“阀”的定义是在流体系统中,用来控制流体的方向、压力、流量的装置。阀门是使配管和设备内的介质(液体、气体、粉末)流动或停止、并能控制其流量的装置。
阀门是管路流体输送系统中控制部件,它是用来改变通路断面和介质流动方向,具有导流、截止、调节、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。 用于流体控制的阀门,从简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门,其品种和规格繁多, 阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达10m的工业管路用阀。阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、 液态金属和放射性流体等各种类型流体的流动 ,阀门的工作压力可从1.3х10MPa到1000MPa 的超高压,工作温度从-269℃的超低温到1430℃的高温。阀门的控制可采用多种传动方式, 如手动、电动、液动、气动、蜗轮、电磁动、电磁--液动、电--液动、气--液动、正齿轮、伞齿轮驱动等;可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下, 按预定的要求动作,或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭,阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转运动, 从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。
通用阀门的强度性能是指阀门承受介质压力的能力。阀门是承受内压的机械产品,因而必须具有足够的强度和刚度,以保证长期使用而不发生破裂或产生变形。
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座间的流通面积,达到调节上述参数的目的。
这种分类方法既按原理、作用又按结构划分,是目前、国内常用的分类方法。
一般分闸阀、截止阀、节流阀、仪表阀、柱塞阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、止回阀、减压阀、安全阀、疏水阀、调节阀、底阀、过滤器、排污阀等。
按用途和作用分类调节阀类
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。止回阀类——用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。
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。
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。
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。
按压力分类
真空阀——工作压力低于标准大气压的阀门。低压阀——公称压力PN 小于1.6MPa的阀门。中压阀——公称压力PN 2.5-6.4MPa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大于100MPa的阀门。
按介质温度分类
高温阀——t 大于450℃的阀门。。中温阀—120℃小于 t 小于450℃的阀门。常温阀——40℃小于 t 小于120℃的阀门。低温阀——100℃小于 t 小于-40℃的阀门。超低温阀——t 小于-100℃的阀门。
按阀体材料分类
金属阀体衬里阀门—:衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。非金属材料阀门——如:陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门金属材料阀门——如:铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门、蒙乃尔合金阀门、铸铁阀门、碳钢阀门、铸钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门。
闸阀
闸阀是常用的截断阀,在全开时整个流通直通,此时介质运行的压力损失小。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。
从结构形式上,主要的区别是所采用的密封元件的形式。根据密封元件的形式,常常把闸阀分成几种不同的类型,如:楔式闸阀、平行式闸阀、平行双闸板闸阀、楔式双闸板闸等。
闸阀适用于压力、温度及口径范围很大,尤其适用于中、大口径的管道。
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。
蝶阀
蝶阀的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旋转,旋转角度为0°~90°之间,旋转到90°时,阀门则牌全开状态。
蝶阀结构简单、体积小、重量轻,只由少数几个零件组成。而且只需旋转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。蝶阀处于完全开启位置时,蝶板厚度是介质流经阀体时的阻力,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。蝶阀有弹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。
如果要求蝶阀作为流量控制使用,主要的是正确选择阀门的尺寸和类型。蝶阀的结构原理尤其适合制作大口径阀门。蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用,而且还应用于热电站的冷却水系统。
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。
蝶阀是用随阀杆转动的圆形蝶板作启闭件,以实现启闭动作的阀门.蝶阀主要用截断阀使用,亦可设计成具有调节或截断兼调节的功能.目前蝶阀在低压大中口径管道上的使用越来越多.
球阀
球阀是用带圆形通孔的球体作启闭件,球体随阀杆转动,以实现启闭动作的阀门.
