阀门种类原理问题与处理课件

阀门的种类、原理、常见问题与处理措施阀门的种类、原理、常见问题与处理措施主要内容主要内容n1 阀门概述及分类n2 典型阀门介绍n3 电动和气动执行机构及调试n4 阀门的试验n5 常见故障及维修阀门概述及分类阀门概述及分类阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截断、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。按用途和作用分类按用途和作用分类1、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、旋塞阀、球阀、蝶阀等。2、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。3、止回阀类：用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。4、分流阀类：用于分配、分离或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。5、安全阀类：用于超压安全保护。包括各种类型的安全阀。按主要参数分类按主要参数分类1、按压力分类(1)真空阀 工作压力低于标准大气压的阀门。(2)低压阀 公称压力PN1.6MPa的阀门。(3)中压阀 公称压力PN450的阀门。(2)中温阀 120t450的阀门。(3)常温阀-40t120的阀门。(4)低温阀-100t-40的阀门。(5)超低温阀 t-100的阀门。按阀体材料分类按阀体材料分类(1)非金属材料阀门 如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门。(2)金属材料阀门 如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门铁阀门、碳钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门。(3)金属阀体衬里阀门 如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。通用分类法通用分类法这种分类方法既按原理、作用又按结构划分，是目前国内、国际最常用的分类方法。一般分为：闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、止回阀、节流阀、安全阀、减压阀、疏水阀、调节阀。典型阀门典型阀门闸阀闸阀 闸阀闸阀是作为截止介质使用，在全开时整个流通直通，此时介质运行的压力损失最小。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。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。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。最常用的形式是楔式闸阀和平行式闸阀。截止阀截止阀n截止阀是用于截断介质流动的，截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直，通过带动阀芯的上下升降进行开断。截止阀一旦处于开启状态，它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触，并具有非常可靠的切断动作，因而它的密封面机械磨损较小，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。截止阀截止阀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。引入截止阀的流体从阀芯下部引入称为正装，从阀芯上部引入称为反装，正装时阀门开启省力，关闭费力，反装时，阀门关闭严密，开启费力，截止阀一般正装。止回阀止回阀止回阀的作用是只允许介质向一个方向流动，而且阻止方向流动。通常这种阀门是自动工作的，在一个方向流动的流体压力作用下，阀瓣打开；流体反方向流动时，由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座，从而切断流动。包括旋启式止回阀和升降式止回阀。止回阀止回阀 蝶阀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090之间，旋转到90时，阀门则是全开状态。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。蝶阀处于完全开启位置时，蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力，因此通过该阀门所产生的阻力很小，故具有较好的流量控制特性，可以作调节用。蝶阀蝶阀蝶阀蝶阀蝶阀有弹性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点。蝶阀蝶阀球阀球阀球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的旋转90度的动作，不同的是旋塞体是球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。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。球阀球阀球阀只需要用旋转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。球阀最适宜直接做开闭使用，但也能作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、乙烯、树脂等。球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。