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**閥的校驗與管理
**閥的校驗與管理
作者:華海恒輝 來源:信息中心 發(fā)布時間: 2009-3-12
1、
**閥
的基本知識
1)
閥門
:安裝在壓力容器、受壓設備及連接管道上,用以控制介質(zhì)流向的、具有可動機構(gòu)的機械產(chǎn)品的總稱。
2)閥門的公稱通經(jīng): 是指閥門與管道及所有其他附件連接處管道的名義直徑,單位是毫米(用DN表示)。
3)
**閥
:是一種自動閥門,能不借助任何外力而只利用介質(zhì)本身的力來排出一額定數(shù)量的流體,以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預定的**值。當壓力恢復正常后,在自行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出的一種閥。4)工作壓力P:閥門在使用介質(zhì)溫度下的壓力。
5)工作溫度T:閥門在使用介質(zhì)下的溫度。
6)整定壓力Ps: **閥在運行條件下開始開啟的預定壓力。在該壓力下,開啟閥瓣的力與使閥瓣保持在閥座的力平衡。
7)回座壓力Pr:指**閥達到排放狀態(tài)后,介質(zhì)壓力下跌至一定值,閥瓣重新與閥座接觸,亦即開啟高度變?yōu)榱銜r,閥門進口處的靜壓力。8)啟閉壓差△Pbl:**閥整定壓力與回座壓力之差,通常用整定壓力的百分數(shù)來表示,只有當整定壓力很低時,才用Mpa表示。
9)排放壓力Pb: 整定壓力加上超過壓力(超過壓力指超過**閥整定壓力所增加的壓力,通常用整定壓力的百分數(shù)來表示)
10)開啟高度h: 閥瓣離開關(guān)閉位置的實際升程。
11)流道面積A:指閥進口端到關(guān)閉件密封面間流道的*小截面積,用來計算無任何阻力影響時的理論排量。對應于流道面積A的流道直徑為do(喉徑)。
12)排量系數(shù)Kd:閥門實際排量與理論排量的比值。
13)密封試驗壓力Pt:進行密封試驗時規(guī)定的壓力,在此壓力下測量通過關(guān)閉件密封面的泄漏率。一般取整定壓力的90%作為密封試驗壓力。
14)出廠試驗;出廠前對產(chǎn)品所進行的殼體強度、密封性、開啟壓力的試驗。
2、
**閥
基本結(jié)構(gòu)
1)閥體 2)閥座 3)閥瓣 4)調(diào)節(jié)圈 5) 彈簧 6)閥桿 7)閥蓋 8)閥帽
3、**閥的分類
1)按使用介質(zhì)分:a:蒸汽用**閥 b:空氣及其它氣體用**閥 c:液體用**閥
2)按公稱壓力分
a:低壓**閥:公稱壓力PN≤1.6Mpa b:中壓**閥:公稱壓力PN1.6~6.4Mpa
c:高壓**閥:公稱壓力PN6.4~80.0Mpa d:超高壓**閥:公稱壓力PN﹥100Mpa
3)按適用溫度分:
a:超低溫**閥:t≤-100°C b:低溫**閥:-100°C~-40 °C
c:常溫**閥:-40 °C~120 °C d:中溫**閥:120 °C~450 °C
e:高溫**閥:t> 450 °C
4)按連接方式分:
a:法蘭連接**閥 b:螺紋連接**閥 c:
焊接
連接**閥
5)按開啟高度分:
a:微啟式**閥:開啟高度在do /40~ do /20
b:全啟式**閥:開啟高度不小于do /4
c:中啟式**閥:開啟高度介于微啟式和全啟式之間
6)按結(jié)構(gòu)形式分:
a:杠桿重錘式**閥 b:彈簧式**閥 c:脈沖式**閥(又稱先導式**閥)
d:微啟式**閥 e:全啟式**閥 f:全封閉式**閥 g:半封閉式**閥 h:敞開式**閥
4、
**閥
的基本要求
**閥必須具備運行**性和經(jīng)濟性兩大要求,在動作過程中必須做到:靈敏的開啟、足量的排放、及時的回座、可靠的密封。
對**閥的基本
技術(shù)
要求:
