管道阀门

管道阀门（精选九篇）

管道阀门 篇1

1锅炉管道阀门的特点

1.1强度性能。强度性能主要是指锅炉管理系统在运行时, 阀门受到的介质压力, 也是阀门的承受能力, 管道阀门属于机械元件, 在运行的过程中, 会受到管道内气体或者液体的压力, 如果阀门的强度性能比较低, 会出现安全事故。锅炉在工农业中应用比较多, 影响着生产的效率, 只有保证管道阀门的强度性能, 才能保证其可以在锅炉管道中正常的使用, 延长阀门使用的寿命。

1.2密封性能。阀门的密封性是指其防止管道内介质泄漏的能力, 其也是阀门的重要功能, 在实际使用的过程中, 要避免阀门出现泄漏问题, 所以要提高阀门的密封性。在管道系统运行中, 阀门密封性能较低, 会造成介质泄漏, 在更换的过程中, 会增加企业的运行成本, 会造成较大的经济损失, 泄漏的介质如果具有毒性, 还会造成人员伤亡, 泄漏的气体如果具有可燃性, 还可能造成爆炸, 会对企业造成较大的经济损失。在对阀门进行安装时, 一定要保证阀门的密封性, 避免对周围环境造成影响。笔者结合自身经验, 对提高阀门密封性能的措施进行了介绍, 以供技术安装人员参考, 希望可以保证管道系统正常的运行。

1.2.1阀门安装时, 要注意启闭件与阀座的接触位置的密封性, 在连接的位置最容易出现泄漏问题, 一定要做好这一位置的安装处理工作。

1.2.2在填料与填料函的连接位置也要注意密封效果。

1.2.3在阀杆与阀体的连接的位置, 也需要检查密封的效果, 这一位置也是容易出现泄漏的位置, 所以, 工作人员要做好严格的检查, 保证密封效果达标。在锅炉管道系统运行时, 常见的泄漏问题主要有两类, 一类是外漏问题, 另一类是内漏问题, 外漏一般是由管道元件连接引起的, 会使管道内的介质漏到阀门外;内漏是指阀门关闭不严造成的, 可能是工作人员的操作失误导致的, 会造成资源的浪费, 还会为企业造成较大的经济损失。如果阀门关闭不严, 还会污染周围的环境。所以, 为了保证管道系统正常的运行, 安装人员一定要提高管道的密封性能, 这也有助于降低管道运行时安全事故出现的概率。

1.3流动介质。阀门具有控制流动介质的作用, 其可以根据管道系统运行的特点, 对流动介质的运动情况进行控制, 这样可以很好的满足企业的生产需求, 可以降低资源的浪费率, 通过智能控制, 可以保证资源利用的最大化、合理化。

1.4启闭力和启闭力矩。启闭力和启闭力矩是指阀门开启或关闭所必须施加的作用力或力矩。关闭阀门时, 需要使启闭件与发座两密封面间形成一定的密封比压, 同时还要克服阀杆与填料之间、阀杆与螺母的螺纹之间、阀杆端部支承处及其他磨擦部位的摩擦力, 因而必须施加一定的关闭力和关闭力矩, 阀门在启闭过程中, 所需要的启闭力和启闭力矩是变化的, 其最大值是在关闭的最终瞬时或开启的最初瞬时。阀门应力求降低其关闭力和关闭力矩。

2方向和位置

许多阀门具有方向性, 例如截止阀, 节流阀, 减压阀、止回阀等, 如果装倒装反, 就会影响使用效果与寿命 (如节流阀) , 或者根本不起作用 (如减压阀) , 甚至造成危险 (如止回阀) 。一般阀门, 在阀体上有方向标志:万一没有, 应根据阀门的工作原理, 正确识别。截止阀的阀腔左右不对称, 流体要让其由下而上通过阀口, 这样流体阻力小 (由形状所决定) , 开启省力, 关闭后介质不压填料, 便于检修, 这就是截止阀为什么不可安反的道理。

3施工作业

安装施工必须小心, 切忌撞击脆性材料制作的阀门。安装前, 应将阀门作一检查, 核对规格型号, 鉴定有无损坏, 尤其对于阀杆。还要转动几下, 看是否歪斜, 因为运输过程中.最易撞歪阀杆。还要清除阀内的杂物。阀门起吊时, 绳子不要系在手轮或阀杆上, 以免损坏这些部件, 应该系在法兰上。对于阀门所连接的管路, 一定要清扫干净。可用压缩空气吹去氧化铁屑、泥砂、焊渣和其他杂物。这些杂物, 不但容易擦伤阀门的密封面, 其中大颗粒杂物 (如焊渣) , 还能堵死小阀门, 使其失效。

4保护设施

有些阀门还须有外部保护, 这就是保温和保冷。保温层内有时还要加伴热蒸汽管线。什么样的阀门应该保温或保冷, 要根据生产要求而定。原则地说, 凡阀内介质降低温度过多, 会影响生产效率或冻坏阀门, 就需要保温, 甚至伴热;凡阀门裸露, 对生产不利或引起结霜等不良现象时, 就需要保冷。保温材料有石棉, 矿渣棉、玻璃棉、珍珠岩, 硅藻土、蛭石等;保冷材料有软木、珍珠岩、泡沫、塑料等。

5填料更换

库存阀们, 有的填料已不好使, 有的与使用介质不符, 这就需要更换填料。阀门制造厂无法考虑使用单位千门万类的不同介质, 填料函内总是装填普通盘根, 但使用时, 必须让填料与介质相适应。在更换填料时, 要一圈一圈地压入。每圈接缝以45度为宜, 圈与圈接缝错开180度。填料高度要考虑压盖继续压紧的余地, 现时又要让压盖F部压填科室适当深度, 此深度一般可为填料室总深度的10~20%。

结束语

阀门是锅炉管道系统的重要组成, 其对流动介质有着控制与调节的作用, 可以提高农业、工业的生产效率, 可以提高资源的利用率, 提高企业的经济效益。在对锅炉管道阀门进行安装时, 需要合理应用安装技术, 要保证阀门密封性, 避免出现泄漏现象。在市场中, 阀门的种类越来越多, 不同类型的阀门的安装需要应用不同的技术, 工作人员一定要掌握专业的技术, 还要保证安装的效果, 避免出现操作失误等问题。在阀门安装结束后, 要做好检查工作, 只有保证阀门的安装质量, 才能保证锅炉管道系统的正常运行。

摘要：锅炉是一项常见的工业设备, 其对工业生产与发展有着一定影响, 锅炉中有着较多的管道与阀门, 为了保证锅炉的正常运行, 必须做好管道阀门的安装工作, 要应用正确的安装技术, 避免出现操作失误问题。当前社会科技发展很快, 锅炉的性能也越来越强, 管道阀门的种类在不断增多, 在安装的过程中, 需要应用多种不同的技术, 安装人员一定要掌握正确的安装技术, 还要提高工作的效率, 这样才能保证锅炉稳定、高效的运行。

关键词：锅炉,管道,阀门,安装,技术

参考文献

[1]李景文.浅谈阀门在管道安装中的分类及特性[J].沿海企业与科技, 2009 (8) .

