化工常用閥門的原理及其使用方法
閥門是化工管路上控制介質流動的一種重要附件,本講義重于閥門實踐應用,詳細原理及結構剖視圖參照有關資料書籍,閥門由閥體、啟閉機構、閥蓋三大部分組成,本次著重介紹本公司常用閥門的結構特點及其正確使用注意事項。
一、 閥門的作用
1、啟閉作用——切斷或溝通管內流體的流動;
2、調節作用——調節管內流量、流速;
3、節流作用——使流體通過閥門后產生很大的壓力降;
4、其他作用——
a.自動啟閉
b.維持一定壓力
c.阻汽排水。
二、 閥門的種類
1、按用途分:截斷閥類、調節閥類、分流閥類、止回閥類、安全閥類;
2、按作用力分:他動作用閥門、自動作用閥門。
三、 閥門的主要參數
PN 公稱壓力(允許流體通過的zui大的壓力);
DN 公稱直徑;
TN 溫度范圍(允許流體的溫度范圍)。
四、 閥門使用前的檢查
檢查項目包括:
1、閥體內外表面有無砂眼、裂紋等缺陷;
2、閥座與閥體接合是否牢固,閥芯與閥座是否吻合,密封面有無缺陷;
3、閥桿與閥芯連接是否靈活可靠、閥桿有無彎曲,螺紋有無損壞、腐蝕;
4、填料、墊圈是否老化損壞;
5、閥門開啟是否靈活等。
五、 閥門使用過程中常出現的問題
1、與管道連接處的法蘭、螺紋泄漏;
2、填料涵泄漏、腰墊泄漏及閥桿開不動;
3、閥芯與閥座間關不嚴形成內泄漏。
六、化工常用閥門的特點及其使用注意事項
(一)旋塞閥(考克)特點:
TN 小于
150度
PN 小于
1.6 Mpa 其結構簡單、啟閉迅速、操作方便、流體阻力小等優點
使用注意事項:
1、閥桿外端為正方形,對角線標注的直線垂直與閥體方向為關閉狀態,與閥體方向一致為開啟狀態;
2、正常開關閥門用考克扳手,避免與閥桿打滑造成安全事故;盡量不用活動扳手從而造成打滑;
3、開起閥門按前面檢查項目檢查,檢查完后慢慢開啟閥門,開啟時盡量不要站在密封面方向,遇到酸堿流體時須佩戴防酸面具;
4、如管道有視鏡的看到視鏡內有流體通過方可檢查無誤后離開。
(二)球閥球閥與旋塞閥是同一類型閥門,只是其啟閉件為帶一通孔的球體,球體饒閥桿中心線旋轉達到啟閉目的。
帶夾套保溫球閥
不銹鋼球閥
不銹鋼球閥快開球閥
特點:閥門結構簡單,工作可靠,用于雙向流動介質的管路,流體阻力小,密封性好;缺點:介質易從閥桿部位泄漏。
使用注意事項:
a) 同旋塞閥同樣;
b) 帶手柄閥門,手柄垂直于介質流動方向為關閉狀態,與方向一致的為開啟狀態;
c) 如遇到帶夾套保溫的球閥時應該注意以下事項:
i. 應該將夾套保溫蒸汽開啟將閥內易結晶的介質融化后方能開閉閥門,切勿介質未*融化就強行開閉閥門;
ii. 當遇到閥門不能開啟時,不能利用加長力臂的方法,強行開啟閥門,因為這樣會造成因閥桿受阻力較大與閥芯脫落,造成閥門損壞或造成扳手的損壞,從而造成不安全因素。
(三)蝶閥蝶閥是利用一可饒軸旋轉的圓盤來控制管路的啟閉,轉角大小反映了閥門的開啟程度。
根據傳動方式不同蝶閥分手動、氣動和電動等三種,常用的為手動,旋轉手柄通過齒輪傳動帶動閥桿從而起閉閥門。
特點:蝶閥具有結構簡單、開閉較迅速,流體阻力小、維修方便等優點,但不能用于高溫高壓場合,
PN 小于
1.6Mpa, t小于
