常见阀门及维护保养

张同爱2017.9.8,常见阀门及维护保养,一、阀门的功能二、阀门的分类三、阀门的型号表示方法四、常见阀门的结构与原理五、阀门的日常维护及故障处理,阀门的作用：接通和截断介质；防止介质倒流；调节介质压力、流量；分离、混合或分配介质；防止介质压力超过规定数值，保证管道或设备安全运行。,一、阀门的功能,一、阀门的功能二、阀门的分类三、阀门的型号表示方法四、常见阀门的结构与原理五、阀门的日常维护及故障处理,按用途和作用分类：截断类：主要用于截断或接通介质流。如闸阀、截止阀、球阀、碟阀、旋塞阀、隔膜阀止回类：用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。调节类：调节介质的压力和流量如减压阀、调压阀、节流阀安全类：在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管路系统及设备安全。 分配类：改变介质流向、分配介质，如三通旋塞、分配阀、滑阀等 特殊用途：如疏水阀、放空阀、排污阀等,二、阀门的分类,按压力分类：    真空阀工作压力低于标准大气压的阀门。    低压阀公称压力PN 小于1.6MPa的阀门。    中压阀公称压力PN 2.56.4MPa的阀门。    高压阀公称压力PN10.080.0MPa的阀门。    超高压阀公称压力PN大于100MPa的阀门。,二、阀门的分类,按介质工作温度分类：    高温阀t 大于450的阀门。    中温阀120 小于 t 小于450 的阀门。    常温阀-40 小于 t 小于120 的阀门。    低温阀-100 小于 t 小于-40 的阀门。    超低温阀t 小于-100 的阀门。,二、阀门的分类,按阀体材料分类：    非金属阀门：如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门    金属材料阀门：如铸铁阀门、碳钢阀门、铸钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门及铜合金阀门等。,二、阀门的分类,按阀体材料分类：    非金属阀门：如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门    金属材料阀门：如铸铁阀门、碳钢阀门、铸钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门及铜合金阀门等。,二、阀门的分类,按公称通径分根据阀门的公称通径可分：小口径阀门：公称通径DN<40mm的阀门。中口径阀门：公称通径DN50300mm的阀门。大口径阀门：公称通径DN3501200mm的阀门。特大口径阀门：公称通径DN1400mm的阀门,二、阀门的分类,按阀体材料分类：    非金属阀门：如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门    金属材料阀门：如铸铁阀门、碳钢阀门、铸钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门及铜合金阀门等。,二、阀门的分类,按公称通径分根据阀门的公称通径可分：小口径阀门：公称通径DN<40mm的阀门。 