[2]张加恩, 张世富, 张起欣.调节阀在模拟长距离管道工况中的应用[J].油气储运, 2010 (2) .

管道阀门检修专业总结 篇2

我于1990年开始从事管道阀门检修工作，工作中逐步掌握了阀门的结构，各部位的组成作用等相关知识，同时加 强理论学习，虚心向师傅们请教，针对阀门检修工作有了更深刻的认识，三十多年的工作经验也让我对管道焊接及安装有了更多的工作心得。

管道焊接及安装：

一、管道焊接

1、对内壁光洁度要求一般的管道多采用手工电弧焊单面焊双面成型。对管道内壁清洁度要求高且焊接后不易清理的管道，其焊缝底层应采用氩弧焊施焊。薄壁不锈钢管道多采用内部充氩全氩弧焊工艺。厚壁不锈钢管道多采用内部充氩氩弧焊打底电焊盖面的焊接方法。大直径厚壁管道全位置焊接时如果焊接量较大，焊接质量要求严格，如果现场条件允许可采用周向自动焊接技术。CO2半自动焊接适合于大直径薄壁管道全位置，以有效的控制焊接变形。若厚壁管道多层焊接，焊接量大对焊缝表面成型要求不高，也可采用CO2半自动焊接。在工程施工中应根据具体工程选择具体焊接方法。

2、焊接工艺参数选择

焊条直径的选择主要取决于被焊工件的厚度，另外还应该考虑接头形式、焊缝位置、焊接层次等。壁厚越大，要求焊缝尺寸也越大，选择大一些的焊条可以提高焊接生产速

度。最常用的焊条直径为ф3.2、ф4.0，底层焊缝焊条直径不得超过4mm。

3、焊接电流选择

焊接电流的选择只取决于焊条直径和焊件厚度，在保证不烧穿和成型良好的情况下，尽量采用较大的电流，配合适当的焊接速度。在管道直径较大且管壁较薄时，应适当减小焊接电流。

4、焊接层数选择

焊接层数选择应根据壁厚确定，每层厚度以不大于4~5mm为宜，每层的厚度应等于焊条直径的0.8~1.2倍。

5、焊接电压与焊接速度选择

电弧电压和焊接速度由焊工根据自身的情况掌握，电弧电压与弧长有关，应尽量采用短弧焊接，应在保证焊缝尺寸和外型，保证焊透的原则下提高焊接速度。

6、大直径厚壁管道自动焊接的工艺参数

应通过工艺试验进行试验确定，根据不同的管道直径、壁厚进行相应的工艺评定。参照上述原则确定焊接工艺参数后现场施工不得修改。若条件变化需要修改应进行严格的工艺评定后修改。

7、焊接人员、材料要求

施工现场派一名经验丰富的焊接工程师指导施工。从事管道焊接的焊工必须持证上岗。

焊条（丝）选择与母材金属性能和化学成分相当。焊条使用前按规定烘干，使用过程中在保温筒中放置，保持干燥。焊丝使用前应清除其表面的油污锈蚀等。

焊接保护气体的纯度应达到规定的要求，氩气的纯度不小于99.7%。CO2保护气体的纯度应大于99.5%，含水量含氮量均均不应超过1%，否则应进行提纯。

8、焊接坡口制备

管道的坡口形式和尺寸根据设计文件确定。若设计文件无规定时应根据《工业金属管道工程施工及验收规范》进行选择。坡口加工根据施工现场条件选用机械方法或热加工方法。热加工的坡口应用机械方法对坡口加以清理和打磨。

焊前应将坡口表面及坡口边内外侧不小于10mm范围内的油污、锈等清除干净，坡口处不得有裂纹、夹层等缺陷。

9、焊接施工

尽量选用水平位置焊接。管道预制时可采用支座使装配好的管子可绕其轴线转动。焊接位置可选择在平焊位置也可选在斜立焊位置。

固定管道焊接可以有平焊、仰焊、立焊、横焊等不同的焊接位置，应根据不同的焊接位置采用不同的焊条倾斜角度和焊接参数以控制焊接质量。

管道组对后应及时点固。点固点应在对口处均匀分布。点固焊时电流应稍大于正常焊接时的电流以保证焊透，焊点

应有一定的尺寸，起始和结尾处应圆滑过渡，底部焊透，表面宜平，不得有裂纹气孔等缺陷，否则必须铲除干净后重新点固。

打底层焊缝不宜太厚，焊接速度应均匀适当，既要保证焊透又要保证不烧穿。打底 焊接时管道内不得有穿堂风。不锈钢管道钨极氩弧焊打底焊接时管道内部应充压保护。施焊时，应保证起弧收弧处的质量，收弧时应将弧坑添满。严禁在坡口之外的母材表面引弧和实验电流。收弧时防止电弧擦伤母材。