1)整定壓力大于3.0Mpa的蒸汽用**閥或介質(zhì)溫度大于235°C的空氣或其它氣體用**閥,應能防止排出的介質(zhì)直接沖蝕彈簧。
2)蒸汽用**閥必須帶有扳手,當介質(zhì)壓力達到整定壓力75%以上時,能利用扳手將閥瓣提升,該扳手對閥的動作不應造成阻礙。
3)對有毒或易燃性介質(zhì)用**閥必須采用封閉式**閥,且要防止閥蓋和保護罩墊片處的泄漏。
4)為防止調(diào)整彈簧壓縮量的機構(gòu)松動,以及隨意改變已調(diào)好的壓力,必須設有防松裝置并加鉛封。
5)閥座應固定在閥體上,不得松動,全啟式**閥應設有限制開啟高度的機構(gòu)。
6)**閥即使有部分損壞,任應能達到額定排量,當彈簧破損時,閥瓣等零件不會飛出閥體外。
7)對有附加背壓力的**閥,應根據(jù)其壓力的大小和變動情況,設置背壓平衡機構(gòu)。
8)對先導式**閥應分別對導閥和主閥作密封性和開啟動作試驗,都應達到
標準
規(guī)定的性能要求。
5、**閥的動作原理
向下作用于閥瓣的彈簧預緊力Fd,一部分用來抵抗介質(zhì)作用力Po.S,另一部分產(chǎn)生閥門密封件之間的相互壓緊力f,隨著介質(zhì)壓力的提高,密封件間的相互壓緊力隨之減少,當介質(zhì)壓力達到開啟壓力Ps時,相互壓緊力為零,**閥開啟,此時滿足:Fd=Ps.S
6、**閥相關(guān)標準
由于**閥的重要性,世界各國都對**閥的設計制造制定了許多相關(guān)標準和法規(guī)。我國早期的**閥標準大都參照前蘇聯(lián)的**閥標準。目前采用的**閥標準有:
GB/T12241-89(**閥一般要求) GB/T12242-89(**閥性能試驗方法)
GB/T12243-89(彈簧直接載荷式**閥) ZB-J98-013-89(電站**閥技術(shù)條件)
API520/API526/API527(美標)
7、**閥校驗與維修
要**的
檢驗
**閥的各項技術(shù)性能指標必須是進行全性能試驗,試驗*基本的要**具有實際運行狀態(tài),甚至超過實際運行狀態(tài)。這種試驗裝置除了高溫高壓容器等設備外,還要具備各種參數(shù)的快速測定儀器,并保證具備大流量的高溫高壓蒸汽源,耗資巨大。
校驗是**閥試驗的一部分,是制造廠出廠試驗的主要項目。出廠前一般都用常溫的**閥校驗臺進行空氣介質(zhì)的開啟壓力整定和密封性試驗。**閥常溫校驗臺只能做開啟壓力整定和密封性試驗。
(1)**閥在什么情況下需要校驗
1)長期存放或**次使用之前
2)定期校驗
3)嚴重損壞和銹蝕的閥
4)閥門銘牌丟失的閥
5)鉛封損壞的閥門
(2)回座壓力的調(diào)整意義和方法
國標定義的回座壓力指**閥達到排放狀態(tài)后,介質(zhì)壓力下跌至一定值,閥瓣重新與閥座接觸,亦即開啟高度變?yōu)榱闶?,閥門進口處的靜壓力,回座壓力太低太高都不好,太低將造成介質(zhì)和能量的損失,太高則達不到排放量,造成閥門頻跳,原則是在能達到排放量的情況下盡量的調(diào)高回座壓力,降低介質(zhì)和能量的損失。
(3)調(diào)整方法
回座壓力是通過調(diào)節(jié)圈來調(diào)整的,調(diào)節(jié)的原理是間隙原理,間隙越小,噴出時阻力越大,托住閥芯下降的力越大,越不易回座,反之,間隙越大,閥芯越容易回落,回座壓力越高。
對于只有下調(diào)節(jié)圈的**閥,調(diào)節(jié)圈向上調(diào),回座壓力下降,調(diào)節(jié)圈向下調(diào),回座壓力升高;對于有上下調(diào)節(jié)圈的**閥,上下調(diào)節(jié)圈的距離減小,回座壓力降低,上下調(diào)節(jié)圈的距離增大,回座壓力升高。
(4)校驗方法及其優(yōu)缺點
**閥校驗有現(xiàn)場校驗(在線校驗)和校驗臺校驗兩種手段,條件允許下應該盡量在現(xiàn)場校驗,因為現(xiàn)場校驗更切合實際運行工況,因而更可靠。
現(xiàn)場校驗的優(yōu)點:便于對焊接式**閥的校驗,可測定回座壓力,測量準確。