pn="">2.5MPa的碳钢阀门则略去本单元,公称压力(kgf/cm2),密封面和衬里材料T：铜合金H：不锈钢Y：硬质合金钢X：橡胶,结构形式（闸）：明杆楔式单闸阀：明杆楔式双闸板3：明杆平行单闸板4：明杆平行双闸板：暗杆楔式单闸板 6：暗杆楔式双闸板,连接形式：内螺纹：外螺纹：法兰 6 ：焊接,驱动形式3：蜗轮4：正齿轮6：气动7：液动9：电动对手轮、手柄式板手等直接传动的阀门省略本单元,阀门类型：闸阀：截止阀：旋塞阀：止回阀：减压阀：安全阀 Q：球阀D：蝶阀,(,(,),),2,3,4,5,6,7,四、阀门的编号,三、阀门的型号表示方法,例： Z1H 6阀门的含义:,Z闸阀     驱动方式：手动,4法兰连接,1明杆楔式单闸阀,H密封圈或衬里为不锈钢,16公称压力16Kgf/cm2,阀体材料：碳铸铁阀门,四、阀门的编号,三、阀门的型号表示方法,公称尺寸（英寸）,阀门形式,压力等级,材质,端部连接形式,附加说明,三、阀门的型号表示方法,三、阀门的型号表示方法,三、阀门的型号表示方法,阀门各部件名称,盘根,铜套扶正器,渗漏点,丝杠,铜套,盘根压盖,阀门涂色标志阀体材料,黑色                   灰铸铁或可锻铸铁银色                   球墨铸铁浅兰色                 耐酸钢或不锈钢蓝色                   合金钢灰色                   炭素钢,三、阀门的型号表示方法,一、阀门的功能二、阀门的分类三、阀门的型号表示方法四、常见阀门的结构与原理五、阀门的日常维护及故障处理,（一） 闸阀,四、常见阀门的结构与原理,撑开式,闸 阀,楔式,平行式,单闸板,双闸板,旋转式(暗杆),升降式(明杆),直齿圆柱齿轮,法兰连接,焊接连接,螺纹连接,锥齿轮,气  动,自动密封式,单闸板,双闸板,液  动,电  动,手 动,（一） 闸阀,四、常见阀门的结构与原理,1.  手轮2.  阀杆螺母3.  填料压盖4.  填料5.  阀盖6.  双头螺栓7.  螺母8.  垫片9.  阀杆10.闸板11.阀体,1、闸阀的结构,闸板,闸板腔室,四、常见阀门的结构与原理,（一） 闸阀,闸阀的优缺点：,缺点：   1）外形尺寸和开启度较大，因此所需安装空间较大；   2）在开闭过程中，密封面间有相对摩擦，磨损量大，甚至容易引起擦伤现象。   3）闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加了一定难度。,优点：1）体形比较简单，铸造工艺性较好；2）介质流动方向不受限制，不受安装方向限制；3）开闭时所用的力较小；4）全开时，流动阻力小，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小；,（一） 闸阀,四、常见阀门的结构与原理,（二） 截止阀,四、常见阀门的结构与原理,截止阀,直杆式,斜杆式,直通式,角式,上螺纹阀杆,下螺纹阀杆,螺纹连接,法兰连接,焊接连接,螺纹连接,法兰连接,法兰连接,下螺纹阀杆,上螺纹阀杆,直通式,（二） 截止阀,四、常见阀门的结构与原理,1、手轮2、阀杆螺母3、阀杆4、填料压盖5、T形螺栓6、填料7、阀盖8、垫片9、阀瓣10、阀体,（二） 截止阀,四、常见阀门的结构与原理,（二） 截止阀,四、常见阀门的结构与原理,截止阀的优、缺点：,优点：1）更易调节流量；2）开启高度小；3）只有一个密封面，便于制造和维修。,缺点：1）启闭力矩大。2）流动阻力大，阀体内 介质通道曲折，消耗能量大。3）流动方向受限制，只能单向流动，不能改变流动方向。,（三） 球阀,四、常见阀门的结构与原理,球阀,手动,气动,电动,电动,气动,电-液动,气-液动,蜗轮传动,浮动球,固定球,直通式,三通式,型三通式,型三通式,直通式,螺纹连接,法兰连接,法兰连接,焊接连接,（三） 球阀,四、常见阀门的结构与原理,对开式固定球阀（大口径）,1. 