北京市阀门总厂股份有限公司蝶阀说明书
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目录
1前言 3
2范围 3
3产品描述及用户须知 3
4阀门结构 6
5运输和存贮 12
6安装 12
7移动 14
8阀门检修 14
9维护 20
10质量保证及服务 22
1.前言
感谢您选择北京市阀门总厂(集团)有限公司的阀门。阀门作为一种承压设备,当阀门用于输送流体及易燃易爆气体时,由于泄露或使用不当而存在一些安全隐患,为了安全考虑,用户使用时应阅读本说明书,以了解北京市阀门总厂(集团)有限公司[以下内容简称北阀]的阀门在运输、放置、安装、维护及安全方面应该注意的事项和必须遵守的原则。
2. 范围
本使用说明书包括:
公称通径: DN40~3200
压力等级: Class150~1500
连接端形式:法兰端连接、对夹式、对焊端、螺纹端连接
适用温度: -29℃~540℃(视密封和阀门材质而定);
适用介质: 水、油、汽等介质;
操作方式: 手动、电动,气动等执行机构。
3. 产品描述和用户须知
3.1技术要求
—蝶阀作为一种标准产品来设计,由于它的适用工况范围较广所以无需考虑每一个细节的工作条件。
—美标蝶阀设计参照API 609/ASME B16.34,阀门材料的选择符合ASME B16.34 压力—温度额定值的要求;国标闸阀的设计参照GB/T 12238,阀门的材料选择符合GB/T 12224压力—温度额定值的要求。
—阀门密封材料应根据介质对材料的腐蚀性和工况耐磨损的要求而选择,参照ASME B16.34、或NACE MR0175的规定。
—阀门设计时应有防静电装置及防火结构,放火实验设备符合API 607及API 6FA 规范。
—阀门不含轻金属(例如镁),各零部件通过相互接触形成导电通路,通过管道流向大地,以防止静电积累。
—阀门根据它的型号、扭矩、及操作要求配以手轮、齿轮、或电动头等合适的执行机构。
3.2 用户须知
3.2.1 概述
3.2.1.1 任何场合,应首先保证人身安全。
3.2.1.2 使用阀门时允许工作压力应符合 ASME B16.34 或GB/T12224压力—温度额定值的规定。
3.2.1.3 选择阀门材料时应考虑工作介质对材料的腐蚀性和工况对耐磨损的要求。
3.2.1.4 工作介质是易燃/易爆的,要限制工作温度。
3.2.1.5 对于所有的电、液或气动阀门,要确保使用前线路是断开的。
3.2.1.6 维修/维护过程中,应采取适当的保护措施,例如:防护服、氧气面罩、手套等。
3.2.1.7 当维修/维护阀门时,禁止吸烟,严禁使用任何未经检测的便携式电动设备,未经允许禁止用火,以免发生火灾。
3.2.1.8 阀门做开关用,一般不做调节使用。不允许在超越温度、压力界线和频繁交变压力工况条件下使用。高温时允许周期性拧紧螺栓以防泄漏,尽力减少热梯度。低温时不允许冲击载荷和高应力集中现象出现。
3.2.1.9 阀门手动操作顺时针旋转为关闭,逆时针旋转为开启。其它方式驱动时,控制箱开关按钮和指示要与阀门开关相一致,避免误操作。
3.2.1.10 必须对阀门进行周期性检查,检查项目如下:
—螺栓连接的紧固性(蝶板/压板,压盖法兰,顶法兰连接)
—腐蚀/磨损(裂纹、锈斑、阀门壁厚)
—确保阀门开关位置准确。
3.2.2示例
危险事例 | 防范措施 |
和危险介质意外接触 | 1.参考3.2.1概述 |