缺點是校驗時間長,系統(tǒng)要反復升壓,不經(jīng)濟,較危險,不可以做密封性試驗。
**閥常溫校驗臺的優(yōu)缺點:
a.解決常溫介質(zhì)和工作溫度250°C以下的**閥整定和檢漏。
b.確定**閥開啟壓力的較小誤差范圍,節(jié)約了新裝**閥的調(diào)整時間,降低了勞動強度,減小能源消耗和減小工作危險性。
c.存在運行溫度與常溫下的誤差(彈簧在高溫下變軟),不能校驗回座壓力。
(5)常溫校驗所使用的介質(zhì)
常溫校驗一般使用空氣、氮氣和水(壓力在20Mpa以上使用)。氧氣、氫氣、乙炔氣等易燃、助燃或有毒有害介質(zhì)不能作為介質(zhì)源校驗。煤油、汽油、柴油等也不能作為介質(zhì)源。二氧化碳氣體雖無毒不燃,但容易結(jié)冰,堵塞管路。
(6)**閥校驗原理
將帶壓力的介質(zhì)通入被校驗**閥的進口處,待介質(zhì)壓力上升到**閥開啟狀態(tài),測得此時的壓力,即位開啟壓力并進行調(diào)整至規(guī)定的開啟值即完成開啟壓力的校驗。然后在壓力下降至規(guī)定值(開啟壓力的90%),用觀察壓力表或其它法定方法檢查其有無介質(zhì)泄漏,即密封性校驗。
8、**閥的
修理
**閥的修理主要是對**閥密封面的修理,所以對**閥密封面材料有較高的要求,基本要**:有較高強度,可以承受較高的密封比壓:有一定的抗沖擊韌性,可以承受閥芯快速起跳回座的沖擊:有較高硬度,可以承受介質(zhì)沖蝕:不能生銹,否則很快泄漏:要耐高溫,可以適用蒸汽等介質(zhì),不致高溫變軟:要耐腐蝕,可以承受酸堿等侵蝕。
**閥硬密封的主要形式有:平面密封、錐形密封、球形密封等,*常用的是平面密封。
(1)**閥密封面的修理
**閥密封面有金屬和非金屬兩種,非金屬密封一般用于常溫介質(zhì),金屬密封多用于高溫高壓介質(zhì)。非金屬材質(zhì)的密封面在損壞后,一般都將鑲?cè)Γ芊猸h(huán))拆下調(diào)換,不能拆下或無備件只能用車削加工。金屬密封面在損壞不太嚴重的情況下,都采用研磨的方式。研磨分為粗磨和精磨。閥座和閥芯必須用平整的磨具進行分開研磨,不能對磨,因為對磨后出現(xiàn)溝漕,一經(jīng)開啟回座后即泄漏。
(2)研磨工具、材料
磨具:研磨平板:a、鑄鐵(用于粗磨)b、硬質(zhì)合金(用于細磨)磨頭(用于研磨閥座)
磨料:氧化鉻、白剛玉,280#、360#、600#、W4、W2.5、W1.5
磨劑:油酸、機油、菜油、豬油
(3)密封面的研磨
研磨是應用磨具和研磨劑,在研磨劑承受磨具一定的壓力后,對工作表面進行微量磨削,從而使工件表面磨去一層極薄的金屬,使工件表面獲得高平整度和較高的表面光潔度等級,這種
工藝
加工過程叫研磨。
研磨的原理;研磨時,加在磨具上的研磨劑在受到工件和磨具一定的壓力后,部分磨料被嵌入磨具內(nèi)。當磨具與工件作復雜的相對運動時,磨料就在工件和磨具之間作滑動、滾動,產(chǎn)生切削和劑壓,而使工件表面磨去一層凸峰,同時研磨劑起化學作用,很快形成一層氧化膜。
(4)**閥金屬銘牌應包含的內(nèi)容
1)型號、規(guī)格(通徑) 2)壓力等級 3)流道直徑 4)公稱壓力 5)使用溫度、介質(zhì) 6)額定排量系數(shù) 7)制造廠、制造批準書編號8)出廠年月 9)產(chǎn)品編號 10)檢驗合格標志 11)開啟壓力
(5)高壓校驗的特點和注意事項
1)高壓**閥開啟時聲音很大,特別是大口徑
2)高壓**閥開啟是振動較大
3)開啟時反沖力很大,故法蘭連接處材料要好
4)彈簧調(diào)節(jié)不能很大,只能微調(diào)(高壓**閥彈簧較粗)
5)高壓**閥往往是高溫高壓的,常溫校驗時與工作情況存在誤差(彈簧在高溫時較軟)
6)校驗的氣流、水流必須經(jīng)過過濾
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