资源描述
阀门结构及维护2012014 4年年1 1月月2024/7/29工艺阀门工艺阀门1.1.阀门的定义阀门的定义阀门乃管线中控制流体流动的一种机械设备.2024/7/292.阀门的用途阀门的用途基本开关,截断,控制控制流向,流量,管线压力.排空,及紧急截断.2024/7/29阀门分类阀门分类阀门的分类：阀门的分类：碟阀、闸阀、截止阀、止回阀、碟阀、闸阀、截止阀、止回阀、球阀、旋塞阀、隔膜阀、夹管阀、安全阀、球阀、旋塞阀、隔膜阀、夹管阀、安全阀、减压阀减压阀 其中，按用途和作用分类：其中，按用途和作用分类：截断阀类：闸阀、截止阀、球阀、碟阀、旋塞截断阀类：闸阀、截止阀、球阀、碟阀、旋塞阀、隔膜阀阀、隔膜阀止回阀类：止回阀止回阀类：止回阀调节阀类：减压阀、调压阀、节流阀调节阀类：减压阀、调压阀、节流阀安全阀类安全阀类2024/7/29按压力分类：按压力分类：真空阀真空阀 低压阀（低压阀（1.61.6MPaMPa）中压阀（中压阀（2.56.42.56.4MPaMPa）高压阀（高压阀（10.08010.080MPaMPa）超高压阀超高压阀按介质工作温度分类：按介质工作温度分类：高温阀（高温阀（450450）中温阀（中温阀（120450120450）常温阀（常温阀（-40120-40120）低温阀（低温阀（-100-40-100-40）超低温阀超低温阀2024/7/29压力等级压力等级公称通径公称通径 2024/7/29一、球阀一、球阀(Ball Valve)两片式球阀两片式球阀 顶装式球阀顶装式球阀球阀结构类型球阀结构类型2024/7/29球阀种类球阀种类A.依设计可分为:1 1、全焊接式、全焊接式通常使用于埋地或海底管线.阀心为圆柱体.阀体与阀端的连接也是全焊接.2024/7/293.3.顶装型顶装型此类阀门的上盖在管线没有压力时是可以打开,进行阀门的修理2.2.两段螺栓型两段螺栓型两段螺栓型设计通常其尺寸不超过24寸2024/7/294.4.三体螺栓型三体螺栓型 阀门更换容易,但不适合埋地2024/7/292.2.缩径球阀缩径球阀球径小于端口口径标识:10 x 8 x 10(端口口径:10英寸,球径:8英寸)B.依球径分为:1.1.全通径球阀全通径球阀球径与端口通一口径标识:10 x 10 x 10(端口口径:10英寸,球径:10英寸)2024/7/29 FLOATING BALL 浮动球浮动球C.依结构分为:1.耳轴式(Trunnion)2.浮动式(Floating)2024/7/291.注脂口接头:阀门俩侧各一组/个.2.阀杆注脂口接头:一个3.排污口接头一个:位于阀门底部4.丝堵一个:位于阀门中心上半部5.有的阀门配置注脂口内止回阀球阀通常配置有俩个密封座阀杆的功能主要是用于阀门的开关.轴承的功能主要是保持阀门在中心位置.发明如果没有轴承,就变成浮动球阀注意：管线带压时禁止松开球阀外表的接头注意：管线带压时禁止松开球阀外表的接头 球阀的配置球阀的配置2024/7/29阀门结构（球阀）阀门结构（球阀）丝堵阀杆密封脂接口阀座密封脂接口阀腔排空口2024/7/292024/7/292024/7/29球阀通常为圆球或圆柱体.顺时针方向为”关”,从关到开旋转90度.工作原理工作原理2024/7/29图所示乃典型的全通径线路截断球阀.其所以用全通径球阀,主要系要满足清管时PIG的畅通无阻.用途用途2024/7/29球阀密封的种类球阀密封的种类1.金属对金属密封2.第二道密封:亦称软密封,其密封材料有PTFE,NYLON,VITON,或其他化学复合品.其密封的形态有O型圈或嵌入式.无论使用何种材料及安装.