阀杆2. 上轴承3. 球体4. 下轴承,浮动式球阀,（三） 球阀,四、常见阀门的结构与原理,用带圆形通孔的球体作启闭件,球体随阀杆转动,以实现启闭动作的阀门。球阀的结构与旋塞阀相似，也有人称它为球形旋塞阀。它由一个球体和两个阀座（密封圈）组成密封副。阀座最常用的材料为聚四氟乙烯塑料。,（三） 球阀,四、常见阀门的结构与原理,球阀的优、缺点：        优点：1）当球阀全开时，可得到与管径相吻合的通道，流通阻力小，同时便于清管器顺利通过。2） 操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90，便于远距离的控制。 3）结构简单、体积小，重量轻。缺点：1）启闭费力，球体转动时阻力大。2）球阀手柄旋转处与阀体密封面容易渗漏。,（四） 蝶阀,四、常见阀门的结构与原理,蝶阀,中心对称板式,润滑式,气   动,电    动,斜板式,偏置板式,法兰连接,对夹连接,手   动,蜗轮传动,液   动,（四） 蝶阀,四、常见阀门的结构与原理,手轮传动机构阀杆蝶板阀体,（四） 蝶阀,四、常见阀门的结构与原理,蝶阀的特点：（1）结构简单，外形尺寸小，结构长度短，体积小，重量轻，适用于大口径的阀门。（2）全开时阀座通道有效流通面积较大，流体阻力较小。（3）启闭方便迅速，调节性能好 。（4）启闭力矩较小，由于转轴两侧蝶板受介质作用基本相等，而产生转矩的方向相反，因而启闭较省力。（5）密封面材料一般采用橡胶、塑料、故低压密封性能好。,（五） 止回阀,四、常见阀门的结构与原理,（五） 止回阀,四、常见阀门的结构与原理,（b）双瓣式：较大口径（DN600）,（a）单瓣式：中等口径,旋启式止回阀     流动阻力小，密封性能不如升降式。适用于低流速和流动不常变动的场合，不宜用于脉动流。,（五） 止回阀,四、常见阀门的结构与原理,1. 阀盖2. 阀瓣3. 阀体,升降式止回阀(a) 直通式升降止回阀   (b) 立式升降止回阀,（五） 止回阀,四、常见阀门的结构与原理,阀体2. 阀瓣3. 过滤网,底阀泵吸入口设置。防止倒流，利于启泵。,（五） 止回阀,四、常见阀门的结构与原理,升降式止回阀,旋启式止回阀,（五） 止回阀,四、常见阀门的结构与原理,止回阀的特点：升降式止回阀的阀体形状与截止阀一样（可与截止阀通用），因此它的流体阻力系数较大。旋启式止回阀，阀瓣围绕阀座外的销轴旋转，应用较为普遍。 碟式止回阀阀瓣围绕阀座内的销轴旋转。其结构简单，只能安装在水平管道上，密封性较差。,（六） 安全阀,四、常见阀门的结构与原理,安全阀,重锤式,脉冲式,弹簧式,杠杆重锤式,带散热片,带 扳 手,带控制机构,不封闭,封闭,全启式,微启式,带 扳 手,全启式,微启式,（六） 安全阀,四、常见阀门的结构与原理,安全阀是自动阀门，它不借助任何外力，利用介质本身的压力来排出一定量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力恢复到安全值后，阀门再自行关闭以阻止介质继续流出。,（六） 安全阀,四、常见阀门的结构与原理,先导式,弹簧式,安全阀主要类型,带扳手弹簧式安全阀,（六） 安全阀,四、常见阀门的结构与原理,（弹簧式式安全阀）,1.  保护罩2.  调整螺杆3.  阀杆4.  弹簧5.  阀盖6.  导向套7.  阀瓣8.  反冲盘9.  调节环10.阀体11.