原因:垫片或填料损坏 | 2更换垫片和填料(只允许合适的材料) |
| 3.用表1中推荐的扭矩 |
拆卸或维修过程中 | 1.参考3.2.1概述 |
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| 2.在拆卸前,用相应的设备清理掉残留介质或物质 |
由于主体结构变形,使得和危险介质接触,引起爆炸或起火 | 1.参考3.2.1概述 |
2.采取防范措施,避免阀门额外受力 | |
| 3.绝对避免水锤作用:也有必要安装防范设备(例如制动装置、抗冲击设备等) |
| 4.避免对阀门过多的振动 |
| 5.避免快速变压和/或变温 |
不小心与高温或低温零件接触 | 1.参考3.2.1概述 |
| 2.在阀门上预先安装适当的绝缘体 |
| 3.使用报警装置以避免火灾 |
| 4.对于低温介质只能配以低温设备的阀门 |
工作介质燃烧引起起火或爆炸 | 1.参考3.2.1概述 |
| 2.在此区域内安装预警设备 |
| 3.维修/维护过程中,应关闭所有的电动装置 |
由于氧气介质产生爆炸 | 1.参考3.2.1概述 |
| 2.在此区域内安装预警设备 |
| 3.阀门应脱油、脱脂 |
| 4.阀门材料的选用应适用于氧气介质 |
*危险介质有:有毒的、有腐蚀性的、易燃的、高温或低温的介质等。
4.阀门结构
图一
主要零部件
序号 | 零件名称 | 序号 | 零件名称 |
1 | 阀体 | 16 | 垫片 |
1.1 | 阀座 | 17 | 润滑轴承 |
2 | 蝶板 | 18 | 填料压套 |
3 | 键 | 19 | 压盖法兰 |
4 | 定位销 | 20 | 螺柱和螺母 |
5 | 压板圈 | 21 | 动载弹簧 |
6 | 内六角圆柱头螺钉 | 22 | 支撑环 |
7 | 锁紧垫圈 | 23 | 填料 |
8 | 缠绕垫片 | 24 | 间隔圈 |
9 | 密封圈 | 25 | 支架 |
9.1 | 下转轴 | 26 | 六角头螺栓 |
10 | 阀杆 | 27 | 六角头螺栓 |
11 | 推力轴承垫圈 | 28 | 键 |
12 | 内六角圆柱头螺钉 | 29 | 套环 |
13 | 锁片 | 30 | 螺塞 |
14 | 底轴盖 | 31 |
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15 | 六角头螺栓 | 32 |
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图2
主要零部件
序号 | 零件名称 | 序号 | 零件名称 |
1 | 底轴盖 | 26 | 中填料 |
2 | O型圈 | 27 | 上填料 |
3 | O型圈 | 28 | 填料压盖 |
4 | 弹簧垫圈 | 29 | 双头螺柱 |
5 | 六角螺栓 | 30 | 弹垫 |
6 | 下轴调整垫 | 31 | 连接支座 |
7 | 轴端减磨环 | 32 | 六角螺栓 |
8 | 减磨环 | 33 | 弹簧垫圈 |
9 | 对开环 | 34 | 伸缩管 |
10 | 下轴套 | 35 | 长螺柱 |
11 | 下转轴 | 36 | 六角螺母 |
12 | 整体O型圈 | 37 | 六角螺母 |
13 | 阀体密封钢环 | 38 | 双头螺柱 |
14 | 阀体 | 39 | 伸缩管密封圈 |
15 | 阀板密封圈 | 40 | 伸缩压盖 |
16 | 压环 | 41 | 键 |
