[油气储运网]阀门介绍--幻灯片

1、阀门介绍,常用品种,石油、化工等行业主要使用球阀、安全阀、截止阀、闸阀、止回阀等高中压阀门。,石油行业用阀门特点,1. 由于这类阀门的输送介质大多数情况下都是原油或其它油品，介质含有硫或硫化物，对阀门的抗硫要求较高。 2. 这类阀门一般安装在野外，所以其驱动方式多为电动或气动，并且阀门的驱动需要远程控制。 3. 如果阀门安装在长输管线上，有时候阀门需埋地，这时需要提供加长阀杆。 针对这些特点，在阀门设计、制造时，严格控制原辅材料的化学成分、硬度、热处理工艺，材料的选用符合MR0175的规定；阀门的驱动方式严格按照客户的要求，并可以按照客户的要求提供加长阀杆。,化工行业用阀门特点,1. 化工行业

2、的阀门介质一般为酸性或碱性，并且部分介质易燃、易爆,对阀门的材质要求较高。 2. 因化工工艺的要求，部分阀门启闭频繁、阀门安装管道的压力、温度存在较大的波动，对阀门使用寿命的要求较高。 针对这些特点，阀门设计、制造时，充分考虑到材质的耐蚀性能，并留有足够的腐蚀裕量。在考虑阀门强度的同时，也考虑到阀门的刚度，使阀门能经受管道温度、压力变化而引起的附加应力，延长了阀门的使用寿命。,第一部份：球阀,球阀分类,浮动球阀 固定球阀 三通球阀 夹套球阀,球阀密封材料的使用,聚四氟乙烯 尼龙 PEEK(聚醚醚酮) PPL(对位聚苯 ) 橡胶 金属密封 复合密封,GB系列球阀的相关标准,设计、制造标准：GB/

3、T12237 结构长度标准：GB/T12221 温度压力等级标准：GB/T9131 法兰尺寸：JB/T79 检验标准：JB/T9092,API系列球阀的相关标准,设计、制造标准：API 6D 结构长度标准：ASME B16.10 温度压力等级标准：ASME B16.34 法兰尺寸：ASME B16.5 检验标准： API 6D 防火标准： API 607,浮动球阀结构特点,能指示阀门开关状态的手柄,浮动球阀阀杆头部采用扁方结构，阀杆与手柄连接不会错位，从手柄的位置可以直观的分辨出阀门的开关状态。 当手柄与阀门管线平行时，阀门处于开启状态。 当手柄与阀门管线垂直时，阀门处于关闭状态。,锁定装置,

4、为防止阀门开关受到误动作以及不可预知的线路振动而产生的不应有的开关动作，在阀门的全开和全关位置设有锁定孔，可用挂锁锁定阀门。 当阀门安装在野外或在可燃性介质的石油类和化工类的生产线，该锁定装置就会体现出其独特的优越性。,阀杆防飞结构,当阀门内腔压力上升时，该压力可能将阀杆推出，为防止这种情况发生，浮动球阀在阀杆下部设有轴肩，阀杆从阀体内部装入，可以防止阀杆飞出。 这种结构对于更换填料较为方便和安全。 同时，在火灾后，介质压力将阀杆轴肩压在阀体上，可防止介质大量从阀杆部位泄漏，起到瞬时密封的作用。,防静电设计,当阀门启闭时，由于球体和阀座之间的摩擦，会产生静电并聚积在球体上。为防止产生静电火花，

5、阀门上设置防静电弹簧，将启闭过程中的静电导出（参见上页示意图）。 这种设计使得阀门用于燃点较低的汽油、天然气、丙烷等介质时能够有效的防止事故的发生。,辅助注脂阀,阀座及阀杆密封系统受损后，可通过注脂阀注入密封脂，起到暂时密封作用。,全通径或缩径 全通径阀门流量孔与管线内径一致，便于管线清扫。 阀杆加长 加长杆球阀特别适用于城市煤气等需要埋地铺设管线的场合。 操作灵活 采用摩擦系数小的聚四氟乙烯作为阀座和阀杆轴承，大大减小了阀门的操作力矩。 多种操作方式 操作方式:手动、电动、液动、气动、气液联动等多种方式。,球阀的安装、使用、保管,球阀可安装于任意位置，但必须要便于维护、检修和操作。 安装前应