球阀是由旋塞阀演变而来。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。球阀的主要特点是本身结构紧凑,易于操作和维修,适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。球阀阀体可以是整体的,也可以是组合式的。
调节阀
调节阀又称为控制阀,主要用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。根据自动化系统中的控制信号,自力式调节阀的开度,从而实现介质流量、压力、温度和液位的调节。
调节阀通常由电动执行机构或气动执行机构与阀体两部分共同组成。直行程主要有直通单座式和直通双座式两种,后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点,所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。角行程主要有:V型电动调节阀、气动调节阀、电动蝶阀、通风调节阀、偏心蝶阀等。
截止阀
截止阀是一种常用的截断阀,主要用来接通或截断管路中的介质,一般不用于调节流量.截止阀适用压力、温度范围很大,但一般用于中、小截止阀的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的接触,因而它的密封面机械磨损较小,并具有非常可靠的切断动作,合得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节流使用。
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。
止回阀
止回阀又称单向阀或逆止阀,其作用是防止管路中的介质倒流。水泵吸水关的底阀也属于止回阀类。
启闭件靠介质流动和力量自行开启或关闭,以防止介质倒流的阀门叫止回阀。止回阀属于自动阀类,主要用于介质单向流动的管道上,只允许介质向一个方向流动,以防止发生事故。
止回阀是能自动阻止流体倒流的阀门。阀瓣在流体压力作用下开启,流体从进口侧流向出口侧。当进口侧压力低于出口侧时,阀瓣在流体压差、本身重力等因素作用下自动关闭以防止流体倒流。
旋塞阀
旋塞阀是关闭件或柱塞形的旋转阀,通过旋转90度使阀塞上的通道口与阀体上的通道口相同或分开,实现开启或关闭的一种阀门。旋塞阀的阀塞的形状可成圆柱形或圆锥形。在圆柱形阀塞中,通道一般成矩形;而在锥形阀塞中,通道成梯形。这些形状使旋塞阀的结构变得轻巧,但同时也产生了一定的损失。旋塞阀的另一个重要特性时它易于适应多通道结构,以致一个阀可以获得两个、三个,甚至四个不同的流道。这样可以简化管道系统的设计、减少阀门用量以及设备中需要的一些连接配件。旋塞阀适于作为切断和接通介质以及分流适用,但是依据适用的性质和密封面的耐冲蚀性,有时也可用于节流。由于旋塞阀密封面之间运动带有擦拭作用,而在全开时可完全防止与流动介质的接触,故它通常也能用于带悬浮颗粒的介质。
旋塞阀广泛地应用于油田开采、输送和精练设备中,同时也广泛用于石油化工、化工、煤气、天然气、液化石油气、暖通行业以及一般工业中。
日常阀门维护保养
1、阀门应存干燥通风的室内,通路两端须堵塞。
2、长期存放的阀门应定期检查,清除污物,并在加工面上涂防锈油。
3、安装后,应定期进行检查,主要检查项目:
(1)密封面磨损情况。
(2)阀杆和阀杆螺母的梯形螺纹磨损情况。
(3)填料是否过时失效,如有损坏应及时更换。
(4)阀门检修装配后,应进行密封性能试验。
通用阀门注脂时的维护保养工作
在焊接前投产前以及投产后的阀门专业养护工作,为阀门服务于生产运营中起着至关重要的作用,正确和有序有效的维护保养会保护阀门,使阀门正常发挥功能并且延长阀门使用寿命。阀门养护工作看似简单,其实不然。工作中常有被忽视的方面。
、阀门注脂时,常常忽视注脂量的问题。注脂枪加油后,操作人员选择阀门和注脂联结方式后,进行注脂作业。存在着二种情况:一方面注脂量少注脂不足,密封面因缺少润滑剂而加快磨损。另一方面注脂过量,造成浪费。在于没有根据阀门类型类别,对不同的阀门密封容量进行的计算。可以以阀门尺寸和类别算出密封容量,再合理的注入适量的润滑脂。
、阀门注脂时,常忽略压力问题。在注脂操作时,注脂压力有规律地呈峰谷变化。压力过低,密封漏或失效,压力过高,注脂口堵塞、密封内脂类硬化或密封圈与阀球、阀板抱死。通常注脂压力过低时,注入的润滑脂多流入阀腔底部,一般发生在小型闸阀。而注脂压力过高,一方面检查注脂嘴,如是脂孔阻塞判明情况进行更换;另一方面是脂类硬化,要使用清洗液,反复软化失效的密封脂,并注入新的润滑脂置换。此外,密封型号和密封材质,也影响注脂压力,不同的密封形式有不同的注脂压力,一般情况硬密封注脂压力要高于软密封。