多层焊的层间接头应错开。为防止夹渣、气孔等缺陷，在外层施焊时应将其底层焊道清理干净后施焊。外层宜选择较大电流以消除底层焊缝中存在的隐蔽缺陷。

CO2半自动焊接采用短路过渡形式时，电弧稳定，飞溅小，焊缝成型良好。因此细丝CO2半自动焊接多采用短路过渡的形式，适宜于大直径薄壁管道的全位置焊接。

采用颗粒状过渡时，应尽量选用较大的焊接电流，以减小颗粒减少飞溅，适合于厚壁管道的焊接。

10、焊接后的处理

碳钢及不锈钢管道焊接完成后应及时除去渣皮、飞溅并将焊缝表面清理干净，进行焊缝外观检验。

不锈钢管道焊缝焊接后应及时对焊缝进行酸洗处理，一般使用酸洗膏或酸洗液进行。先将焊缝表面的浮锈擦掉，然

后均匀的涂上酸洗膏或酸洗液，待20-30分钟左右，擦掉酸洗膏或酸洗液，然后用水冲洗干净。酸洗时间根据氧化情况和酸洗效果现场调节。

二、管道安装的步骤和顺序

1、管道支、吊架安装

首先确定管道支、吊架的位置，测量其是否保证管道的标高和坡度符合设计要求。管道支、吊架安装时应满足以下要求：

1）支、吊架横梁应牢固的固定在墙、柱子或其他结构物上，横梁长度方向应水平，顶面应与管子的中心线平行。

2）无热位移的管道吊架的吊杆应垂直于管子，吊杆的长度要能调节。两根热位移值不等或热位移相反的管道除设计有规定外，不得使用同一杆件。

3）在无补偿装置、有位移的直管段上，不得安装一个以上的固定支架。

4）活动支架不得防碍管道由于热膨胀引起的移动。管道保温层不得防碍热位移。

5）补偿器两侧应分别安装1~2个导向支架，在保温管道中不宜采用过多的导向支架。

6）支架应使管道中心离墙的距离符合设计要求。7）大口径管道上的阀门，应设置专用支架，不得以管道承重。

8）安装时，墙上有预留孔洞的，可将支架横梁埋入墙内，埋入深度符合设计要求或有关图集的规定。有预埋钢板的支架，可将支架直接焊接在预埋钢板上。

9）在没有预留孔洞和预埋钢板的砖或混凝土上，可采用射钉或膨胀螺栓安装支架。但不宜安装推力较大的固定支架。

2、干管安装

先确定干管的标高、位置、坡度等，正确的按尺寸装好支架，待支架牢固后，就可以架设连接。管子和管件以及预制管段可先在现场地面组装，以长度不防碍吊装为宜。起吊后在支架上用卡环固定。采用螺纹或法兰连接的管子，吊上后即可上紧。采用焊接连接的管道可全部吊装完毕后再焊接，但焊口的位置要在预制和组装时考虑好。干管安装后，还要拨正调直。干管的变径要在分出支管之后，距离分支管的距离等于大管的直径，但不能小于100mm。干管安装后，再用水平尺在每一段上进行一次复核，防止局部管段的“拱起”或“塌腰”

3、支管的安装

支管的安装在干管安装完毕后进行。用线坠吊挂法来确定立管的位置，水平管长度可用线坠垂吊、，钢尺测量得出。安装方法与干管相似。

与管道相连的法兰一般都可提前点固或焊好，但是与设

备接口的法兰先不要焊死，在其他部分管段预制好后，将待焊法兰与设备的接口法兰上紧，然后将预制管段吊起，将其与设备连接的法兰对好，看预制件是否有误差，如有误差可以修正。然后再电焊定位，做好标记，拆下进行焊接。

4、阀门安装

法兰或螺纹连接的阀门应在关闭状态下安装。安装前应按设计核对其型号，并按介质流向确定其安装方向。水平管上的阀门其阀杆一般应安装在管子的上半周范围内。阀门按装应 整齐美观，便于检修和操作。

法兰阀门安装时法兰之间应平行，同心，螺栓紧固力矩均匀适度，避免因强制连接或受力不均造成损坏。

5、补偿装置安装

热（冷）媒管道直管段每隔一定的距离应设置热膨胀（冷收缩）的补偿装置，以保证管道在热状态下的安全和稳定工作，减少并释放管道受热膨胀时所产生的应力。在管段的配置中应优先考虑利用管道弯曲的自然补偿。在管道自身不能满足补偿要求时可以考虑设置“П”形或“Ω”形、填料或波形补偿器等补偿。

6、管道安装的要求

1）法兰、焊缝及其它连接件的设置应便于检修，不得紧贴墙壁、楼板或管架。

2）管道穿越楼板或墙壁时应加保护套管，保护管应高出

地面或墙壁50mm。管道与套管之间的间隙应采用不燃软材料填塞。

3）法兰连接应与管道同心，法兰之间应保持平行，其偏差不得大于法兰外径的1.5%且不大于2mm，其螺栓孔应保证螺栓自由穿入，不得用强制方法使螺栓穿入，螺栓安装方向应一致。

4）环焊缝距支吊架净距不小于50mm，焊缝上不得开孔，有加固圈的对接焊缝应与管子的纵向焊缝错开，其间距不得小于100mm。紧固后的螺栓与螺母宜齐平。

5）不锈钢管道安装时，不得用铁质工具敲击；不锈钢法兰用的非金属垫，采用氯离子含量不超过50ppm的塑料或橡胶垫片。不锈钢管道与碳钢管托间应垫不锈钢、铝合金或橡胶垫片。

自己逐渐从对阀门检修与维护懵懵懂懂到对设备解体后个部分有所了解、掌握了一些实际操作能力，再到对结构功能的了如指掌，掌握了必要的的阀门检修、检验知识。今后，我将继续加强专业学习，多看书，多和同事们交流，互相学习，充分利用资源，继续充电，希望在以后能以新的高度完成更严格的工作任务。

管道阀门 篇3

关键词：石油化工 给排水管道 API标准 阀门试验

中图分类号：P27 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0060-04

随着石油化工项目引进国外技术的增多、建设投资的多元化和投资额的增加、建设单位尤其是国外合资者或合作者对工程质量的日益重视，石油化工给排水管道使用API（美国石油学会）标准制造的阀门日益增多。在这种情况下，需要施工现场工程技术人员按照现行的API阀门试验项目和按照现行相关施工规范确定的试验比例对此类阀门进行试验[1]。以下介绍石油化工给排水管道常用API标准制造阀门——闸阀、截止阀、蝶阀的试验项目及试验比例。

1 石油化工给排水管道常用API标准制造阀门——闸阀、截止阀、蝶阀的试验项目

现行的API标准制造阀门试验的执行标准为Valve Inspection and Testing API STANDARD 598 NINTH EDITION，SEPTEMBER 2009[2]。以下介绍石油化工给排水管道常用API标准制造阀门——闸阀、截止阀、蝶阀的试验项目：壳体试验、上密封试验、低压密封试验、高压密封试验。