6、仔细核对阀门产品上的标志是否符合现场使用要求。 安装前应检查阀门内腔和密封面，没有污物附着方可安装。 安装前应检查阀门产品有无卡阻现象、螺栓螺母是否有松动、压盖是否压紧以及阀门的开关状态是否与位置指示器上的标识相一致。 本阀门产品应存放在干燥通风的室内，两端通道应堵塞，且阀门处于开启位置，不准堆叠。 长期存放的阀门应定期检查，清除污物，并在机加工表面涂防锈油脂。 球阀在管线系统运行中只能全开或全关，不允许作调节用。,球阀常见故障分析,三通球阀技术特点,多种流向可供选择,三通球阀在管道上多数是用于控制介质的流向，为满足流向控制的要求，有L型、T型、Y型等三通型式供选择。,夹套球阀技术特点,适用范

7、围,当球阀输送的介质有保温要求时，就需要采用辅助加热的方式来保证介质温度始终保持在一个给定的范围内，这时就需要采用保温夹套球阀。 夹套球阀一般采用蒸汽加热的方式保证介质温度，但有时也采用其它加热方式。,设有疏水排放口,当夹套内的保温介质为蒸汽时，虽然通入夹套是蒸汽大多是过热蒸汽，但随着热交换的发生，蒸汽可能会冷凝成疏水。如果没有把这些疏水及时排除夹套，这些疏水会附着于阀体外表面，影响保温效果。同时，这些疏水的存在可能会使阀体产生锈蚀，阀门使用寿命会缩短。 夹套球阀，在夹套的底部设有专门的疏水排放口，允许在适当的时候将积聚在夹套内的疏水排出。,用于高温环境,传统的软密封球阀具有启闭方便快捷，流量

8、孔无突变，输送介质压力损失小等优点，但是由于阀门的密封件（如阀座、O形圈、填料等）都是高分子材料，当阀门的工作温度大于300时，很难找到合适的密封材料。 硬密封球阀除具有上述优点外，其阀座采用硬密封（堆焊硬质合金或其它合金钢），O形圈和填料的材质选用石墨，能适用于高温的工作环境。,输送颗粒状介质,当球阀输送颗粒状介质（或介质中带颗粒）时，软密封球阀的阀座、O形圈会被介质损伤，使阀门密封失效。 硬密封球阀的阀座堆焊层硬度远远大于高分子材料的阀座，同时，石墨密封圈的硬度也远大于橡胶O形圈，密封件不会被介质损伤，延长了阀门的使用寿命。,球阀驱动装置,手动,手动操作为球阀最简单也是最常用的一种驱动方式

9、，分为手柄和手操器两种。 阀门口径较小或压力较低时，其操作力矩较小，可以采用手柄操作，这时，阀门上设置有限位块，时阀门不会开关不到位，同时，限位块还可实现锁定功能。 当阀门口径或压力较大时，可以采用手操器操作，手操器靠限位螺柱定位，可用挂锁实现锁定功能。,电动,电动操作指采用90回转的电动头驱动阀门，电动头分为不防爆型、部份防爆型和整体防爆型等三种型式。 电动头选型时应提供防爆要求、采用交流还是直流电源、电源电压、是否带远程控制等技术要求。 电动头一般都带手动装置，当停电或事故状态时，可以采用电动头自带的手动装置操作阀门。,气动,气动操作分为单动作和双动作两种型式，单动作型一般为气动弹簧复位式