都避免不了磨损与冲刷.2024/7/29阀座密封阀座密封2024/7/29阀杆密封2024/7/29阀门接头阀门接头2024/7/292024/7/29轨道式球阀（Orbit）v顶装式v单阀座强制密封v提升阀杆v自清洗功能v零泄漏2024/7/29注脂过程2024/7/29压力自泄放 双活塞效应2024/7/29双截断泄放（双截断泄放（DBBDBB）2024/7/29阀门操作扭矩阀门操作扭矩 阀门单侧受压阀门双侧受压执行机构选型：输出扭矩大于执行机构选型：输出扭矩大于1.51.5倍阀门最大倍阀门最大开启扭矩，小于阀门最大承受扭矩。开启扭矩，小于阀门最大承受扭矩。2024/7/29操作与维护操作与维护v开开/关操作关操作v润滑润滑v排污排污v活动活动第一年：每季度一次第一年：每季度一次第二年：每半年一次第二年：每半年一次三年以后：每年一次（入冬前）、清管操作后三年以后：每年一次（入冬前）、清管操作后2024/7/29阀门结构（旋塞阀）阀门结构（旋塞阀）二、旋塞阀二、旋塞阀(Plug Valve)2024/7/29用途用途旋塞阀用于管线上通常用于放空旋塞阀通常被用于管线吹扫和旁通阀 特征特征“旋塞阀具有设计和紧凑的阀体尺寸的外观特征”2024/7/29工作原理工作原理：1.顺时针旋转旋塞阀是关闭2.从全开位置旋转到全关位置90度3.由于旋塞阀通常具有缩径结构,因此阀门 开关位置有1520度的滞后。旋塞和阀体之间金属塞体金属密封接触面要求用润滑油来润滑以减小扭矩和加强密封2024/7/29楔形旋塞阀塞设计原理：楔形旋塞阀塞设计原理：注脂口街头：螺栓式或扣头式阀杆密封系统：填料注射器底部活塞调节螺栓可以拉紧或放松活塞和阀体间的密封系统 2024/7/29密封原理密封原理通过将旋塞楔进阀体内相应的金属阀座内，可以获得紧密的密封金属金属密封面比球阀和闸阀中使用的软弹性体密封面更耐磨损并提供更长时间的密封效能。这是因为金属密封面具有更高的强度特殊的座密封：所有的旋塞阀都配备有扣头注脂接头，为保持最佳的密封效果，每次旋转阀门后,不要忘记添注高品质的合成密封脂，如Sealweld Total-Lube#911保养良好的旋塞阀可以提供多年，在某些情况下甚至是几十年的紧密密封2024/7/292024/7/29楔形旋塞阀结构 旋塞阀的种类旋塞阀的种类依设计可分为下列几种型式:顶装式、楔形、平行、全通径2024/7/29顶装式2024/7/29平行旋塞阀2024/7/29全通径旋塞阀有全通径旋塞阀的优点，没有球阀软密封的缺点2024/7/29阀门结构（旋塞阀）阀门结构（旋塞阀）2024/7/292024/7/29注脂过程2024/7/292024/7/29内漏内漏维护：维护：一年操作一次：一年一次一年操作一次：一年一次每月开关一次：每季度一次每月开关一次：每季度一次每周开关一次：每月一次每周开关一次：每月一次操作困难操作困难2024/7/29用途用途闸阀通常安装于旁通或俩条管线的连接处.如图三、闸阀三、闸阀Gate Valve)2024/7/29工作原理工作原理闸阀主要靠一片上下活动的铁板达到其开关的作用.铁板受上游的压力推向下游达到其密封的效果.大尺寸的闸阀开关一次通常需要数百转.2024/7/29识别识别闸阀通常阀体外观较长,尤其阀杆部分.整体可以圆型或扁平2024/7/29连接方式连接方式闸阀的连接可分为1.焊接2.法兰连接2024/7/29闸阀种类闸阀种类依阀杆的设计可分为:明杆闸阀和暗杆闸阀1.明杆闸阀升杆设计的闸阀。升杆的 一部分为螺纹设计,应用机械装置的转动来升高或降低阀杆与阀板。其缺点为阀门:开”位时,阀杆外露.螺纹容易腐蚀.