阀座,（六） 安全阀（脉冲式安全阀）,四、常见阀门的结构与原理,其结构有主阀、辅阀。辅阀为口径很小的直接载荷式安全阀，与主阀相接。当系统超压时，辅阀首先开启，排出介质。适用于大口径、大排量及高压系统。,导阀 2. 主阀 3. 圆顶气室4. 活塞密封圈 5. 阀座 6. 压力传感嘴,一、阀门的功能二、阀门的分类三、阀门的型号表示方法四、常见阀门的结构与原理五、阀门的日常维护及故障处理,五、阀门的日常维护及故障处理,五、阀门的日常维护及故障处理,1）盘根渗漏，处理方法：用扳手对称调整盘根压盖螺母。若调整无效或盘根渗漏严重，则需要加盘根或更换盘根。2）阀门开不动，是由于阀门长期关闭锈死。处理方法是：在阀杆和填料处涂上柴油或润滑油，并用敲打的方法，使阀杆与盖母之间产生微小的间隙，如仍打不开，可用扳手或管钳轻轻转动手轮。3）阀门能开动，且开关困难。处理办法：1、阀门盘根过紧，对称松盘根螺母（但确保不渗漏）。2、阀门盘根压盖与丝杠生锈或结垢，松掉压盖螺母，在丝杠与压盖之间除去污垢涂上润滑油，并取出旧的盘根，清干净内部污垢加入新的盘根。,4）阀门闸板脱落，症状：手轮特别轻，开关很灵活，管线憋压，闸板与丝杠结和面磨损，丝杠挂不住阀板造成阀板脱落。处理方法：卸掉阀门中部法兰螺栓，开启阀门取出阀门上半部分，拿出阀板看他的阀板丝杠的结和面是否完好，如损坏需更换阀板和丝杠，或更换阀门。,五、阀门的日常维护及故障处理,拆卸,五、阀门的日常维护及故障处理,阀杆螺纹的维护- 暴露在大气中的阀杆螺纹应保证良好的润滑，这样可以有效减小螺纹磨损和降低阀门的操作扭矩。- 对阀杆螺纹部分进行润滑是必要的，不推荐润滑阀杆的密封区域，这样做可能会导致一些有害的杂质和颗粒附在阀杆上或进入填料箱内从而带来严重后果。如阀杆螺纹严重磨损或变形。体/盖密封的维护及垫片的更换，体/盖密封的维护- 体/盖密封检查是常规每月阀门维护检查的一个基本部分。- 如果是螺栓连接的体/盖密封产生泄漏，应当对阀盖螺栓螺母进行再紧固，每个螺栓的受力应尽量均匀。如果螺栓紧固后阀门仍然泄漏，就应当考虑更换密封垫片或检查垫片密封面是否有缺陷。- 对于高压、高温及温度/压力剧烈变化的工况，建议阀门在工作24小时后对阀盖螺栓螺母进行再紧固，以补偿可能发生的任何松动。,五、阀门的日常维护及故障处理,垫片的更换1)  检查垫片座的表面，看是否有刀痕、裂纹、刮痕或侵蚀斑点等缺陷，并且确保垫片座表面形状与使用的垫片形式一致。应采取必要措施努力将刀痕消除。2)  检查垫片是否为指定的材料，确认垫片是否损坏和存在缺陷。3)  检查并清理每个紧固件、垫片和法兰上螺母接触面，确认这些部位是否存在严重的磨损和蚀斑，如果以上所提到各项存在不可修补的损坏和缺陷，则应考虑更换零件。4)  对凸面和平面法兰的安装，以法兰螺栓孔的中心圆为中心，在两法兰面间放上垫圈，均匀地扳紧螺栓和螺母使其紧固。5)  如果垫片安装在一个凹面或凹槽内，垫片中心轮廓线应与凹面或凹槽的中心轮廓线对齐。如果连接面是垂直的，则应采取必要的措施，以保证在法兰紧固的过程中垫片的安装位置不会移动。6)  首先按较小的力矩拧紧螺栓，建议采用星形顺序,如果垫片是金属材料，则这种情况将比非金属材料更加严重。这需要几次拧紧，当一个螺栓被紧固后，相邻螺栓紧固时将会减小它所承受的应力，这样反复调整直到所有螺栓应力达到平衡状态时为止。,五、阀门的日常维护及故障处理,1. 更换中腔垫片前，应卸除系统和阀门内腔的压力，并将内腔介质排放干净，检查阀门不处在高温状态下，切断电动装置的电源。否则可能引起严重的人身伤害和设备损坏。2. 对压力密封阀盖，严禁用户自行拆卸。