成都华科PSA液动程控阀操作手册

目录概述02手册内容范围02简介02型号组成及意义02规格及数量03技术规范04工作原理与结构04阀门控制原理框图04阀门控制原理图及主要结构05主要结构05阀门结构尺寸10安装10调试11日常操作与维护12日常操作12维护12故障指导16贮存与运输16开箱与检查17常用备品备件17附图19概述手册内容范E本手册仅包括HTA系列金属密封蝶阀、SDFT系列液压执行器及配套控 制系统的安装调试、操作维护和备件等信息。其它相关附件信息，请参考相 关手册。只有经过培训合格或有经验的人员才能安装调试、操作和维护HTA系 列金属密封阀门。如果你对这些说明有任何疑问，请与成都华科阀门制造有 限公司联系。简介HTA系列金属密封扭矩关闭型蝶阀是成都华西化工研究所多年来针对大 型变压吸附（PSA）装置特殊工况而开发设计并由其下属全资子一公司成都 华科阀门制造有限公司生产制造的一种专用阀。作为一种直角旋转阀，它具 有优良的关断特性；频繁操作条件下长周期的循环使用寿命和良好的双向服 务功能。除作为大型变压吸附（PSA）装置程序控制阀使用外，还可广泛应 用于石油、化工、冶金等领域，是闸阀、截止阀、球阀和一般高性能蝶阀的 良好替代品。型号组成及意义a.阀门型号组成及意义HTA /-使用温度驱动方式连接形式公称通径公称压力1、连接方式：1）、法兰式：12）、对夹式：23）、支耳式：32、驱动方式：1）、电动：12）、液动：23）、气动：34）、手动：45）、手动+电动：56）、手动+液动：67）、手动+气动：73、使用温度：1）、低温：-100C-32CL2）、常温：-32C-120CN3）、中温：120Cs425CM4）、高温：425C-700CH例：HTA150/300-12NDN300、150磅级、法兰式、液动常温蝶阀b.液压执行器型号组成及意义SDFT /输出扭矩液压缸直径系列号1、系列号：2、液压缸直径：常用直径系列：40 ,63 ,80 ,90 ,110 ,125 ,140 ,160等，单位mm3、输出扭矩：常用扭矩系列：14 ,24 ,40 ,67 ,125 ,160 ,220 ,300 ,400 ,630 ,800 ,1200 等,单位Kgf-m例：SDFT80/125SDFT系列、缸径为80、输出扭矩为125Kgfm的液压执行器规格及数量公称压力ANSI Class 300#公称通径DN80DN100DN150DN200DN250型号HTA300/80-：NL2HTA300/1002N-1HTA300/150-12INHTA300/200-12HTA300/250-12N液压执行器SDFT40/24SDFT63/40SDFT63/67SDFT80/125SDFT80/160数量台）244411技术规范基础数据:公称通径DN80DN600公称压力5.0MPa适用温度-20C 200OC连接方式法兰式HG20617-97 RF密封等级ANSI VI级介质适应性一般腐蚀状态的气体、液体与执行器有关的功能1.驱动类型液压驱动2.驱动油压4.55.0MPa3.油液型号推荐用L-HV32号液压油4.动作速度260s可调5.阀位检测可选阀门设计制造：符合ANSI B16.34连接端类型和等级主法兰：与HG20617-97 RF PN2.0标准一致；阀门与SDFT系列执行器连接：符合ISO5211之规定；液压执行器的技术要求液压缸设计：参考 JB5123-91，GB6577-86, GB6578-86, GB2879-86, GB2880-81，GB7938-87 标准设计。液压缸的试验：按GB/T15622-1995标准进行试验。液压缸驱动油压：4.55.0Mpa。阀门推荐介质流向:介质沿有助于阀门关闭的方向或与阀体上箭头方向一 致。