物理化学检测数据。 调查分析 省煤器放水电动门存在内漏,解体检查发现阀瓣与阀座产生汽蚀缺陷,造成硬质合金面密封损坏。 汽水阀门缺陷 调查分析 过热器二级B侧减温水电动门阀杆与阀瓣连接断裂,无法修复使用。 汽水阀门缺陷 调查分析 3、备用减温水阀瓣密封面损坏严重,轴承损坏。 汽水阀门缺陷 阀体 361阀阀盖 阀芯组件 阀笼装置 阀座 隔离环 填料 填料压套 填料压盖 压盖螺栓 阀盖螺栓 阀杆连接组件 气缸杆 阀杆 气缸支架与阀盖连接组件 平衡密封 Crosby 安全阀结构特点 阀杆 导向套 阀芯 下环 阀体 阀盖 上环 下环锁紧螺栓 上环锁紧螺栓 喷嘴 ±1%的整定压力 7.0 ±0.07 2.07~7.0 ±3%的整定压力 0.5~2.07 锅炉本体 (包括汽包、过热器、再热器) 极限偏差 (MPa) 整定压力(MPa) 设备名称 35CrMoA 35 16.0-20.2 35CrMoA 35 30 4.0-10.0 _ 35 30 A3 1.6-2.5 ? 螺母 25Cr2MoVA 35CrMoA 30CrMoA 16.0-20.0 25Cr2MoVA 35CrMoA 35 4.0-10.0 _ 30CrMoA 35 A3 1.6-2.5 螺栓 ?双头 ?螺栓 530 450 425 400 350 300 介 质 温 度 (℃) 公称压力 Pg (Mpa) ? 名称 阀门盘根 特点 编织致密,强硬 耐高压 线速度低 阀密封 高纯石墨盘根 碳纤维 交叉编织的连续碳纤维丝 钼基润滑,防腐,防止阀门蚀损斑 高温、高压 独特的无机阻隔剂,可以防止气体和液体的穿透 低泄漏率 高含碳量—80% 与碳化纤维盘根有区别: 一个是高强度、高模量的连续碳纤维长丝软化处理后编织而成; 一个是腈纶纤维预氧化后编织而成;280℃;20MPa; 碳纤维编织与金属合成加强盘根 预氧丝碳纤维盘根 碳纤维 1) 长纤维分层石墨 2) 金属网加强石墨 3) 单束交叉编织,抑制额外泄漏 4) 整体交叉编织,致密 ? 通过API589防火测试、不吸水,不收缩 超高温、超高压阀门安全盘根 温度:650℃ 压力:345bar PH :0~14 英克镍合金 超高温、超高压阀门专用盘根 金属加强网 高等级石墨+锌微粒 纤维编织外套 蒸汽阀门专用盘根。 锌微粒和高等级石墨挤压成型内芯; 高强合金包覆增强抗挤压; 纤维编结外套,二硫化钼润滑剂 柱塞阀密封≤600℃ 200~600kgf/cm 热压机制成型 碳纤维树脂 高碳 600℃ 300kgf/cm 低碳 280℃ 150kgf/cm 盘 根 碳纤维编织 泵,阀,杆,轴密封:≤600℃ 150kgf/cm 盘 根 石墨加镍丝编织 泵,阀,杆,轴密封 填 料 环 柔 性 石 墨 适用各种介质 基本型及带内外环 不锈钢石墨缠绕 密 封 形 式 材 质 温度压力 高 温 高 压 纺纶纤维 盘根切割器 泵用盘根切割器 盘根提取器 密封工具 特种耐磨纤维 蒸汽阀门盘根 石墨填料相关知识 * * 二、分类: ㈠、阀门的用途广泛,种类繁多,总的可分如下两大类: 自动阀门:依靠介质本身的能力而自行动作的阀门。如止回阀、安全 阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。 驱动阀门:借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。如闸阀、截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。 ㈡、其它分类 1.按结构特征,根据关闭件相对于阀座移动的方向可分: 截门形:关闭件沿着阀座中心移动; 闸门形:关闭件沿着垂直阀座中心移动; 旋塞和球形:关闭件是柱塞或球,围绕本身的中心线旋转; 旋启形:关闭件围绕阀座外的轴旋转; 碟形:关闭件的圆盘围绕阀座内的旋转轴; 滑阀形:关闭件在垂直于通道的方向滑动。 单闸板 闸板 闸板 暗杆闸阀 楔式闸阀 明杆闸阀 平行式闸阀 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。用来接通或切断管路介质。作为截止介质使用,在全开时整个流通直通,此时介质运行的压力损失最小。闸阀通常适用于不需要经常启闭,而且保持闸板全开或全闭的工况。不适用于作为调节或节流使用。 对于高速流动的介质,闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动,而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面,而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。 闸阀不能倒装 (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。 闸阀有以下优点: ①流体阻力小。 ②开闭所需外力较小。 ③介质的流向不受限制。 ④全开时,密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。 ⑤体形比较简单,铸造工艺性较好。 闸阀也有不足之处: ①外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。 ②开闭过程中,密封面间有相对摩擦,容易引起擦伤现象。 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。 按闸板的构造可分 :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 。在楔式闸阀中,又有单闸板,双闸板和弹性闸板之分。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。 (闸板有进出口之分) 上螺纹阀杆截止阀 下螺纹阀杆截止阀 传动装置 阀盖 阀杆 密封面 填料室 阀体 垫片 阀瓣 上螺纹形式 下螺纹形式 T型 Y型 阀盖及盘根填料装置 压力型上密封 硬质钴合金阀座 带自密封的小口径截止阀不建议使用 截止阀:是关闭件(阀瓣)沿阀座中心线移动的阀门。阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短,并具有非常可靠的切断动作,使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。截止阀的阀瓣一旦处于开启状况,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再接触,具有非常可靠的切断动作,这种阀门非常适合作为介质切断或调节及节流使用。 截止阀的种类很多, 根据阀杆上螺纹的位置可分: 一、上螺纹阀杆截止阀 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。 二、下螺纹阀杆截止阀。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。 根据截止阀的通道方向,又可分为: 直通式截止阀、角式截止阀和三通式截止阀,后两种截止阀通常做改变介质流向和分配介质用。 传动装置 阀体 阀杆 蝶板 密封圈 对夹式蝶阀 浮动球球阀 固定球球阀 弹性球球阀 碟式止回阀 管道式止回阀 钩形阀瓣 窗形阀瓣 塞形阀瓣 填料室底座采用弹簧设计 三种连接形式 * * *

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