隔膜阀隔膜阀隔膜阀是用一个弹性的膜片连接在压缩件上，压缩件由阀杆操作上下移动，当压缩件上升，膜片就高举，形成通路，当压缩件下降，膜片就压在阀体上，阀门关闭。此阀适用于开断、节流。隔膜阀特别适用于运送有腐蚀性、有粘性的流体，而且此阀的操作机构不暴露在运送流体中，故不会被污染，也不需要填料，阀杆填料部分也不会泄漏。安全阀安全阀安全阀的作用原理是基于力平衡，一旦阀瓣所受压力大于弹簧设定压力时，阀瓣就会被此压力推开，其压力容器内的气（液）体会被排出，以降低该压力容器内的压力。调节阀调节阀n调节阀主要工作原理，是靠改变阀门阀瓣与阀座间的流通面积，达到调节压力、流量等参数的目的。n本节主要介绍调节阀的阀体和阀芯的主要结构，调节阀的流量特性以及有关阀芯气蚀噪音问题的解决方法气蚀、噪音问题及解决气蚀、噪音问题及解决气蚀气蚀液体介质流经阀座时压力下降至汽化压力以下,阀门出口压力P2若低于汽化压力则出现闪蒸,高于汽化压力则出现气蚀现象噪音噪音n闪蒸产生n气蚀产生n高流速介质产生抗气蚀、噪音的措施抗气蚀、噪音的措施n采用多级阀芯,分级降压,使每级压力高于汽化压力n降低阀上压差,控制介质流速串联节流孔板n采用抗气蚀的材料延长使用寿命n采用消音器阀门常见故障及维修阀门常见故障及维修 阀门启闭有卡阻、不灵活或者不能正常启阀门启闭有卡阻、不灵活或者不能正常启闭，甚至无法继续启闭，主要是由于闭，甚至无法继续启闭，主要是由于阀杆与其它零件卡阻，主要是阀杆与阀杆与其它零件卡阻，主要是阀杆与填料之间的卡阻。一般有：填料之间的卡阻。一般有：填料压盖偏斜后碰阀杆填料压盖偏斜后碰阀杆 处理方法：正确安装。处理方法：正确安装。填料安装不正确或压得过紧填料安装不正确或压得过紧 处理方法：填料预紧，适当放松处理方法：填料预紧，适当放松填料。填料。阀杆与填料压盖咬住阀杆与填料压盖咬住处理方法：更换或返修。处理方法：更换或返修。零部件之间咬住或咬伤零部件之间咬住或咬伤处理方法：适当润滑阀杆。处理方法：适当润滑阀杆。阀杆、填料函阀杆、填料函填料泄漏和阀体与阀盖连接处泄漏填料泄漏和阀体与阀盖连接处泄漏1）填料泄漏）填料泄漏泄漏及原因：泄漏及原因：填料密封原理填料密封原理:对填料施加的轴向力对填料施加的轴向力,填料产生塑性变形填料产生塑性变形,阀门由于多个填料安装阀门由于多个填料安装,部位相互交替接触部位相互交替接触,形成形成“迷宫迷宫效应效应”，起到阻止压力介质外泄漏的作用。，起到阻止压力介质外泄漏的作用。填料泄漏除了在压力和介质不同的渗透力下，填料的接填料泄漏除了在压力和介质不同的渗透力下，填料的接触压力不够外，还有填料本身的老化，阀杆的拉伤等触压力不够外，还有填料本身的老化，阀杆的拉伤等原因。原因。填料对阀杆产生腐蚀，所以当压力把介质沿着填料与阀填料对阀杆产生腐蚀，所以当压力把介质沿着填料与阀杆之间的接触间隙向外泄漏，直至从填料处泄漏，另杆之间的接触间隙向外泄漏，直至从填料处泄漏，另外操作不当，用力过度阀杆弯曲。外操作不当，用力过度阀杆弯曲。填料选用不当，不耐介质腐蚀、不耐高压或真空、高温填料选用不当，不耐介质腐蚀、不耐高压或真空、高温及低温。及低温。填料超过使用期，已老化，失去弹性填料超过使用期，已老化，失去弹性填料安装数量不足填料安装数量不足填料泄漏和阀体与阀盖连接处泄漏填料泄漏和阀体与阀盖连接处泄漏处理方法：处理方法：应按工况条件选用填料型式和材料应按工况条件选用填料型式和材料；预紧填料，正确安装和确定填料数量；预紧填料，正确安装和确定填料数量；阀杆弯曲，表面腐蚀机械修理或更换；阀杆弯曲，表面腐蚀机械修理或更换；填料失效必须更换。填料失效必须更换。法兰泄漏法兰泄漏n阀门的法兰密封连接在接触部位之间根据设计阀门的法兰密封连接在接触部位之间根据设计要求安放密封垫片，依靠连接螺栓所产生的预要求安放密封垫片，依靠连接螺栓所产生的预紧力达到足够的比压，阻止介质向外泄漏。紧力达到足够的比压，阻止介质向外泄漏。n垫片材料和结构有：橡胶垫片、石棉橡胶垫片、垫片材料和结构有：橡胶垫片、石棉橡胶垫片、石墨垫片、不锈钢和石墨缠绕式垫片、波纹管石墨垫片、不锈钢和石墨缠绕式垫片、波纹管形和金属垫片。形和金属垫片。n垫片密封属于强制密封。垫片密封属于强制密封。常见的法兰泄漏有以下种：常见的法兰泄漏有以下种：a.界面泄漏密封垫片与法兰端面之间密封不严而发生泄漏。界面泄漏密封垫片与法兰端面之间密封不严而发生泄漏。主要原因：主要原因：密封垫片预紧力不够处理方法：适当增加预紧力密封垫片预紧力不够处理方法：适当增加预紧力;法兰密封面粗糙度不符要求处理方法：返修法兰密封面粗糙度不符要求处理方法：返修;法兰平面不平整或平面横向有划痕处理方法：返修法兰平面不平整或平面横向有划痕处理方法：返修;冷和热变形以及机械振动等冷和热变形以及机械振动等 处理方法：改善环境或材料选择处理方法：改善环境或材料选择;法兰连接螺栓变形伸长处理方法：材料和不能超过许用扭法兰连接螺栓变形伸长处理方法：材料和不能超过许用扭矩矩;密封垫片长期使用发生塑性变形处理方法：更换密封垫片长期使用发生塑性变形处理方法：更换;密封垫片老化、龟裂和变质密封垫片老化、龟裂和变质 处理方法：更换。处理方法：更换。常见的法兰泄漏有以下种：常见的法兰泄漏有以下种：b.渗透泄漏渗透泄漏 介质在压力的作用下，通过垫片材料隙介质在压力的作用下，通过垫片材料隙缝产生泄漏。缝产生泄漏。主要原因：主要原因：与密封垫片材料有关；与密封垫片材料有关；介质的压力；介质的压力；介质的温度；介质的温度；密封垫片老化、龟裂和变质。密封垫片老化、龟裂和变质。常见的法兰泄漏有以下种：常见的法兰泄漏有以下种：c.破坏泄漏 由于安装质量而产生密封垫片过度压缩或密封比压不足而发生的泄漏。主要原因：n安装密封垫片偏斜，使局部密封比压不足或预紧力过大，失去回弹能力；n法兰连接螺栓松紧不均匀；n两法兰同轴度(中心线偏移)偏斜；n密封垫片选用不对即没有按工况条件正确选用垫片的材料和型式；n界面泄漏和破坏泄漏会随着时间的推移而明显加大,对渗透泄漏的泄漏量与时间的关系不明显。