10、。 气动头在选型时应提供气源压力参数，并提出是否需要防爆限位开关等要求。 气动头也可以带手动装置，在断气是用手动的方式操作阀门。 在自动控制系统或对阀门运行安全要求高的场合，可选用气动弹簧复位式气动头，当断气或故障状态时，弹簧会带动阀门自动开启或关闭。,气液联动,气液联动是一种自力式驱动装置，无需外力，阀门可自动开关，其动力来自管线自身的压力。 气液联动驱动方式为我公司自行研发的一种驱动装置，目前，在国内只有少数几个厂家能生产。该装置在城市天然气管网或长距离输气管道上有其它驱动方式不可比拟的优势，它可以实现管线破裂后阀门的自动关闭，保证了管线的安全。,气液联动原理,动力操作：来自管线的气体通过

11、开关控制阀进入左侧气液罐，推动液压油进入液动头，液动头带动阀杆转动，打开阀门。 紧急切断：当管道破裂时，由于针型阀阻止了对比罐的压力快速下降，所以在主控阀的上下腔出现压差，对比罐中气体通过主控阀到达开关控制阀，使储能罐中的气体进入右侧气液罐，推动液压油进入液动头，液动头带动阀杆转动，关闭阀门。,第二部份 安全阀,弹簧式安全阀分类,封闭微启式(A41型) 带扳手封闭微启式(A47型) 不带扳手封闭全启式(A42型) 带扳手封闭全启式(A44型) 带扳手不封闭全启式(A48型) 夹套式 双联式 背压平衡式(波纹管式),GB系列安全阀相关标准,设计、制造标准：GB/T12243 结构长度标准：GB/

12、T12221 温度压力等级标准：GB/T9131 法兰尺寸：JB/T79 检验标准：GB/T12242,API系列安全阀相关标准,设计、制造标准：API 520 结构长度标准：API 526 温度压力等级标准：ASME B16.34 法兰尺寸：ASME B16.5 检验标准： API 520,安全阀结构特点,喷嘴式阀座,阀座设计成喷咀的形式，能够使介质在排放时具有很高的流速和动量作用在阀瓣上，从而安全阀能可靠地开启，并达到额定排量，保证系统的安全。,反冲机构,反冲机构由反冲盘和阀座调节圈组成，其作用为：当阀前压力升高到接近开启压力，即阀门处于前泄状态时，介质积聚在由反冲盘和阀座调节圈围成的腔室

13、内，使该区域的静压力升高，从而增加了作用在阀瓣上的介质力，当此介质力超过弹簧载荷力的一定范围时，阀瓣便在瞬间突然跳起，同时借助于喷出的气流在反冲盘上产生的反冲力使阀瓣继续升高，达到额定的开启高度。,调节机构,安全阀的调节机构包括两个部分：一是弹簧预紧力的调节机构，二是阀瓣升力的调节机构。 弹簧预紧力的调节机构由调整螺杆、锁紧螺母、弹簧座及弹簧组成。整定压力的调整是通过调整螺杆位置上下移动来改变的。锁紧螺母是用于防止随意改变安全阀整定压力的一种保护机构。 阀瓣升力的调节机构由反冲盘、阀座调节圈以及调节圈限位螺柱组成。调节圈的作用是调整安全阀的回座压力和排放压力。这是因为调节圈的上下移动位置，改变

14、了介质的动量大小，使托起阀瓣的力的大小得意改变，从而达到相应改变排放和回座时的压力差。,安全阀主要性能规范,注：Pk指安全阀整定压力,安全阀一般选型原则,微启式安全阀一般适用于液体介质，全启式安全阀一般适用于气体介质。 蒸汽用安全阀一般选用带扳手不封闭全启式安全阀。 如果安全阀有较大的背压，一般应选用背压平衡式安全阀。 安全阀介质有保温要求，可以选用保温夹套型。 对长期不动作的安全阀，一般应选用带扳手的安全阀，可以在适当的时候认为的开启安全阀，避免阀门被卡死。 安全阀整定压力的90%（即安全阀的密封压力）必须大于被保护设备的最高工作压力。,安全阀的调整和安装（一）,安全阀在规定的整定压力范围内