1.1 阀门试验项目

闸阀、截止阀、蝶阀的试验项目见表1、表2。

1.2 阀门试验介质

（1）壳体试验、高压密封试验及表2所列还需进行的上密封试验的试验介质为煤油或水，试验介质温度应介于5～40℃范围内。

（2）低压密封试验及表1所列还需进行的上密封试验的试验介质为空气或惰性气体。

（3）奥氏体不锈钢阀门用水试验时，水中氯离子含量不得超过100 mg/L。

1.3 阀门试验压力

闸阀、截止阀、蝶阀的试验压力见表3、表4。

1.4 阀门试验最短持续时间

闸阀、截止阀、蝶阀试验时在试验压力下的最短持续时间见表5。

1.5 阀门试验允许泄露率

1.5.1 闸阀、截止阀、蝶阀壳体试验允许泄露率

（1）对可调阀杆密封的阀门，阀门壳体试验持续时间内有通过阀杆密封不应导致拒收阀门，但制造商应能证明阀杆密封能至少保持阀门38℃额定压力下无可见泄露发生。阀门壳体其余部位不允许有可见液滴或湿润。

（2）对不可调阀杆密封（O形环，固定单环和类似部件）阀门，阀门壳体试验持续时间内阀杆密封及阀门壳体其余部位都不允许有可见液滴或湿润。

1.5.2 闸阀、截止阀上密封试验允许泄露率

（1）表1所列采用气体（空气或惰性气体）进行上密封试验的闸阀、截止阀，上密封处不允许有可见泄漏发生，可以采用涂抹中性发泡剂的方法进行检测。

（2）表2所列采用液体（煤油或水）进行上密封试验的阀门，上密封处不允许有可见液滴或湿润。

1.5.3 闸阀、截止阀、蝶阀低压密封试验和高压密封试验允许泄露率

如表1、表2所列，闸阀需要进行低压密封试验和高压密封试验，截止阀、蝶阀仅需进行高压密封试验。对于阀门低压密封试验和高压密封试验，不允许有目视可见的泄漏通过阀瓣、阀座圈背面、轴密封（如果有此结构）且无机构上的损坏——弹性阀座和密封件的塑性或永久变形不作为机构上的损坏考虑。在试验持续时间内，试验介质（低压密封试验试验介质为空气或惰性气体，高压密封试验试验介质为煤油或水）通过密封面的允许泄漏率见表6。

1.6 阀门试验需要特别说明的事项

1.6.1 闸阀、截止阀、蝶阀试验最佳顺序

闸阀、截止阀、蝶阀试验最佳顺序为：壳体试验→高压密封试验→上密封试验和低压密封试验，如不按照此顺序进行阀门试验，会导致判定不合格阀门时间的延长。

1.6.2 低压密封试验和高压密封试验时关闭阀门的操作扭矩

进行低压密封试验和高压密封试验时，关闭阀门的操作扭矩不得超过阀门制造厂的公布值。

1.6.3 闸阀的高压密封试验和低压密封试验

闸阀（双截断-排放闸阀除外）的高压密封试验和低压密封试验，应依次在关闭阀门的每一端加压，另一端敞开通向大气，以检查敞开端密封面的泄漏。对于双截断-排放闸阀，高压密封试验和低压密封试验通过阀门通道口依次向关闭阀门的每一端加压，进入阀门体腔的泄漏可通过在阀门底部的排放口（或其他位置的排放口）检查。

1.6.4 截止阀的高压密封试验

截止阀的高压密封试验，从阀瓣下面对着阀瓣方向加压。

1.6.5 蝶阀的高压密封试验

（1）对于带有密封或弹性内衬、设计使用Class125或Class150法兰蝶阀（API 609 A类阀门），只要求在一个方向进行高压密封试验。对于其他弹性密封蝶阀（API 609 B类阀门），要求进行双向高压密封试验。

（2）对于有优选流向的蝶阀，优选方向按照1.1倍的38 ℃时设计压差进行高压密封试验，非优选方向试验压力按照降低的压差额定值进行高压密封试验。

2 石油化工给排水管道常用API标准制造阀门——闸阀、截止阀、蝶阀的试验比例

2.1 石油化工非金属给排水管道常用API标准制造阀门——闸阀、截止阀、蝶阀的试验比例

对于石油化工非金属给排水管道常用API标准制造阀门——闸阀、截止阀、蝶阀，其阀门试验比例为：设计压力小于或等于1.0 MPa的阀门从每批中抽查10%且不少于一个进行阀门试验，若有不合格加倍抽检，如仍有不合格，对阀门逐个试验；设计压力大于1.0 MPa的阀门逐个进行阀门试验[3]。

2.2 石油化工金属给排水管道常用API标准制造阀门——闸阀、截止阀、蝶阀的试验比例

对于石油化工金属给排水管道常用API标准制造阀门——闸阀、截止阀、蝶阀，其阀门试验比例遵循《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》GB 50517-2010[4]，即用于SHC5级别中设计压力小于或等于1 MPa的闸阀、截止阀、蝶阀，其阀门试验比例为每批中抽查10%且不少于一个，如有不合格再抽查20%且不少于一个进行阀门试验，如有不合格则逐个进行阀门试验，其他管道的阀门逐个进行阀门试验。

3 结语

某大型石油化工项目建设中，给排水管道阀门采用API标准制造的阀门且为常用的闸阀、截止阀、蝶阀三种阀门，按照上述阀门试验项目及试验比例对阀门进行了阀门试验后予以安装，在其后的管道试验及给排水管道试运行中阀门全部正常，且随后的生产运行给排水管道安全稳定运行，消除了以往的给排水管道试验、试运行及正常运行中“跑、冒、滴、漏”现象，实践证明了严格执行此阀门试验项目及试验比例对保证石油化工给排水管道施工质量的必要性、合理性。

参考文献

[1]SH 3518—2013，石油化工阀门检验与管理规范[S].

[2]API.API STANDARD 598 NINTH EDITION Valve Inspection and Testing[S].Washington：API Publishing Services，2009.

[3]GB 50690—2011，石油化工非金属管道工程施工质量验收规范[S].