因为压力密封阀盖的密封圈一经拆卸，便很难再保持其密封性能。填料的更换1)  卸除系统和阀门内腔的压力和介质。2)  松开并拧下填料压板的螺母，此时压板和压套将能自由地沿阀杆上下移动，阀杆填料被暴露出来。3)  移除旧的填料，小心使用移走填料的工具确保不要碰伤阀杆或填料函的内壁，彻底清理阀杆和填料函。4)  添加填料：对于开口填料，朝相反的方向扭转开口端(填料环像“S”型)，分别安装填料，压紧一环后再装下一环填料。5)  开口填料的开口应交错呈90度或120度摆放。6)  如果有隔环，应确保填料更换后隔环仍在最初的安装位置。7)  拧紧填料压盖上的螺母。,五、阀门的日常维护及故障处理,8)  手动开关几次阀门，确保所有零件在压力下平稳工作，该动作还可以帮助“放 置”填料，使填料受力均匀分布。9)  几天后，检查阀门填料函的泄漏情况，并根据实际情况进行调整。10)  如果采用V形聚四氟乙烯填料，应注意以下几点：- 确保环的边缘没有卷起。- 确保V形填料环开口正对着密封介质的方向,五、阀门的日常维护及故障处理,使用维护：1、使用维护的目的，在于延长阀门寿命和保证启闭可靠。2、阀杆螺纹，经常与阀杆螺母摩擦，要涂一点黄干油、二硫化钼或石墨粉，起润滑作用。3、不经常启闭的阀门，也要定期转动手轮，对阀杆螺纹添加润滑剂，以防咬住。   4、室外阀门，要对阀杆加保护套，以防雨、雪、尘土锈污。5、如阀门系机械待动，要按时对变速箱添加润滑油。6、要经常保持阀门的清洁。7、要经常检查并保持阀门另部件完整性。如手轮的固定螺母脱落，要配齐、8、不能凑合使用，否则会磨园阀杆上部的四方，逐渐失去配合可靠性，乃至不能开动。9、不要依靠阀门支持其它重物，不要在阀门上站立。10、阀杆，特别是螺纹部分，要经常擦拭，对已经被尘土弄脏的润滑剂要换成新的，因为尘土中含有硬杂物，容易磨损螺纹和阀杆表面，影响使用寿命。,五、阀门的日常维护及故障处理,阀门的操作 （一）手动阀门的开闭手动阀门是使用最广的阀门，它的手轮或手柄，是按照普通的人力来设计的，考虑了密封面的强度和必要的关闭力。因此不能用长杠杆或长板手来板动。有些人习惯于使用板手，应严格注意，不要用力过大过猛，否则容易损坏密封面，或板断手轮、手柄。启闭阀门，用力应该平稳，不可冲击。某些冲击启闭的高压阀门各部件已经考虑了这种冲击力与一般阀门不能等冈。对于蒸气阀门，开启前，应预先加热，并排除凝结水，开启时，应尽量徐缓，以免发生水击现象。当阀门全开后，应将手轮倒转少许，使螺纹之间严紧，以免松动损伤。对于明杆阀门，要记住全开和全闭时的阀杆位置，避免全开时撞击上死点。并便于检查全闭时是否正常。假如阀办脱落，或阀芯密封之间嵌入较大杂物，全闭时的阀杆位置就要变化。,五、阀门的日常维护及故障处理,管路初用时，内部脏物较多，可将阀门微启，利用介质的高速流动，将其冲走，然后轻轻关闭（不能快闭、猛闭，以防残留杂质夹伤密封面），再次开启，如此重复多次，冲净脏物，再投入正常工作。常开阀门，密封面上可能粘有脏物，关闭时也要用上述方法将其冲刷干净，然后正式关严。如手轮、手柄损坏或丢失，应立即配齐，不可用活络板手代替，以免损坏阀杆四方，启闭不灵，以致在生产中发生事故。某些介质，在阀门关闭后冷却，使阀件收缩，操作人员就应于适当时间再关闭一次，让密封面不留细缝，否则，介质从细缝高速流过，很容易冲蚀密封面。操作时，如发现操作过于费劲，应分析原因。若填料太紧，可适当放松，如阀杆歪斜，应通知人员修理。有的阀门，在关闭状态时，关闭件受热膨胀，造成开启困难；如必须在此时开启，可将阀盖螺纹拧松半圈至一圈，消除阀杆应力，然后板动手轮。