15、，可以通过旋转调整调节螺杆改变弹簧的压缩量来对开启压力进行调整。 当要求的开启压力超过弹簧整定压力范围，需更换另一根由本公司提供的整定压力范围合适的弹簧然后进行调整。 调整开启压力时，当进口介质压力达到开启压力的90%以上时，不应旋转调整螺杆，以免阀瓣跟着旋转，损伤密封面。 当排放压力或回座压力不符合要求时，可利用调节圈进行调整，调整后请将锁紧螺钉拧紧。 安全阀调整完毕后，应进行铅封。,安全阀的调整和安装（二）,安全阀必须垂直安装，并且最好直接安装在容器或管道的接头的顶部而不另设进口管。当必须装设进口管时进口管的内径不小于安全阀的进口通径，管的长度要尽可能小，以减少管道阻力和安全阀排放反作用对

16、容器接头的力矩。 安全阀推荐单独使用一根排放管，排放管应尽可能加以弹性支撑。排放管的内径不应小于安全阀的出口通径，排放管的阻力应尽量小。在排放时，排放管道中的阻力压降应小于阀门开启压力值的10%，以避免造成过大背压影响阀门动作。 安全阀排放时，通常要求进口管道中的压力降不超过阀门启闭压差（开启压力与回座压力之差）的50%,一般取不大于开启压力的2%3%，进口管道阻力过大时会导致阀门振荡（频繁启闭）和排量不足。,安全阀常见故障及解决办法（一）,阀门泄漏：即在设备正常压力下，阀瓣与阀座密封面间发生超过允许程度的渗漏。其原因及处理方法为：,（1）脏物落到密封面上，解体后，把脏物冲去。 （2）密封面损

17、伤。应根据损伤程度，采用研磨或车削后研磨的方法加以修复。,安全阀常见故障及解决办法（二）,开启压力值变化：安全阀调整好以后，其实际开启压力相对于整定值允许有一定的偏差。超出标准规定的允许范围则认为是不正常的。造成开启压力值变化的原因可能有：,（1）由工作温度变化而引起的。这可以通过适当旋转调整螺杆加以调节。 （2）由弹簧腐蚀所引起的，应调换弹簧。 （3）由零件（内部运动件）有卡阻现象所引起的，应检查后清除。,安全阀常见故障及解决办法（三）,阀门开启、关闭频繁：,阀门启闭频繁是由于阀门的开启压力与设备的工作压力太接近，以至于密封比压过低，应根据设备强度条件将阀门的开启压力适当调高。,第三部分：截

18、止阀,锻钢截止阀,GB系列截止阀相关标准,设计规范：GB/T12235 压力温度等级：GB/T9131 结构长度：GB/T12221 法兰尺寸：JB/T79 焊端尺寸：GB/T12224 检验与试验：JB/T9092,API系列截止阀相关标准,设计规范：API600 压力温度等级：ASME B16.34 结构长度：ASME B16.10 法兰尺寸：ASME B16.5 焊端尺寸：ASME B16.25 检验与试验：API 598,截止阀结构特点（一）,结构型式 截止阀一般采用明杆支架式，螺栓连接阀盖结构（OS&Y BB型），升降阀杆和手轮，是国际通用的截止阀结构型式。 阀体和阀盖 阀体、阀盖的设计经过严格的计算，具有良好的强度、刚度和流通能力。阀盖上设计了上密封座，在全开状态下使填料密封更为可靠，并方便填料的更换。,截止阀结构特点（二）,阀杆与阀杆螺母 阀杆与阀杆螺母的螺纹传动采用适度的配合间隙和独特的牙型修正处理，保证阀门驱动的灵活性和阀门关闭状态的自锁性。在阀瓣与阀杆头部接触处，镶嵌硬质不锈钢材料，使该处不会因挤压而变形，或因锈蚀而影响阀瓣动作的灵活性。 填料 填料采用石墨材