工作原理与主要结构阀门控制原理框图m1II-广11- - M如上框图所示，该型液动程控蝶阀的控制系统包括液压油源、电磁阀、 液压执行器、电气控制系统、位置传感器等控制组件构成。输入的开阀、关 阀等阀门动作信号通过电气控制转换元件转换成电磁阀的驱动信号，用电磁阀的通断来控制液压执行器的输出，从而达到控制蝶阀动作的目的。并通过位置传感器所检测到的信号来判断阀门是否动作到位。阀门控制原理图及说明按上述原理图，该型阀门控制系统具有以下主要功能以满足PSA装置及 其他相关工艺要求的运行需要。1. 启闭速度可调 该型阀门控制回路为典型的回油节流调速回路，阀 门的启闭速度在260s内任意可调。2. 双向缓冲功能3. 二位四通电磁阀控制主要结构1. 阀门部分a主要技术特性 90。往复回转：90往复回转即可实现阀门开关与调节，操作方便、 迅速、可靠。易于配置各类手动、气动、电动、液动驱动装置；独特的角偏心几何设计：在常规位置双偏心结构基础上配置独特 的角偏心设计。这一独特的偏心组合，既利用了凸轮效应，又完全消除摩擦 磨损，从而实现阀门在90行程上，阀座与阀板上的密封圈之间无摩擦磨损， 去除了磨损和泄漏的可能性。扭矩密封：彻底改变位置密封阀中由阀座弹性提供密封比压的方 式，改由外加扭矩提供密封比压。使得阀门严密关断与介质的流向、压力无 关。弹性金属对金属密封结构：弹性金属密封圈在外加扭矩作用下， 与阀座接触，使得弹性金属密封圈与金属阀座之间的接触角产生轻微的“契 块效应”，使得密封圈发生柔动和径向压缩。由于阀座与密封圈之间均匀接 触及密封圈的柔性，使阀座360周圈均匀荷载，从而实现用最小的扭矩实 现最严密的关断。外挡式防吹出阀杆设计：阀杆设计为防吹出型，以免在阀杆与阀 板连接处意外断裂时，阀杆崩出。整个设计安全可靠。轴承和填料设计：采用四轴承（两个径向轴承和两个端面轴承） 结构设计，轴承采用高强度涂层自润滑滑动轴承，支承可靠、强度好、寿命 长。填料采用柔性石墨环设计。开关寿命100万次：在比较纯净的介质中，阀门开关寿命可达100 万次，达到国外同类产品水平。泄漏等级ANSI VI级：双向泄漏等级达到ANSI B16.104巧级。双向功能：介质流向对阀门的操作和使用影响很小。b.结构特点扭矩密封结构通用蝶阀为对称轴（中线型）结构，高性能蝶阀通常采用单偏心或双偏 心结构。单偏心结构是设计时将对称轴结构中的阀门轴中心线偏离密封面中 心线入，即形成了单偏心结构；双偏心结构是设计时将单偏心结构中的阀门 轴中心线再偏离阀体中心线B，即形成了双偏心结构。从对称轴结构至双偏心结构的发展，并不改变其共同的密封原理：阀芯 转动挤压阀座，使阀座产生弹性变形，阀座弹性变形产生的弹性力作用于阀 芯形成密封比压力实现密封。其阀芯关闭位置为固定位置（一般由机械止位 器限制），通常称为位置关闭型蝶阀，其密封破坏产生于阀座弹性失效（塑 性变形、冷流等）和阀芯与阀座的磨损。图一HTA系列阀门革新的密封原理：彻底改变由阀芯挤压阀座产生密封比压 实现密封的方式，改由外加于阀门轴上的扭矩产生密封比压实现密封，彻底 消除了因阀座弹性失效（塑性变形、冷流等）和阀座、阀芯磨损造成的密封 失效。数量级地提高了阀门的循环使用寿命。结构实现：在位置双偏心结构基础上将阀座中心线与阀体中心线斜置， 形成一个角偏心。，并在阀芯密封面上配合一个相应的几何形状设计，使阀 芯在90。开关转动行程中，阀芯上的密封圈与阀座之间完全无任何摩擦，阀 门关闭后，由外加于阀门轴上的扭矩在密封圈与阀座之间产生一个合适的密 封比压，保证阀门严密关断。弹性金属密封HTA系列阀门采用金属密封结构，不锈钢片加柔性填料（石墨或橡胶等） 复合而成的密封圈置于阀板并具有一定的弹性。阀门关闭过程中，外加关闭 扭矩使弹性密封圈靠近阀座时产生一定的径向变形，密封面周圈保持均匀接 触，实现阀门严密关断。