17 | 内六角紧定螺钉 | 42 | 六角螺栓 |
18 | 六角螺栓 | 43 | 六角螺母 |
19 | 外舌止动垫圈 | 44 | 弹簧垫圈 |
20 | 蝶板 | 45 | 销 |
21 | 上转轴 | 46 | 地脚支座 |
22 | 封销固定环 | 47 | 地脚螺栓 |
23 | 圆锥销 | 48 | 标牌 |
24 | 上轴套 | 49 | 标牌铆钉 |
25 | 填料环 | 50 |
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4.1工作原理
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0°~90°之间,旋转到90°时,阀门则处于全开状态。
4.2三偏心蝶阀的密封原理:图1为典型三偏心蝶阀密封副结构简图。
1.结构特征。蝶板回转中心(即阀门轴中心)与蝶板密封面形成一个尺寸A偏置,并与阀体中心线形成一个B偏置;阀体密封面中心线与阀座中心线(即阀体中心线)形成一个角度为β的角位置。
2.密封原理:由于在双偏心密封蝶阀的基础上,将阀座中心线再与阀体中心线形成一个β角位置,其偏置后的结果由图5的A-A剖视图可见,当三偏心密封蝶阀处于完全开启状态时,其蝶板密封面会完全脱离阀座密封面,并且在蝶板密封面与阀体密封面之间形成一个与双偏心密封蝶阀相同的间隙Y,而由图6可见,由于β角位置的形成会使长、短半径转动的蝶板大、小半圆上,蝶板密封面转动轨迹的切线与阀座密封面形成一个θ1和θ2角。使蝶板启闭时蝶板密封面相对于阀座密封面渐出脱离和渐入压紧,从而彻底消除了蝶板启闭时蝶阀密封副两密封之间的机械磨损和擦伤。该阀门从0°~90°开启时,蝶板的密封面会在开启瞬间立即脱离阀座密封面,在其90°~0°关闭时,只有在关闭的瞬间,其蝶板密封面才会接触并压紧阀座密封面。由图5可见,由于θ1、θ2角的形成,使蝶阀关闭时,其密封副两密封面之间的密封比压可以由常规蝶阀的阀座弹性产生改为外加于阀门轴的驱动转矩产生,不仅消除了常规蝶阀中弹性阀座弹性材料老化、冷流、弹性失效等因素造成的密封副两密封面之间的密封比压降低和消失,而且可以通过对外加驱动转矩的改变实现对其密封比压的任意调整,从而使三偏心蝶阀的密封性能和使用寿命得到大大的提高。
图4 三偏心密封蝶阀
图5 三偏心蝶阀开启状态图
图6 三偏心蝶阀关闭状态图
5. 运输和贮存
5.1 运输
5.1.1 在未装箱的条件下运输时(有灰尘的地方),在阀门上需盖上防尘的东西。
5.1.2 发运时,传动装置不要装在阀门上,以避免装运过程中阀门受力。
5.1.3 装箱时避免过载;运输过程中必须将每台包装箱固定好,防止运输过程中磕碰损坏。
5.1.4 小心轻放阀门,大型阀门要用起重设备。
5.2 贮存
5.2.1存贮的阀门应使其密封副轻微关闭,以免安装时碰伤密封面。阀板处于关位,法兰密封面(凸面)应涂适合的保护脂。阀门端部应用塑料或木板用带子绑紧保护。
5.2.1光杆阀:阀杆端部必须用塑料管保护。
5.2.1当阀门交货后暂时不用,应置于无附加载荷的环境下
5.2.2 阀门没有装箱时,注意不要让灰尘、杂质或油污进入阀门。
5.2.3 阀门临时或长期不用避免阳光直射。阀门应放在干燥、通风的室内储存以保护法兰密封面。
5.2.4长期存放的阀门使用前应重新检查,清除污物,特别注意密封面的清洁,防止密封面受损,必要时重新进行压力实验。