浅谈现场管道阀门安装管理 篇4

关键词：阀门关闭试验,阀门安装,阀门常见故障

管道阀门作为工艺系统的重要组成部分。管道阀门的安装质量直接决定了工艺系统相关功能的良好实现。其管理的主要控制环节如下:

1 阀门检查和验收

1.1 阀门外观检查:

阀体无气孔、砂眼、裂纹和锈蚀;阀杆无弯曲, 锈蚀现象, 阀杆螺纹光滑, 整齐无断丝;压盖配合良好, 手轮转动灵活;法兰密封面无划痕、麻坑等;螺纹连接符完好;焊接坡口合格。阀门的位号、压力等参数是否与设计一致。

1.2 文件检查:

文件主要包括:质量计划, 材质证明, 竣工图纸, 试验记录, 维护手册, 储存要求, 合格证书。存在不符项的阀门须有相应的有条件放行文件和实体不符合项标识牌。

2 阀门储存及维护要求

阀门进出口保持封闭状态并放置干燥剂, 根据干燥剂指示定期更换。依据阀门维护文件确定储存的温湿度环境要求。对于不锈钢材质的阀门, 注意包裹材料选择非卤素材料。阀门储存期间要定期检查维护。

3 阀门压力试验

由于阀门在出厂前已经做了壳体、阀座及关闭压力试验, 现场只做阀门的关闭试验。对于验证的范围和比例, 国标GB50184-2011对现场试压比例作了描述, 国外标准无要求。通常是业主根据阀门制造阶段的质量监造和使用经验情况来确定, 一般阀门需在现场进行100%的关闭实验。

3.1 试验介质要求:

阀门试验介质为水;根据系统不同的清洁度使用不同等级的水质;但阀门工作介质为气体时, 试验介质优先采用干燥无油的压缩空气或氮气, 也可用水压替代。

3.2 关闭试验压力的确定:

国标《通用阀门压力试验》GB/T13927-2008和美标ASME B16.34及MSS-SP-61描述对阀门的关闭试压压力要求基本一致。水压试验压力为该阀门压力等级下100OF下的额定压力值的1.1倍, 也可以采用小于80psi气压试压代替。对于阀门铭牌标示对最大工作压差或者阀门所带的操作机构不适宜进行高压密封试压时, 试验压力可按照阀门铭牌标示的最大工作压差的1.1倍进行。

3.3 试验结果评定:

阀门关闭试验规范只要求了试验持续的最短时间, 实际操作中无特殊要求关闭试验不少于5分钟。密封为柔性材料的阀门在保压时间内应无可见泄露, 压力表无压降。对于部分阀门设计允许泄漏的情况, 美标可以依照MSS-SP-61压力试验中的方法, 直接测量单位时间的泄漏量或者采用数气泡或者水滴的数量进行判断, 泄露量与阀门的公称直径相关。国标的泄漏量要求与美标类似。

4 阀门安装

4.1 安装前信息核对:根据最新的图纸和设计变更文件中

阀门信息核实物项实体上的位号、系统号、类型、压力等级等信息, 核实其安装空间及后续维修的空间是否满足。阀门操作是否可达。

4.2 阀门保护:

对于阀门易损件, 在安装前可进行拆卸或者做硬防护。安装阀门的管道和设备, 应该提前进行吹扫, 确认其内部清洁度, 以防管道和设备中的杂物檫伤阀门的密封面。

4.3 安装方向:

阀体上标明的流向应与系统介质流向一致。对于安全阀, 必须保持垂直安装。对于升降式止回阀, 只能安装在水平管道上应保证其阀瓣垂直;对于旋启止回阀, 应保证其销轴水平。

4.4 阀门安装连接方式。

(1) 焊接阀门:核对阀门的坡口尺寸, 确认阀门材质, 使用正确的WPS。对软密封的焊接阀门, 在焊接时, 可以拆卸密封圈后焊接, 焊接完毕重新复装密封圈;也可根据厂家要求焊接时通过阀门的开启度和焊接温度来控制。对于厚壁合金管道需焊前、焊后需要进行热处理的阀门, 热处理时注意阀门内件温度允许值。 (2) 法兰阀门:核查法兰密封面无缺陷且与连接法兰的密封形式、压力等级应一致, 严禁强行组对, 螺栓应该自由穿入, 对称紧固并做好力矩记录。对于温度超过300的高温阀门在热态下对法兰及填料压盖的螺栓进行热紧。 (3) 螺纹连接:考虑拆除方便, 最好在阀门两端设置活接头, 注意螺纹密封材料的选用, 对于铜质、铸铁机非金属阀门, 螺纹不能拧的过紧, 以免损坏阀门。

5 阀门常见问题及控制措施

现场阀门安装的最常见的问题是阀门泄漏, 主要原因是: (1) 管道清洁度差造成阀门密封面卡塞异物, 损坏密封面; (2) 焊接温度控制差, 造成阀门密封烧坏变形; (3) 阀门水压试验完成后, 未及时吹扫干燥, 造成阀门锈蚀; (4) 阀门填料的压盖螺栓未紧固; (5) 阀门填料密封失效损坏。

主要通过以下途径控制: (1) 阀门厂家的技术手册应详细, 尤其是对安装的要求, 阀门的维护维修流程应详细描述, 使得现场作业人员充分了解阀门结构和控制要求; (2) 阀门常用的备件和专用工具的随阀门采购一并采购, 以便现场维修使用; (3) 通过厂家委托培训的方式提高现场从事阀门维修人员的能力, 以便能够及时解决现场阀门的问题。

6 结语

现场管道阀门安装的质量直接制约着工艺系统的调试和后续安全生产。在管道阀门安装的实践中, 只有严格落实对场阀门验收、储存、关闭试压、安装的各个环节的控制, 才能保证安装质量可控。

参考文献

[1]GB/T13927-2008通用阀门压力试验.

[2]ASME B16.34法兰、螺纹和焊接端连接的阀门.

[3]MSS-SP-61阀门压力试验.

火电厂管道阀门安装的探讨 篇5

关键词：火电厂,管道,阀门安装

0 引言

随着科学技术水平的不断提高, 在电力工程的建设过程中, 如何应对现有火电厂管道阀门安装的困难与不足, 已经成为我们应该思考与解决的问题。文章结合实践, 在深入分析火电厂管道安装前的准备工作、管材的核查工作、管道检查、管道阀门的研磨质量和管道的安装、冲洗、酸洗等几个方面的基础上, 做出了全面深刻的总结, 希望能够对火电厂管道阀门安装的实践工作发挥指导作用。

1 做好管道安装前的准备工作

在火力发电厂中, 所有管统线称为“管道”, 管道的用途较为广泛。管道可以通过管件和管子按照一定的参数把介质从一个点输送到另一个点。一方面, 电厂专业人员在安装管道之前应该全面了解有关的技术资料和设计图纸。设备与管道相衔接的具体位置、管道的整体位置都需要在仔细阅读现有设计图纸的基础上, 根据实际情况准确定位。同时, 一旦发现相邻管道系统图存在交错阻挡的情况, 电厂人员应该及时向有关单位反映, 并提出改善的建议。另一方面, 必须认真做好图纸会省工作, 不仅要管道穿墙孔洞进行检查, 而且还要对管道支吊架根部有无预埋件进行详细检查, 明确是否还有需要增补的现象。另外, 电厂人员应该结合实际情况, 严格按照施工图所布置的空间, 定期检查施工通道有没有障碍材料堆放和在施工区域有没有交叉施工的情况存在。为了确保火电厂能够顺利进行管道阀门安装, 必须及时排除障碍, 认真做好准备工作。