扭矩密封效应及密封副独特的自补偿能力确保阀门 持续双向密封及长期的使用寿命。弹性密封圈与阀座接触时 弹性密封圈与阀座接触前图二2. 驱动部分SDFT系列液压驱动器主要采用了以下结构形式：齿轮齿条式传动机构，独立双活塞结构，启闭回油节流调速及双向缓冲结构形式。阀门结构尺寸如下图所示：H公称通径DN80DN100DN150DN200DN250A210255320380445阀 B168.5200270330387.5C114127140152165门 D158175.5218.5280312E447525580670757尺 F242265.5305373420G540610686745828寸 H132154.5175.5191224.5I355400451536613中2222222630M2020202427安装1. 安装阀门前，应先检查阀门，确保阀体内腔无异物存在。2. 在安装阀门之前，清除管线中的残留碎片、焊渣和其他异物。3. 介质流过阀门的流向必须与打印或安装在阀体上的流向箭头所指示的 方向一致，双向使用时应使介质压较高的一种流向与阀体标识一致。4. 在管线上安装阀门时，应采用公认的连接方式，对法兰连接（区适用 于1000F以下）的阀门应在阀体和管法兰之间使用一个合适的垫片；当 阀门通径较大（一般大于DN1000）时或阀门质量较重（一般大于1000Kg） 时，应按图纸要求作阀门安装支座或基础。5. 如果阀门出厂时在填料箱中未装填料或填料未实施预紧，则应在阀门 使用前安装并预紧填料。详情请参考“填料维护”里提供的指导。6. 液压执行器（SDFT系列）液压管及电磁阀、传感器接线安装： 所有液压管均采用1Cr18Ni9Ti型不锈钢管（部分接头可用碳钢制 作），并采用氩弧焊焊接，所有液压管都需作耐压15.0MPa的试验， 其他如电磁阀、传感器的电气连接请参照电磁阀、传感器使用说明书 或按其它指定方式进行连接。警告:1.如果阀门组件安装在使用工况超出“技术规范”或对应的铭牌所 给出的极限，会导致阀门事故，从而引发人身伤害或设备破坏。2. 订货时，阀门的配置和结构形式及材料是为满足特定的压力、温度、介质特性等要求而选择设计的，故未先征询成都华科阀门制造有限公司意见 前，切勿将该阀门用于其他工况。3. 填料泄漏可能导致人身伤害。阀门填料在出厂前已紧固。但是，填料可 能需要一些重新调整以满足特定的使用工况。调试阀门上管线后应和装置进行联调，主要调试内容包括：调试准备，阀 门动作及开关速度调整，阀位检测位置状态调整等。调试准备：在阀门动作调试前应对所有液压管道进行清洗，并确认所 有液压管道都作了耐压试验并合格；确认电磁阀及传感器的接线正确。阀门动作及开关速度调整：按要求连接管路，开启液压系统（液压泵 站），对液压缸逐渐升压至阀门的额定工作驱动油压，反复切换电磁阀数 次，调整液压执行器两缸盖上的“节流阀芯”位置使阀门的启闭速度符合 工艺要求。阀位检测位置状态调整：将阀门置全开位，调整传感器位置以保证此 时传感器有信号输出；将阀门置全关位，调整传感器位置以保证此时传感 器有信号输出；注意：华科阀门公司电感式传感器的正面有效感应距离为W 4mm。日常操作与维护日常操作该阀门属于程控阀门在日常工作中都是按装置设定程序运行的，故，其 日常操作很少。但在每个班应至少到现场巡视一遍，观察阀门的填料处是否有泄漏的存在并及时在线处理；并观察液压执行器是否有工作液外泄漏的现象并作相应处理。维护阀门的零部件在使用过程中会产生正常磨损，因此必须根据要求进行检查和更换。检查和更换的频率视使用工况的严厉程度而定。本节内容包括填料维护、阀内件维护、液压执行器维护。几乎所有维护都可在线进行。由于成都华科阀门制造有限公司非常注意产品零件的制造（热处理、公差要求等），故请只用成都华科阀门制造有限公司提供的替换件。