5.2.5 阀门不能堆叠存放,以至阀门严重变形而影响到阀门的使用性能。
6.安装
安装前,应取下进出口两端封头,用溶剂取出两端面的油脂,认真检查阀内腔、蝶板和阀杆等内件是否有污物附着,用气路清洁阀门内部,确保阀门内部及阀体表面无杂物、木屑、塑料或外包装。应检查各连接部位的螺栓、螺母和填料压盖等是否在运输和存放过程中产生松动,如发现应均匀拧紧。
当使用介质为易爆物品时,阀门和管线应按相关的规定进行接地,以防止产生静电引起燃烧和爆炸。
6.1安装前,应仔细核对铭牌内容与使用条件是否相符合。阀门严禁超过温度压力等级进行安装使用。
6.2 根据管线压力确定安装方向,通常当阀门处于关位时,最高压力作用在蝶板的阀杆端。
6.3安装时管路的重力不允许施加在阀门上,以免使阀门变形,影响密封性能。
6.4 除非得到北阀的其他建议,阀门通常在蝶板关闭位置安装,以确保密封面在安装过程不受损伤,特别注意那些装有失气开执行机构的阀门。
注意:使用前应仔细检查管道内有无残留的锈物、硬物、杂物等,并彻底清除管道内的灰、砂、焊渣、焊条头、氧化皮,清洗洁净管道,以免运行时由于杂物而损坏阀门密封面。
6.5如果管道具有足够的强度能承受对阀门的重量及操作扭矩,则支撑是不需要的。否则应设置支撑。
6.6如果介质管道温度超过100℃,在阀门上配有烫伤警示牌。
6.7 采用对焊连接的阀门在现场与管道施焊连接安装时应至少作到如下要求:
1) 焊工应持有国家锅炉与压力容器部门认可的焊工资格证,或已得到ASTM标准年鉴第Ⅸ卷焊工资格评定证书的操作工方可进行施焊。
2) 焊接工艺参数的选择必须符合相应焊接材料质保证书的规定。
6.8 将填料拧至合适的程度,防止阀杆渗漏,拧得过紧,将影响填料的寿命并增加操作扭矩。
6.9按设计的连接方式将球阀固定在管路上,固接时不应使阀体承受较大的拉、压、弯曲或扭曲应力。
6.10阀门安装时应预留检修空间。
注意:如果用水做打压试验,且管线在试验后关断很长时间,请采取以下建议:
a. 打压试验用水请添加防腐剂
b. 打压试验后,管线必须泄压,试验用水完全放净
7.移动
7.1 当从管线上移走阀门时,应查使压力和介质不能残留在管线内部。
7.2 移动提升阀门时,提升设备应该根据阀门重量选择,提升及移动应由专业人员执行,紧固件的边角应用塑料填充物保护。
7.3 在移动阀门时,尽量避免阀门的坠落可能性,无论如何,应遵循当地的安全规定。
8.阀门检修
警告:只有在阀门两侧的压力都全部释放后才能拆卸阀门。否则可能对人员造成伤害,对阀门造成破坏。
注意
1) 当拆卸阀门时(如周期性的检查或更换密封件)需参考结构图,并确保具有需要更换的所有零件。当拆卸大规格阀门时要用到起重机械或类似的起吊设备。
2) 阀门解体前做好配合记号,按顺序进行拆卸,并做好记录。
3) 解体时阀门应处于开启状态。
4) 注意填料的保护,不能硬撬,以免损伤填料,不要损伤零部件表面。
5) 用干布擦干净卸下的螺栓及零件并保存好。
8.1 执行装置的拆卸
8.1.1电动装置的拆卸
a) 关闭电源,打开电动装置的盖板。
b) 拆下外接电线。
c) 将电动操作方式转换到手动操作方式。
d) 准备一个起吊装置支撑驱动装置,以避免当脱离到驱动装置重量全部由阀杆承受时,对阀杆造成损坏。
e) 旋松并拆下驱动装置阀杆保护器。
f) 对于直接安装在支架上的驱动装置,应该拆下驱动装置螺栓和弹簧垫圈。
g) 仔细平稳的将驱动装置抬起,并使驱动装置脱离法兰。
8.1.2 齿轮驱动装置的拆卸