阀杆上下移动会耗损阀杆填料.2024/7/29.2.暗杆闸阀此闸阀的阀杆，通过阀杆螺母旋进金属闸板来移动闸板.此种设计高压,小口径的API井口阀门2024/7/293、井口闸阀如图所示，用于井口闸阀仅仅配备有一个注脂接头配件，某些闸阀在阀体中部配备有两个注脂接头配件，上下各一个 2024/7/29平板闸阀平板闸阀楔形闸阀楔形闸阀依阀杆的设计可分为依阀杆的设计可分为:2024/7/29双片伸缩双片伸缩式闸阀式闸阀2024/7/29闸阀部件闸阀部件闸阀的主要部件为1.手动轮2.阀杆3.阀帽4.阀体 2024/7/29管道中闸阀常用的配件有：1.阀座密封注脂接头（每个阀座一个）2.阀体放空配件或排污系统，阀体底部配备一个，有时阀体顶部也配备一个3.有些闸阀也配置阀杆注脂接头2024/7/292024/7/29控制阀控制阀/调压阀调压阀(Control Valve)(Control Valve)调压阀通常被用来控制管线压力 其他类型阀门其他类型阀门 2024/7/29截止阀截止阀 (Globe Valve)(Globe Valve)整体阀的阀杆与闸阀的阀杆类似，但阀体更圆更短小2024/7/29蝶阀蝶阀 (Butterfly Valve)(Butterfly Valve)碟阀具有扁平的阀体轮廓，是识别碟阀的方式 2024/7/29安全泄压阀安全泄压阀(Safety Relief Valve)(Safety Relief Valve)安全泄压阀顶部具有长圆柱型汽缸配件，是识别安全泄压阀的方式，该汽缸配备有弹簧。当管线压力超过预设弹簧的弹力，安全阀打开并将过多的压力泄放到大气或放空管线中。众多的设备和压力容器都配备有安全泄压阀 2024/7/29止回阀(Check Valve)止回阀就是只允许管输流体向一个方向流动的阀门。如图所示，止回阀的阀瓣围绕阀座的销轴旋转以防止流体倒流的阀门。这种类型的止回阀通常在阀瓣枢轴位置发生泄漏 启盖式活塞式2024/7/29双密封阀门双密封阀门 (Twin Seal Valve)(Twin Seal Valve)通用双密封阀门具有互相平行的两个阀体，巨大的底部法兰的特征2024/7/29角阀角阀(Choke Valve)(Choke Valve)角阀通常用于井口集配系统。该阀通常通过阀内小通道限制流体流量来控制井口流体流量2024/7/29针阀针阀(Needle Valve)(Needle Valve)针阀尺寸通常非常的小，一般通用锥形管螺纹尺寸（NPT）为1（英寸）甚至更小。针阀密封机理使得该阀很容易控制流体流量。这使得针阀能非常理想的达到节流控制、敏感性水力和气压控制 2024/7/29Grove Omega Grove Omega 阀和阀和Orbit Orbit 阀阀在设计结构上非常的相似。通常阀杆具有特别的密封机理：在球体旋转90度前，阀杆推动球体离开阀座密封圈。这些阀也具有一个螺纹明杆,易受腐蚀 2024/7/29轴流阀井口装置2024/7/29阀门维护 维护前提条件v管道阀门的各类故障会给运行带来极大的不安全因素，因此这种现象必须以在线阀门维护来消除。维护应该具备以下条件：（1）维护阀门前尽所能掌握有关管线及其特征的资料，并且查找出阀门的具体症状。（2）获得许可。v切断管路的授权v当要关掉阀门时需要获得授权。v开阀门许可：v需要获得打开已正常关闭的阀门的许可。2024/7/29日常在线阀门维护 活动阀门活动阀门作为日常维护的一部分：v活动阀门会使密封剂在密封表面区域周围蔓延开来。v抑制阀门生锈和可能发生的卡死。活动阀门的条件：v在活动任何阀门之前，获得许可。