120度的大口徑水、蒸汽、
空氣、油品等管路。
使用注意事項:
1、 閥芯只能旋轉
90度,一般閥體上會表明
CLOSE和
OPEN箭頭方向,手輪順時針轉動為關閉、反之為開啟;
2、 如有時開閉有一定阻力,可以用
F扳手開閥門,但不能強行開閉,否則會將閥桿齒輪攪壞;
3、 禁止將手輪卸下用活動扳手扳動閥桿;(下面閥同樣如此)
4、 開閉時逐步開閉,觀察有無異常情況,防止有泄漏。
(四)截止閥截止閥是化工生產中使用zui廣的一種截斷類閥門,它與前述三種截斷閥門相比不是利用其閉件的旋轉打開、關閉閥門,而是利用閥桿升降帶動與之相連的圓形閥盤(閥頭),改變閥盤與閥座間距離達到控制閥門的起閉。
流線式截止閥美標式截止閥
特點:截止閥上部有手輪、閥桿,中部有 螺紋和填料涵密封段,小型閥門閥桿上螺紋在閥體內,其結構緊湊,但閥桿與介質接觸部分多,尤其螺紋部分易腐蝕,從閥桿露出閥蓋的高度可判斷閥門開啟程度,為防止介質沿閥桿漏出,可在閥桿穿出閥蓋部位用填料來密封。
截止閥結構較復雜,但操作簡單、不甚費力,易于調節流量和截斷通道,起閉緩慢無水錘現象,故使用較為廣泛。
截止閥安裝時要注意流體方向,應使管路流體由下向上流過閥座口,及所謂“低進高出”,目的是減少流體阻力,使開啟省力和關閉狀態下閥桿、填料涵部分不與介質接觸,保證閥桿和填料涵不致損壞和泄漏。
截止閥主要用于水、蒸汽、壓縮空氣及各種物料的管路,可較地調節流量和嚴密地截斷通道,但不能用于粘度大、易結晶的物料。
使用注意事項:
1、開啟前檢查閥門有無缺陷,特別是填料涵有無泄漏;、
2、在閥桿不能用手直接轉動時,可用F扳手進行開閉,當仍無法開閉時,請不要加長扳手力臂來強行開閉,從而造成閥門的損壞或引起安全事故;
3、在用于中壓汽管路閥門時,開啟時應該先將管內的冷凝水排凈,然后慢慢將閥門開啟用0.2至0.3Mpa的蒸汽進行管道的預熱,避免壓力突然升高引起密封面的損壞,當檢查正常后將壓力調至所需狀態;
(五)閘閥閘閥又稱閘板閥或閘門閥,它是通過閘板的升降來控制閥門的啟閉,閘板垂直于流體方向,改變閘板與閥座間相對位置即可改變通道大小。
明桿式閘閥暗桿式閘閥
根據閘閥啟閉時閥桿運動情況的不同,閘閥又分明桿式和暗桿式兩種。
明桿式閘閥閥桿螺紋暴露在閥體外部,開啟閥門時閥桿伸出手輪,其優點是可根據閥桿外伸長度判斷閥門開啟大小,閥桿與介質接觸長度較小,螺紋部分基本不受介質腐蝕影響,缺點是外伸空間高度大。
暗桿式閘閥閥桿螺紋在閥桿內部與閘板上內螺紋想配合,開啟閥門時閥桿只旋轉而不上下升降,閘板則沿閥桿螺紋上升。暗桿式閘閥的優點是外伸空間小,缺點是不能根據閥桿情況判斷閥門的開啟,閥桿螺紋長期與介質接觸易受腐蝕。
閘閥具有流體阻力小,介質流向不變、開啟緩慢無水錘現象,易于調節流量等優點,缺點是結構復雜、尺寸較大、啟閉時間較長、密封面檢修困難等。由于在大口徑給水管路上應用較多,故又有水門之稱。
使用注意事項:
1、 當閥桿開閉到位時,不能再強行用力,否則會拉斷內部螺紋或插銷螺絲,使閥門損壞;
2、 開閉閥門時手不能直接開動時可用F扳手開閉;
3、 開閉閥門時注意觀察閥門的密封面,尤其是填料壓蓋處防止泄漏。