a) 准备一个起吊装置支撑齿轮驱动装置,以避免开始脱离时,阀杆由于承受驱动装置的所有重量而造成损坏。
b) 拧下齿轮阀杆保护器。
c) 旋开和拆下驱动装置锁紧螺母。
d) 必须用起重装置支撑齿轮驱动装置。
e) 当驱动装置全部与阀杆脱离后,拆下驱动装置。
8.2 偏心蝶阀侧面密封圈的更换
由于偏心蝶阀蝶阀的轴承系统和密封圈压板(4.1)的装配方式,侧面密封圈(3)能很轻易地更换而且不需要拆下蝶板(2),参见图二。
拆卸注意事项:
1) 打开蝶板(2)使密封圈(3)离开阀体密封座,例如10o角度。
2) 松开螺丝(5.1),拆下保持架(4.1)就可以拿下密封圈(3)
3) 顶紧螺丝拧回压盖,与压盖保持表面平齐。
4) 清洁蝶板(2)的密封趋于。
5) 装入新的密封圈。
6) 装上密封圈压板(4.1)不要压紧密封圈。即使没有预紧,密封圈也可以安全的保持在槽里面。拧上螺丝不要使密封圈产生不均与的应力。
7) 把跌吧转到关的位置,用纸条检查密封圈与阀体密封座的接触情况。
8) 把密封圈压板慢慢轻微拧紧,使整个周边收到一个大约相同的表面压力。
9) 如果可以进行水压测试,先用低的压力(0.5至1.0Bar)测试。如果有泄漏,在泄漏的相应压板处慢慢轻微拧紧,然后再慢慢升高测试压力,直到达到额定压力。如果无法进行水压测试,也可进行下面的检查。
a) 光缝隙检查
b) 印迹检查,把蝶板转到全开,在密封座上用粉笔画上,然后关上蝶板,将密封圈上没有沾上粉笔粉沫相应的压板处予以轻微拧紧。
8.3 驱动轴上的O型圈的更换,参见图三。
1)把阀门转到全关(从指示器观察)。
2)松下齿轮箱连接法兰的螺栓,轴向拔出齿轮箱。
3)松开固定螺丝钉并拔出联轴器,再从轴上拿下平键(20)。
4)在管道零压力下,松开螺丝(14),取出法兰(10),在更换O型圈(16和17)时要涂上硅树脂油脂使装配容易。
注意:不要使用任何矿物润滑剂,确保O型圈在滑进转轴时没有受到破坏。
8.3.1 装回按反转步骤,参见图三;
1)轻微拧紧螺丝(14),使轴承布什(12)不会压迫蝶板(2)
2)拧紧固定螺丝(15)
3)在装回齿轮箱之前要确保蝶板的位置与齿轮箱的位置一致。
4)装上连接法兰的螺栓并打紧,按表一的扭矩值对角打紧,然后测试一下齿轮箱的简单操作。
8.4 填料维修
图4
8.4.1 卸掉齿轮箱/执行机构和相关的连接键4f请注意执行机构的安装位置,以便重新正确安
装。
8.4.2 卸除压盖螺母5d,如果有蝶形弹簧的话卸掉蝶形弹簧5n,注意安装结构,以便重新组装正确(见第七点)。
8.4.3 卸除压盖法兰5f,如果有阀杆防吹出圈5g,卸掉它,然后卸掉压盖衬套。
8.4.4 卸除填料5啊,如阀门欧填料吹扫,卸掉灯笼环5h。
8.4.5 小心清洁填料函及阀杆4a。
8.4.6 在每只新的填料圈5a表面涂上一层薄薄的润滑剂(润滑剂规格见表四),装上新的填料圈,如果填料开口方向不同,则将相邻填料圈裂口错开180°安装。
8.4.7 重新安装压盖衬套5c,如果有阀杆防吹出环,装上它的压盖法兰5f,如有蝶形弹簧,装上蝶形弹簧5n,按第二点要求重新组装阀门,用手装上压盖螺母5d,不要拧紧(根据表面要求,将螺栓的螺纹表面涂上一层薄薄的润滑剂之后,再拧紧螺母)。
8.4.8 在阀杆上端重新安装键4f。
8.4.9 重新安装齿轮箱/执行机构,然后关闭阀门。
8.5 底部缠绕垫片的维修
如需更换底部缠绕垫片,请按以下步骤进行(见图7)
图5
8.5.1 拆掉底部法兰6a