v停止注射密封脂或阀门清洗液并注脂枪泄压。v要确保所有的排污/放空咀已经紧紧关闭。v润滑齿轮组轴承。2024/7/29排除阀门内聚集已久的污物 v如果在气体中存在氢氧化合物，则排污/放空咀或加长杆可能会在高压气排放过程中冻结。这有可能造成混淆，因为看上去似乎阀腔已经完全泄压了。警告：关闭排污/放空咀等候冰融化，然后再打开测试是否还有泄漏物进入阀腔。注阀门润滑剂或密封剂 警告：在注入清洗液或密封脂时不要转动阀门。在转动阀门之前停止泵压并泄放注脂压力。v观看压力表：检测阀座的密封性能：v每次处理前，都要记录阀门的泄漏情况。2024/7/29急剧上升急剧上升急剧下降急剧下降上升缓慢上升缓慢缓慢下降缓慢下降2024/7/29阀门泄漏的解决办法 重新校正阀门开关限位 注射清洗液、润滑脂，可能需要使用密度越来越大的密封脂 警告：在注入新的润滑脂或密封脂之后通常要活动阀门至少3次。不能超过6000 PSI(414 Bar)的注入压力。善后处理2024/7/29定期全面阀门维护保养 v全面的阀门维护保养工作最少应该每年进行一次，即使阀门并不存在任何泄漏或故障。全面的阀门维护保养工作是预防泄漏发生或泄漏扩大化的预防性措施。内容包括：v清洗阀座密封系统v阀座密封系统的重新注脂v阀腔排污v按要求调整阀门限位v多次开关阀门v增加阀杆密封压力v润滑阀杆、变速箱及所有需润滑的设备v测试阀座密封泄漏情况v检测法兰、注脂口及阀杆的泄漏情况2024/7/29密封系统定期补充 补充的密封脂注入量取决因素v前后两次注脂时间的间隔v所使用的润滑脂/密封脂的类型v阀门类型v阀门开关操作的次数v流经阀门的介质v介质温度v是否靠近计量或调压装置2024/7/29阀门维护工具 注脂设备v手动注脂枪 螺杆装填式注脂枪手动液压注脂枪 装填桶该设备能产生10,000 PSI(690 Bar)的压力。注入1盎司密封脂需要50次操作 能产生15,000 PSI(1034 Bar)的压力。注入1盎司密封脂需要25次操作 2024/7/29气动注脂机 HypreGun气动注脂机气动注脂机 气动马达产生15000psi 1034Bar）的压力。HypreGun泵注入16盎司密封脂约需要10分钟时间 ACTIV-8泵同Uni-Seal 气动泵原理相同，只是其装填量是10磅且是小推车形式.ACTIV-8泵注入16盎司密封脂越需要1分钟时间 ACTIV-8气动注脂机气动注脂机 2024/7/29气动注脂枪 Uni-Seal 气动注脂枪气动注脂枪该设备能产生10,000 PSI(690 Bar)的压力，气源压力为80-120psi。注入16盎司密封脂需要约1分钟 2024/7/29手持工具 使用材料和工具检查表有助于了解工具的使用和存放情况。做好工具的存取记录，这样可是随时找到遗失的工具。去工作现场前，一定要考虑清楚该用什么工具来完成现场的工作。考虑现场事故发生的所以情节，决定处理意外事故的适当计划，其中就包括选择合适的作业工具。这对偏远地区尤其重要 使用适当的工具选择适当的作业工具应当遵循生产厂商的指定或实践的指导。活扳手容易滑脱而使工人收到伤害或使要松动的螺帽变圆 使用螺纹松动脂，这时可用小而稳的扭矩来操作扳手，用小锤来敲紧螺母。如果接头或部件难以旋出，此时必须先用一个备用扳手稳固住这部分，最好是来回活动部件来松动。注意：此问题的产生可能是多年累计的结果，因此可能需要多次的处理才能最终得到解决，要有耐心 2024/7/29阀门外部配件的识别 迄今仍没有国际通用的阀门配件认证标准。因为缺少通用标准，很多危险的阀门配件都使用在了高压设备上。因此，阀门技术人员在对这些配件进行操作或在这些配件周围进行工作时，就存在着极大的危险性。