、阀门注脂时,注意阀门在开关位的问题。球阀维护保养时一般都处于开位状态,特殊情况下选择关闭保养。其他阀门也不能一概以开位论处。闸阀在养护时则必须处于关闭状态,确保润滑脂沿密封圈充满密封槽沟,如果开位,密封脂则直接掉入流道或阀腔,造成浪费。
第四、阀门注脂时,常忽略注脂效果问题。注脂操作中压力、注脂量、开关位都正常。但为确保阀门注脂效果,有时需开启或关闭阀门,对润滑效果进行检查,确认阀门阀球或闸板表面润滑均匀。
第五、注脂时,要注意阀体排污和丝堵泄压问题。阀门打压试验后,密封腔阀腔内气体和水分因环境温度升高而升压,注脂时要行排污泄压,以利于注脂工作的顺利进行。注脂后密封腔内的空气和水分被充分置换出来。及时泄掉阀腔压力,也保障了阀门使用安全。注脂结束后,一定要拧紧排污和泄压丝堵,以防意外发生。
第六、注脂时,要注意出脂均匀的问题。正常注脂时,距离注脂口近的出脂孔先出脂,然后到低点,后是高点,逐次出脂。如果不按规律或不出脂,证明存在堵塞,及时进行清通处理。
第七、注脂时也要观察阀门通径与密封圈座平齐问题。例如球阀,如果存在开位过盈,可向里调整开位限位器,确认通径平直后锁定。调整限位不可只追求开或关一方位置,要整体考虑。如果开位平齐,关不到位,会造成阀门关不严。同理,调整关到位,也要考虑开位相应的调整。确保阀门的直角行程。
第八、注脂后,一定封好注脂口。避免杂质进入,或注脂口处脂类氧化,封盖要涂抹防锈脂,避免生锈。以便下一次操作时应用。
第九、注脂时,也要考虑在今后油品顺序输送中具体问题具体对待。鉴于柴油与汽油不同的,应考虑汽油的冲刷和分解能力。在以后阀门操作,遇到汽油段作业时,及时补充润滑脂,防止磨损情况发生。
第十、注脂时,不要忽略阀杆部位的注脂。阀轴部位有滑动轴套或填料,也需要保持润滑状态,以减小操作时的摩擦阻力,如不能确保润滑,则电动操作时扭矩加大磨损部件,手动操作时开关费力。
第十一、有些球阀阀体上标有箭头,如果没有附带英文FIOW字迹,则为密封座作用方向,不作为介质流向参考,阀门自泄方向相反。通常情况下,双座密封的球阀具有双向流向。
第十二、阀门维护时,也要注意电动头及其传动机构中进水问题。尤其在雨季渗入的雨水。一是使传动机构或传动轴套生锈,二是冬季冻结。造成电动阀操作时扭矩过大,损坏传动部件会使电机空载或超扭矩保护跳开无法实现电动操作。传动部件损坏,手动操作也无法进行。在超扭矩保护动作后,手动操作也同样无法开关,如强行操作,将损坏内部合金部件。
综上所述,阀门维护保养真正地以科学的态度对待,才能使阀门维护工作达到应有的效果和应用的目的。 阀门产品市场趋势
通用阀门产品市场走向
据分析,在今后一段时间主要趋势如下:
1.随着石油开发向内地油田和海上油田的转移,以及电力工业由30万千瓦以下的火电向30万千瓦以上的火电及水电和核电发展,阀门产品也应依据设备应用领域变化相应改变其性能及参数。
2.城建系统一般采用大量低压阀门,并且向环保型和节能型发展,即由过去使用的低压铁制闸阀逐步转向环保型的胶板阀、平衡阀、金属密封蝶阀及中线密封蝶阀过渡。输油、输气工程向管道化方向发展,这又需要大量的平板闸阀及球阀。
3.能源发展的另一面就是节能,所以从节约能源方面看,要发展蒸汽疏水阀,并向亚临界和超临界的高参数发展。
4.电站的建设向大型化发展,所以需用大口径及高压的安全阀和减压阀,同时也需用快速启闭阀门。
5.成套工程的需要,阀门供应由单一品种向多品种和多规格发展。一个工程项目所需的阀门,由一家阀门生产厂家全部提供的趋势越来越大。
阀门产品市场走向,据分析,在今后一段时间主要趋势如下:
1.随着石油开发向内地油田和海上油田的转移,以及电力工业由30万千瓦以下的火电向30万千瓦以上的火电及水电和核电发展,阀门产品也应依据设备应用领域变化相应改变其性能及参数。
2.城建系统一般采用大量低压阀门,并且向环保型和节能型发展,即由过去使用的低压铁制闸阀逐步转向环保型的胶板阀、平衡阀、金属密封蝶阀及中线密封蝶阀过渡。输油、输气工程向管道化方向发展,这又需要大量的平板闸阀及球阀。
3.能源发展的另一面就是节能,所以从节约能源方面看,要发展蒸汽疏水阀,并向亚临界和超临界的高参数发展。
4.电站的建设向大型化发展,所以需用大口径及高压的安全阀和减压阀,同时也需用快速启闭阀门。
5.成套工程的需要,阀门供应由单一品种向多品种和多规格发展。一个工程项目所需的阀门,由一家阀门生产厂家全部提供的趋势越来越大。
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