8.5.2 拆掉缠绕垫圈6c
8.5.3 检查并清洁阀体上合底部法兰上的缠绕垫片槽
9.维护
9.1 在投入使用前和使用的定期间隔周期,应该对所有种类阀门进行检验和定期维护。一旦发现泄漏,应该尽快修理,以保持阀门高效的运行,同时避免对阀门造成更严重的损坏。推荐的维护周期为1年。
9.2阀门是压力容器和操作机械的混合结构,对它的维护要求既要考虑阀门的偶然开启与关闭,又要考虑到阀门大部分时间是处于承压不动状态。长期保持在某个位置不动的阀门,可操作性在某种程度上可能会下降,这是由于填料老化、运动部件表面腐蚀或有害的堆积而造成的。承压边界的完整性主要是要求承压部件完好无损,固定装配连接处的承压密封,以及在大多数情况下保证运动的阀杆和阀盖之间有效的工作密封。承压边界和固定装配连接处要经常检查并确认是好的。
阀杆密封的泄漏通常是由于填料磨损引起的,一般可通过拧紧填料压盖加以弥补。过大的压紧力可能会使阀杆的摩擦力升高,使阀杆难以转动并加速填料的磨损,内密封较好的阀门由于损伤或正常磨损而影响其密封性能。由于使用工况的恶劣,密封有效性的估算和修复超出了本说明书的规定范围,因为各种结构形式差异很大,如果需要预先知道应与制造厂合作以寻得合适的方法。
9.3阀门的外部结构一般很容易检查和维护。应采取合理的方法防止阀门的机械损伤,防止大气中的沉淀物、化学物质或潮湿气体对阀门的侵蚀而使其品质恶化。
表4-故障及解决方法
可能发生的故障 | 发生故障的原因 | 消除办法 |
填料渗漏 | 1. 填料压盖未压紧 2. 填料圈数不足 3. 填料由于使用过久或保存不妥而失效 | 1.均匀地拧紧螺母 2.增加填料圈数 3.更换新填料(各圈的接头应交叉错开) |
密封副间渗漏 | 1.密封面有污物附着或密封圈损坏 2.密封副关闭位置不吻合
3. 阀门内存有杂质 | 1.将污物清除干净或重新加工修整或更换密封圈 2. 调整蜗轮或电动装置的限位螺钉,使密封副关闭位置吻合 3. 旋转和冲洗阀门去除杂质 |
驱动不灵活或关闭件不能启闭 | 1.填料压的过紧 2.填料压盖装置歪斜 3.驱动机构或连接件损坏 4. 阀杆键断裂
5. 轴承和阀杆之间流体固化 | 1.适当旋松填料压盖上的螺母 2.校正填料压盖 3.拆开修理驱动机构或连接件 4. 判明断裂原因,更换合适阀杆键 5.进行轴承吹扫 |
阀门两端法兰密封面泄漏 | 1. 两侧密封垫片失效 2. 管道两侧法兰连接螺栓预紧力不均匀 | 1. 更换两侧密封垫片 2. 均匀预紧连接螺栓 |
底端法兰垫片渗漏 | 1. 底端法兰螺栓过松 2. 缠绕式垫片损坏 | 1. 拧紧底端螺栓 2. 更换垫片 |
阀门震动 | 1. 填料太紧
2. 供气压力不够 3. 执行机构/阀杆连接支架导向不良 | 1. 宁松压盖螺母,旋转阀门,重新拧紧 2. 增大供气压力或流量 3. 取下执行机构的安装支架后再安装 |
10. 质量保证及服务
10.1 阀门质量保证期
10.1.1 阀门质量保证期,自交货出厂后18个月。
10.1.2 阀门在质量保证期内发生问题
a. 由制造厂制造原因引起的质量问题,阀门的修理更换及发生的费用由制造厂承担。
b. 由使用方使用不当引起的质量问题,阀门的修理更换及发生的费用由使用方负责。
10.2 服务
10.2.1 如果合同规定制造厂可提供现场安装及调试。
10.2.2 制造厂将对所提供的阀门进行质量跟踪并按用户的要求提供各项服务。进行质量跟踪并按用户的要求提供各项服务。