2024/7/29 阀门配件是安装在阀门外部，以驱动阀门内部配件运作的配件。2024/7/29注脂接头的识别注脂接头的识别 注脂接头包括一个止回阀用以阻止管线流体回流。通过螺纹将注脂接头与阀体相连接，并通过适配器将注脂机与注脂接头相连接 2024/7/29 单止回注脂接头 双止回注脂接头 压边结构 2024/7/29球型止回阀阀瓣型止回阀 2024/7/29单片式注脂接头 两片式注脂接头 2024/7/29 盖帽式注脂接头盖帽式注脂接头 2024/7/29 盖帽旋紧后，盖帽式注脂接头内金属对金属密封结构将有效防止任何意外泄漏的发生。同时盖帽将有助于保护注脂接头顶端卡头免于受损 盖帽式注脂接头内具有金属对金属密封结构 盖帽式注脂接头盖帽上的放空口的状况可以直接提醒技师接头内的球型止回阀是否发生泄漏或失效，因此盖帽上的放空口是一个安全性的设计。如果放空口出现流体泄漏，则说明盖帽可能已经旋松。因此在拆除盖帽前必须消除放空口的泄漏并进行吹扫，避免油漆和老化的密封脂进入放空口 2024/7/29压边失效压边失效 压边失效是导致注脂接头内置止回阀失效的原因之一 2024/7/29管螺纹锥形螺纹注脂接头管螺纹锥形螺纹注脂接头 管螺纹在注脂接头与阀体的相互连接中千万不要使用螺纹胶带直螺纹注脂接头的密封不是通过螺纹而实现的，而是通过锥形台环来实现的直螺纹注脂接头锥形螺纹注脂接头2024/7/29放空咀接头放空咀接头 通过螺栓旋进接头并通过扳手紧固接头。注意：不要过度紧固接头。2024/7/29 埋地阀门要求地表管线对阀座密封系统、阀杆密封系统和阀体放空系统的密封注脂工作在不进行管线开挖的情况下可以顺利进行。2024/7/29危险的阀门配件危险的阀门配件2024/7/29注意：除非得到特殊允许，并在专门人员的监督指导下，不要拆卸配件上的阀盖帽。因为如果配件中的止回阀失效，此时松卸阀盖帽，管输流体将对你造成极大的危险 有时，可能会因意外的安装而导致配件的不当匹配。比如一个管螺纹（NPS）配件旋入锥螺纹（NPT）阀体中，或者是可能将锥螺纹(NPT)配件旋入一个直螺纹（NPS）阀体 2024/7/29通常阀门在带压情况下禁止拆卸阀门配件！如果此时内止回阀失效，从阀体上拆卸某项配件，管线压力将打飞该配件。有些阀门把丝堵放在注脂口的位置2024/7/29阀门的识别阀门证件2024/7/29信息内容v序列号:v生产厂家:Cameron,Grove,Borsig(Shuck),Bohmerv阀门尺寸:200mm(8”).10X10X10(全通径),10X8X10(缩径)阀门类别:球阀,闸阀,旋塞阀,止回阀,蝶阀,针阀.v阀门类别:球阀,闸阀,旋塞阀,止回阀,蝶阀,针阀v压力等级:API 300,或ANSI100v出厂日期:2004/07v端口连接型式:FXF(法兰X法兰),WXW(焊接X焊接),FXW(法兰X焊接)v最大工作压力(MOP):10 Mpv各个零件的材质v密封座的材质2024/7/29Ball Size inchCameronOz.NordstromOz.GroveOz.KF/FAOz.KF/TOz.223-11445-126693228811347101014451012121747181414324-211616405-342020728-3636-16-3838-16-4040-18-注入量（密封系统容量）注入量（密封系统容量）2024/7/29中油管道天然气压缩技术有限责任公司中油管道天然气压缩技术有限责任公司 刘文泉刘文泉 20082008年年1 1月月2024/7/29
展开阅读全文