2 根据设计图的要求做好备好管材、备好料的核查工作

熟悉掌握施工图纸是火电厂在进行管道安装时的必修课。在安装之前, 电厂员工应该认真检查相关器材有没有具备生产厂家的出产合格证。这些器材包括:法兰、管材、材质和管件规格等等。与此同时, 只有采用光谱复查, 经过检验合格以后的合金材质才能安装在相应的部位。但在这之前, 一定要认真检查法兰、管材和管件有没有出现凹坑、裂纹和压扁的情况。为了确保系统连接的阀门高效的安装, 并且让它能够稳定及安全的运行, 必须严格按照标准要求操作。这些要求包括:确认管道阀门的规格型号完全正确, 仔细研磨重要阀门的阀座和阀芯, 保证已经过严密性、强度试压合格才能给予安装。

3 采用科学手段对管道进行检查

电厂员工应该采用科学手段对重要管道进行全面检查。采用内窥镜对受热面管道进行检查, 能够保证管道清洁。为了从根本上减少管爆的隐患, 对需要检查的受热面管道应该进行逐根通球试验, 防止管道内堵塞现象发生。另外, 必须把管道集箱里面的拉膜、棉纱、金属切削和塑料杂物清除干净, 这些杂物大部分是在运输和制造的过程中遗留下来的。电厂员工要认真检查高过管组, 一旦发生错口超标、电弧击伤和管组折口的情况, 必须及时处理。尤其是在现场安装的时候, 遇到本体疏水管道很多, 材质不一的情况, 必须明确标识阀门和管材, 仔细检查法兰的安装状况, 只有这样才能有效避免机组在正常运转以后发生阀门卡涩、内漏的事故。

4 注重阀门的研磨质量

通常来说, 影响机组安全和稳定运行的主要原因是阀门内在质量。确保阀门安装质量的主要措施之一是注重阀门研磨。电厂员工在安装重要阀门以前, 务必仔细研磨, 不仅要对已经研磨完毕的阀门编号、记录和归档, 而且要做好对这些阀门的质量跟踪管理, 千万不能让未经过研磨的阀门直接进行安装。由于阀门采用的形式都不一样, 阀门的安装方向和位置也会相应调整。阀门的安装方向一定要按照介质的流向准确定位, 特别要注意调节阀和止回伐的安装方向, 切不能弄错方向。仔细阅读说明书相关要求是顺利安装截止阀和闸阀的前提条件。只有按照严格说明书和设计图纸的技术要求, 才能够保质保量的完成截止阀和闸阀的安装任务。

5 管道的安装、冲洗、酸洗

一般来说, 管道和管件、管道和管道、管道和设备之间的相互连接被称为管道安装。在管道安装的过程之中, 每一道工序都应该严格依据有关《规范》和设计图纸的技术要求认真完成。为了确保定位管道和本系统管道能够对接精确, 必须让管道的空间坐标和安装标高符合设计图纸的技术要求。支吊架的安装。对热力管道而言, 支吊架的安装工作是很重要的。如果支吊架安装不达标, 那么整个热力系统的稳定和安全运行就会受到较大影响。弹簧、管部、根部和连接件是管道支吊架的重要组成部分。电厂员工必须根据设计图纸的技术要求安装支吊架, 但在安装之前, 一定要认真检查弹簧规格型号、管部的型号材质和连接件的型号规格能否符合设计图纸的技术要求。保证偏装值的主要原因是存在根部设计偏装的要求, 同时应该稳固生根, 打磨根部的槽钢使其平整, 让弹簧受力适度, 拧紧螺母, 保证丝扣数量。对管道进行除锈、酸洗和除渣等清洁处理、并采取相应的保护措施是管道系统在投入正常运行以前必须完成的工作。保护措施包括:采用有防水、防锈、防腐的管件和管材、管道配制和封口等等。只要在机组冲管、水压、酸洗的时候打开疏水排放冲洗的时间加长一会, 就能有效的提高系统管道清洁的力度。对油管道进行处理的时候必须特别注意。例如:为了让分部试运过程中的蒸汽吹扫次数大大减少, 从而提高管道内部的清洁力度, 我们应该反复用布在管道内部进行拖拉、可以用大油量进行循环清洁的办法等。只有我们认真做好管道的安装、冲洗、酸洗工作, 才能降低火电厂的成本, 提高机组投运的质量, 从而提高火电厂的经济效益。

6 结语

总而言之, 火电厂管道阀门安装具有十分重要的地位和作用。我们必须高度重视火电厂管道阀门安装, 在实践中, 要清醒的意识到为了确保电力系统能够安全和稳定的正常运行, 相关单位在电力工程的建设过程中必须高标准、严要求。高效和安全的完成好管道安装的任务必须认真做好以下几个方面:火电厂管道安装前的准备工作、管材的核查工作、管道检查、管道阀门的研磨质量和管道的安装、冲洗、酸洗等等。电厂专业人员分工合作, 互相配合, 只有熟练了解掌握技术资料与设计图纸, 认真落实安装前的准备工作, 才能保质保量地完成好火电厂管道阀门安装任务, 才能为建设优质高效的电厂作出应有的贡献。

参考文献

[1]肖宇烽, 赵鹏飞.两相流管道设计技术在电厂管道设计中的应用[J].广西电力, 2007 (06) .

[2]杨选林.管道阀门的安装及特性分析[J].中国新技术新产品, 2011 (09) .

[3]向丽晖.火力发电厂汽水管道支吊架检验调整分析[J].设备管理与维修, 2008 (12) .