填料维护在阀门使用过程中，填料部分是整个阀门维护频率最高的部分。如果在使用过程中出现填料泄漏，如图3所示，拧紧填料压盖螺图3母，直到泄漏停止。若拧紧至填料压环上的凸肩接触到上盖时，仍不能阻止其泄漏，请按“填料安装要求”更换新填料。如果填料较新，并紧贴阀杆，拧紧填料压盖螺母也不能阻止泄漏，则应 检查阀杆是否有磨损或有缺口，检查填料箱壁是否有缺口或划痕。填料安装要求：安装时，最底三圈用柔性石墨盘根填料，灯笼圈之后用 V型F4自紧式填料。如图3示安装。更换填料：旋下填料压盖螺母，从阀体上取出填料压盖、压环；从填料 箱中取出旧填料，要小心避免划伤阀杆和填料箱壁。清洁所有金属件上的残 留物质；安装“填料安装要求”重新装入新填料；重新装配填料压环、压盖 和填料压盖螺母；拧紧螺母直到工作状态下不泄漏为止。警告：1.在拧紧填料时，注意不要将螺母拧得太紧，以免产生过大的摩擦力， 从而影响填料寿命。2. 在安装填料时，注意应将填料45切口间隔安装，以免装上新填料后仍然 泄漏。内件拆卸1. 将阀门从管线上卸下并将阀门置于全开位置。卸下连接阀板与压圈 的螺丝，将密封圈压圈取下。便可对主密封圈及其密封垫进行维护。2. 按更换填料的步骤拆下其余部分，可对阀杆和填料箱进行维护。阀座与主密封圈的维护在ANSI/FCI 70-2-1998及API598-96标准里，对金属对金属密封阀门的 阀座都是允许有一定泄漏量的，但是如果泄漏量超过了标准或工艺允许的泄 漏范围，就需要对阀座和阀座密封表面进行修磨。除非密封表面有深度划痕， 一般情况下是可以通过研磨使密封效果得到改善。使用粒度为300至600目 的优质研磨膏进行研磨，研磨膏应涂在阀座的密封表面上。液压执行器的维护在阀门使用过程中，液压执行器的活塞密封件及齿轮轴密封件磨损是 液压执行器维护的重点。在使用过程中，如果发现阀门启闭速度不正常的变慢或爬行现象严 重，则可能是液压执行器活塞密封件损伤产生内漏的缘故。此时应检查更换 活塞密封件。在使用过程中，如果发现阀门启闭速度不正常的变慢或爬行现象严 重，则可能是单向节流阀堵塞的缘故。此时应检查疏通单向节流阀，必要时 应更换之。在使用过程中，如果发现阀门启闭时爬行现象严重，则可能是液压缸 活塞及齿条和齿轮轴密封件损伤使其静摩擦系数增大，导致静摩擦力远大于 滑动摩擦力缘故。此时应检查更换密封件。如果发现液压缸有外泄漏，应及时更换密封件。如果更换密封件后，仍会出现速度异常变慢等故障，则应检查油缸是 否被划伤。如果在阀门工作时，液压执行器压力波动异常，则应检查电磁阀或液 压站是否工作正常。如果发现该阀处液压油压力低，而油源及其他部位都正常，则应检查 电磁阀是否处关闭状态或电磁阀有内漏过大。更换密封件：拧下液压缸螺杆上的螺母，卸下缸底，缓慢推出活塞， 取下各密封件；，卸下缸头，缓慢推出驱动轴，取下各密封件；按备件清单 上的要求购买密封备件，并按图4所示装上各处密封件；并按GB15622-1995 对液压缸重新试验。口 |，,1I, I | TJ图4警告：1.拧紧液压缸螺杆上的螺母时，不要将螺母拧得太紧，以免因为压力 过大使油缸变形而影响活塞密封效果。2.在拆卸和安装时，要小心避免划伤油缸内壁和活塞杆，以活塞免密封失效。故障指导故障现象可能原因解决办法备注阀门不动作1.驱动液压系统压力低2 .电磁换向阀阀芯卡死3 .电磁换向阀失效4 .驱动头齿条或拨叉上单向阀卡死1 .调整到正常压力2 .拆卸、清洗电磁换向阀或重新清洗液压系统并 更换清洁液压油3 .更换电磁换向阀4 .拆修上轴端泄漏1. 填料压盖螺钉松动2. 填料失效1. 拧紧2. 加填料或更换下轴端泄漏1. 下法兰螺钉松动2. 垫片损坏1. 拧紧2. 更换主法兰联接处泄漏1. 螺杆松动2. 密封衬垫损坏1. 拧紧2. 更换阀门内漏1. 