,五、阀门的日常维护及故障处理,注意事项1、200以上的高温阀门，由于安装时处于常温，而正常使用后，温度升高，螺栓受热膨胀，间隙加大，所以必须再次拧紧，叫做“热紧”，操作人员要注意这一工作，否则容易发生泄露。2、天气寒冷时，水阀长期闭停，应将阀后积水排除。汽阀停汽后，也要排除凝结水。阀底有如丝堵，可将它打开排水。3、非金属阀门，有的硬脆，有的强度较低，操作时，开闭力不能太大，尤其不能使猛劲。还要注意辟免物件磕碰。4、新阀门使用时，填料不要压得太紧，以不漏为度，以免阀杆受压太大，加快磨损，而又启闭费劲。,五、阀门的日常维护及故障处理,阀门常见故障1填料函泄漏关闭件泄漏，可分两类；一类是密封面泄漏；另一类是密封件根部泄漏引起泄漏的原因有：1、密封面研磨得不好；2、密封圈与阀座、阀办配合不严紧；3、阀办与阀杆连接不牢靠；4、阀杆弯扭，使上下关闭件不对中；5、关闭太快，密封面接触不好或早已损坏；6、材料选择不当，经受不住介质的腐蚀；7、将截止阀、闸阀作调节使用，密封面经受不住高速流动介质的冲击；8、某些介质，在阀门关闭后逐渐冷却，使密封面出现细缝，也会产生冲蚀现象；9、某些密封圈与阀座、阀办之间采用螺纹连接，容易产生氧浓差电池，腐蚀松脱；10、因焊渣、铁锈、尘土等杂质嵌入，或生产系统中有机械另件脱落堵住阀芯，使阀门不能关严。2、阀杆升降失灵。其原因有：1、操作过猛使螺纹损伤；2、缺乏润滑剂或润滑剂失效；3、阀杆弯扭；4、表面光洁度不够；5、配合公差不准，咬得过紧；6、阀杆螺母倾斜;7、材料选择不当；例如阀杆与阀杆螺母为同一材质，容易咬住；8、螺纹波介质腐蚀（指暗杆阀门或阀杆在下部的阀门）；9、露天阀门缺少保护，阀杆螺纹粘满尘砂，或者被雨露霜雪等锈蚀。,五、阀门的日常维护及故障处理,3其它阀体开裂：一般是冰冻造成的。天冷时，阀门要有保温伴热措施，否则停产后应将阀门及连接管路中的水排净（如有阀底丝堵，可打开丝堵排水）。    手轮损坏：撞击或长杠杆猛力操作所致。只要操作人员或其他有关人员注意，便可避免。填料压盖断裂：压紧填料时用力不均匀，或压盖有缺陷。压紧填料，要对称地旋转螺丝，不可偏歪。制造时不仅要注意大件和关键件，也要注意压盖之类次要件，否则影响使用。阀杆与闸板连接失灵：闸阀采用阀杆长方头与闸板T形槽连接形式较多，T形槽内有时不加工，因此使阀杆长方头磨损较快。主要从制造方面来解决。但使用单位也可对T行槽进行补加工，让她有一定光洁度。双闸板阀门的闸板不能压紧密封面：双闸板的张力是靠顶楔产生的，有些闸阀，顶楔材质不佳（低牌号铸铁），使用不久便磨损或折断。顶楔是个小件，换下原来的铸铁件。,五、阀门的日常维护及故障处理,自动阀门1、弹簧式安全阀故障之一，密封面渗漏。原因有：密封面之间夹有杂物；密封面损坏。这种故障要靠定期检修来预防。故障之二，灵敏度不高。原因有：弹簧疲劳；弹簧使用不当。弹簧疲劳，无疑应该更换。弹簧使用不当，是使用者不注意一种公称压力的弹簧式安全阀，有几个压力段，每一个压力段有一种对应的弹簧。如公称压力为16公斤/厘米2的安全阀，使用压力是2.54公斤/厘米2的压力段，安装了1016公斤/厘米2的弹簧，虽也能凑合开启，但忽高忽低，很不灵敏。2、止回阀长见故障有：阀瓣打碎；介质倒流。引起阀办打碎的原因是：止回阀前后介质压力处于接近平衡而又互相“拉锯”的状态，阀办经常与阀座拍打，某些脆性材料（如铸铁，黄铜等）做成的阀办就被打碎。预防的办法是采用阀办为韧性材料的止回阀。 介质倒流的原因有：密封面破坏；夹入杂质。修复密封面和清除杂质，就能防止倒流。,请批评指正,