设备、管道的阀门泄漏和预防措施 篇6

1 阀泄漏原因

阀泄漏分外漏及内漏。外漏为壳体、阀杆、密封填料、阀体连接端部位的泄漏。外漏引起浪费流体、污染环境、危害生命及安全事故;内漏指启闭件与阀座(阀体)紧密贴合起密封作用的两个接触面结合部位的泄漏。流体内漏于管道内,会影响工艺正常运行,干扰计量工作,常间接地造成安全事故。阀内漏也会造成人生安全及爆炸事故,例岳阳石化厂氯丙烯工段30 m3中间罐脱水阀关不紧造成丙烯外溢,引起燃烧爆炸,伤6人,炸损丙烯罐30 m3一个,烧坏管道2 650 m,烧掉丙烯22.8吨,大连石化厂轻油罐底阀内漏,损失轻油数百吨,还污染海面。

1.1 阀外漏

1.1.1 壳体质量

阀为铸件铸造时产生夹杂、汽泡。

1.1.2 阀杆、密封填料

填料、填料压垫、压紧构件质量差、填料种类和型号不适合,填料压盖松动、不严密、未压紧、填料磨损,填料使用相当时间后,填料接触压力逐渐减少、失去弹性。在长时工作压力下、流体沾阀杆与填料接触间隙向外漏,甚致把部分填料吹走而更加泄漏。

1.1.3 连接处

阀两侧的法兰间密封垫片、连接阀的管道法兰、连接螺栓(螺母)等间的配合紧固密封连接,达一定比压以阻止介质外泄;如未达紧固密封状态,阀体连接处就会外泄。法兰密封面不可有划痕、班点、垫片材质、尺寸、型号不合工作要求则也泄漏流体;法兰连接用螺柱、螺母如变形、损伤;管道及阀如受机械振动或环境温度变化而引起密封不严的泄漏。

1.1.4 基礎沉降

自然条件变化引起阀门等设备基礎地面改变;因地震、雨、水、冰冻引起基礎破坏,使管阀支腿、基礎变形及移位,造成法兰密封处外泄漏。

1.1.5 工艺设计

工艺管路未设置补偿器或泄压装置;设计阀的压力等级过小;阀工艺位设计不合理;阀设置在有横向位移的管段(或有三通管道),且距离支座较近,当管出现位移时(阀法兰处受到剪切力),使阀门的法兰连接密封受损,破坏,引起外漏。

1.1.6 施工

1.1.6.1 运输装卸

阀在运输装卸中因加固、捆绑等保护办法不适合,又颠簸引起阀部件磕碰、挤压、撞击、倾倒等机械损伤,于吊装过程易导致附件及支腿变形而损伤法兰密封,导致外漏。

1.2 阀内漏

阀内漏因设计、制造、贮运、介质腐蚀、安装、运行操作等不当。

1.2.1 设计、制造

在阀耐磨密封材料的选用、密封结构设计;阀制造技术、加工精度;阀的检验质量标准等不严。在制造过程阀板与阀的密封面研磨不到位,未完成完好的密合线;阀杆和关闭件的连接处弯曲,关闭件歪斜或不对称;密封面材质选用不当;有些密封面带有班点、凹坑、划痕、密封面加工质量粗糙、未达到精度要求,有的密封面光亮,实际为电镀;密封件耐磨性差,阀门质量差、寿命短。

1.2.2 阀的生产厂、建设单位安装时检测不严

阀生产厂对产品检测不严,或只抽查一部分而出厂,建设施工单位在安装时不检测,或不检测每个阀质量,结果有些装置会完成后进行全工气整装置试压试漏时发现问题大了,其中不少阀存在外漏及内漏,重新对每个阀拿下来进行试压试漏,更换了不少阀、延误了装置开工试产时间。

1.2.3 介质腐蚀

化工品流体、石油与天然气中常有腐蚀性硫化氢、强酸或弱酸性、碱性物等都会腐蚀金属及加速非金属老化;阀门橡肢密封件在硫化氢介质下使用一段时间后胀大失去弹性;浸油石墨及石棉绳上的油被溶解而阀密封件失效。管道内流体含有杂质,例如油品中,尤在原油中含盐等杂质较多,操作一段时间后对阀的密封形成磨损。

1.2.4 安装过程

1.2.4.1 贮库管理

阀的供应商或施工单位对贮库管理不严。阀当遇雨水或被积水浸泡、阀易被泥、砂等杂物浸入,如不及时清除则腐蚀及损伤密封件。

1.2.4.2 施工管理

在安装施工过程中如阀两侧不临时性保护、造成雨水,灰尘、泥砂、杂物等混入而锈蚀阀内壁。阀安装前未检验、未试压或检修后未用保护措施;阀安装附近如有管道喷砂除锈作业,常因飞溅砂子进入管道及阀内而未及时清理,便留下隐害。地下管道安装时,如遇阴、雨、风的天气、管沟易造成塌方、泥、沙、水易进入管道及阀内、未清理或清理不彻底;工艺系统上水、试压、吹扫、干燥等过程可排除部分管道及阀内异物,但因有死角,不可能彻底排除异物而给投产带来隐患;当管道阀安装全工程持续时间长,当阀暴露在自然状态,密封件也处于半暴露中,如密封件为开口状态,易进入异物。在非保护状态下,闸阀、截止阀等在安装前要求为关闭状态,球阀安装时应全为开启状态,这样可保护密封件,减少密封受损。反之,会破坏阀密封面而存在隐患;焊接或切割作业距阀法兰密封较近时易致阀密封件损伤。如球阀处于半开或关闭状态时极易损伤球体表面,形成球体密封面产生“热熔飞溅物”,当阀使用时,使密封部件严重失效;管道安装后期的工气吹扫、上水试压、干燥等作业过程,未按技术标准与规范要求进行。管内存在铁屑、焊渣、泥土、砂石等异物存积在阀门腔内,管道工作时造成阀密封部位受杂质划伤、挤压、冲蚀产生损伤,导致阀关闭不严,密封失效,形成内漏。

1.2.5 运行、维护

工艺操作过程的管理违章操作或误操作而开错阀、关闭不严、关阀时用力过大、开阀门超过上死点,或怕下次开阀困难,有意不关严而产生内漏。如开阀的间隙小或利用阀进行节流,且长时间开启时处于小间隙状态,易产生“气蚀”,形成阀内漏。尤在高压状态时介质流速很大,易冲蚀、损伤阀密封面,阀于初投产时最易产生。

任何阀操作一定时间后必须定期清理、保养及维护。否则阀会渗漏。

1.2.6 检验规范及标准偏低

阀在安装前未进行压力试验而直接安装。有时虽抽检一些阀,但抽验率低于3%(规范规定检验比例为3%～5%),漏检的阀因此存在隐患。

2 防泄漏措施

2.1 设计、制造

在设计阀结构和材料时,应使阀具密封性能良好、摩擦力小、耐高温、耐磨、耐介质腐蚀(如耐酸、耐碱、耐油、耐溶剂等)、使用寿命长、安全性能好、开关轻便等优点,如球阀密封材料用聚四氟乙烯、氟橡胶、碳素纤维增强石墨等阀座密封材料,在制造阀密封部位时,其标准及精度必须严格保证。如疏体介质为氧化剂或过氧化剂,则阀体必须为不锈钢,因黑色金属会分解氧化剂及过氧化剂,容易引起爆炸与燃烧的危险。