液压系统压力低，操作扭矩不够2. 密封圈损坏1. 调整到正常压力2. 卸下阀门，更换密封圈阀门开关速度慢1. 驱动头节流开口过小2. 蓄能器氮气泄漏造成蓄能器失效3. 驱动头齿条或拨叉上单向阀卡死4. 驱动头端盖上单向阀卡死1. 调整螺钉并锁紧2. 补充氮气至正常压力3 .拆修4 .拆修贮存与运输1. 产品应贮存在干燥的室内，排放整齐，标识清楚，不允许相互磕碰； 不允许露天存放。2. 对于已装箱的产品可以叠放，但重叠的层数不得超过3层；远距离运 输时，叠放层次不得多于2层。3. 对于装箱存放时间多于6个月的产品，在出厂时要开箱重新检验，以 确保产品的所有密封部位都是有效合格的。4. 产品发至用户处存放时间超过3个月时，在用户安装使用前，用户应 开箱重新检验；存放时间超过12个月时，在使用前必须更换部分密封件， 以确保用户更好的使用公司产品。5. 在运输过程中应确保阀门是处于关闭位置的；并不允许有任何的相互 磕碰。开箱及检查1. 开箱时应确保阀门包装箱已按包装箱侧面标识位置放置平稳，然后用 适宜的工具撬开箱盖。2. 开箱后应首先检查纸质随即资料是否齐备；随箱所附的资料包括产品 合格证、装箱单、产品使用说明书等。3. 按装箱单上提供的产品型号及相关随机产品附件型号和数量逐一检查箱内产品。如有不符，请及时与我们联系。常用备品备件序号名称HTA300/80-12NHTA300/100-12NHTA300/150-12N规格数量规格数量规格数量01组合垫D81D81d10102端盖密封圈043编成4.5104沁网.510S3c634.5103阀板密封圈06&C593.5092岳1双510120.035355104填料D251套D281套D351套05内滑环06O型密封圈07O型密封圈08沽塞总成D402D632D63209外双三角组合封 D402D632D63210缓冲弹簧I1014(2x89.41014cl2x89.4111O型密封圈40x3.5263x3.5263x3.5212O型密封圈50x3.55275x3.55275x3.55213O型密封圈82x3.51110x3.51110x3.5114单向阀弹簧2mxd.x33.82014d.633.8215O型密封圈30x3.55150x3.55150x3.55116轴甩型密封圈1D451D551D55117缓冲弹簧II1014(2x77.41014C12x77.4118组合垫d122d122d12219组合垫d185d185d18520O型密封圈14x1.9414x1.9414x1.9421O型密封圈24x2.4224x2.4224x2.4222O型密封圈235x3.1235x3.12序号名称HTA300/200-12NHTA300/250-12N规格数量规格数量规格数量01组合垫d101d10102端盖密封圈06&CO4.5107如845103阀板密封圈0178163355102195045.5104填料D351套D501套05内滑环D351106O型密封圈07O型密封圈08沽塞总成D802D80209外双三角组f=封D802D80210缓冲弹簧I014cl2x89.41014ex89.4111O型密封圈80x3.5280x3.5212O型密封圈92x3.55292x3.55213O型密封圈117x3.51117x3.5114单向阀弹簧014d.633.82S4(1.633.8215O型密封圈60x3.55160x3.55116轴甩型密封E蜀D751D85117缓冲弹簧II014C12x77.41014ex77.4118组合垫d122d12219组合垫d185d18520O型密封圈14x1.9414x1.9421O型密封圈24x2.4224x2.4222O型密封圈35x3.1235x3.12附一:程控阀门结构及零件名称阀门结构见下图