2.2 返修阀的利用

返修阀、大部分内部有腐蚀、密封性差,内漏比率大,虽经研磨密封面,又经检验和试压,但质量总差些,返修阀可用于次要场合,然必须100%经试压试漏合格。

2.3 贮运

阀的贮运过程对阀的加固保护很是重要。装车后运输前,必须捆、绑、垫、掩加固,防止阀磕碰、挤压、撞击、倒倾,保护包装好。尤体积和质量较大、带有连体支腿、附有联动执行机构的阀门,例电动、气动、液压联动阀,在运输、吊、卸、作业过程中,应防止阀的单支腿磕碰或先着地受力,防止阀门支腿与连接法兰的密封件受连带影响产生机械损伤。

阀临时贮放也应放在仓库,垫起后撮放,保持环境干净、干燥、分类标示阀种。如露天贮放,应加遮盖防护,防止低洼地及雨水、泥砂等杂物进入或浸蚀。

2.4 安装施工

(1)安装施工前对阀门的开箱进行联合检验,对阀的外表、内部检查、配套附件(工具)标识检查。例岳阳石化厂氯丙烯工段30 m3中间罐脱水后阀关不严,造成燃烧爆炸,伤6人,炸掉30 m3丙烯罐及烧掉22.8吨丙烯,原因是阀安装前未对阀全面检查,该阀设计要求及产品样本都说明是碳钢阀体阀盖、不锈钢阀座,但实际为铸铁阀体阀盖,35#座麻造成大灾。阀安装前应全面进行试压试漏合格通过。

(2)施工现场的管道、阀的两端部位在安装过程临时封闭,以防泥砂、灰尘等导物混入。

(3)对所有阀必须清洗、试压检验,并把阀保养列为施工中检查的工作。无论新旧阀在安装前必须进行阀内部及外部的保养和清理。阀在安装前对国产阀必须100%的压力泄漏性试验(严密性试压)及强变试压。

(4)保护管道、阀门在清洁状态下安装,必须及时彻底清除管道内壁及阀门腔内各种异物,可用人工工具或小型机械清理措施(清洗、吹扫)清除管道、阀、弯头的杂质及锈物。凡已经连续焊接的管道,则用水冲洗内部、蒸汽吹扫、压缩空气吹扫法清除管道及阀内泥沙、焊渣、氧化铁屑,因这些杂质否则易擦伤阀密封面,还可能造成阀的堵塞。

(5)管道及阀安装中对管道内清洁要求较高且焊接后不易

清理的管道,其焊缝底层用氟弧焊施焊。热焊接过程中“根焊接”,应用保护措施,防焊接,切割飞溅物破坏阀密封面。管道安装中减少热开口与热切割,防止“死口”管道内存焊接杂质。最好用机械开孔和冷切割管道,如电动开孔切割机、液压切管机、液压开孔机等。

2.5 坚固阀门采用测力机械配合

阀与管道法兰用螺栓连接过程、螺栓(螺母)的受力必须对称,均匀紧固,用测力仪配合,或用电液紧固测力机械,这可使螺栓(螺母)、法兰、法兰垫片受力均匀,有利于保护密封件。

2.6 保护阀门密封位置和密封部件

阀门及管道安装,阀门应处于正确关闭位置,使密封面处于保护状态位置。重视管道和阀门安装阶段的临时性保护,暂时不能安装管道时,应封闭管口。阀门两侧包防雨布、防尘布,加设临时保护“盲板”、临时遮挡板等防护措施工。可用临时增加保护膜或保护油脂等临时性保护,防焊接过程异物对阀密封面的损伤。

2.7 运行维护

阀在操作过程中及时定期保养检查,如注入密封脂,检测相对于外界的密封性、阀门在关闭状态下的密封性等,如发现泄漏,应立即检修,否则可能在短时间内引起损坏大面积的密封面。新阀门刚使用时及时注入密封脂,可延长阀使用寿命。

3 结 语

(1)阀门泄漏主要因为:设计、制造、贮运、安装作业、运行维护等不当,及气候环境等造成。

(2)阀门泄漏主要因为阀密封面(部件)失效而引起。一种因素会使阀内(外)漏,多种因素会加大阀内(外)漏。

(3)安装时热切割、热焊接产生的飞溅会严重损伤阀密封部件。

(4)如未保护阀密封及无有效清洁保护措施,则管道阀内部进入异物而损伤阀密封部件。

(5)新阀也有内漏可能。安装阀门必须对密封面临时性保护,阀密封面应处于正确安装位置,可用测力机械配合安装。

(6)阀应100%压力试漏,管道及阀做到“清洁施工”,保护管道两端及阀密封件。

(7)增加阀检验及试压比率,管道焊接用100%氩弧焊接打底工艺。

(8)大阀安装时,其法兰螺栓安装紧固用力矩扳手或电液紧固机械设备,以防法兰垫片、螺栓在安装紧固时因过力伤害密封部件。

(9)管道切割及开孔应用“冷切割”工具或机械设备,可防阀的泄漏。

摘要：阀门是设备、管道的主要泄漏源之一。阀门泄漏会对工厂安全及环境带来危害,本文提出了解决阀门泄漏的有关措施及建议。

关键词：阀门,泄漏,预防措施

参考文献

[1]GB/T 12252-89,通用阀门供货要求[S].

管道阀门 篇7

1 阀门的作用特点

阀门——是流体介质输送系统中的控制装置, 用来控制管道内介质流量或者压力, 在石油化工行业中广泛应用, 是节点控制中重要的环节部件[1]。它具有切断、接通, 调节、控制流向、分流或卸压等功能, 并依靠调节阀门的关闭件来实现, 可以是手动调节, 也可以是自动调节, 本文主要分析管道用手动阀门的选择及应用。

2 阀门的分类

石油化工装置中阀门种类有很多, 分类方法也很多, 目前主要有以下几种分类:

(1) 按照用途和作用来分主要有下面几类:

·切断阀类, 管道常用阀门, 连接和截断管路内介质, 有闸阀, 截止阀, 球阀, 蝶阀, 旋塞阀等

·调节阀类, 调节介质流量、压力, 有调节阀、节流阀、减压阀等

·止回阀类, 防止管路内介质倒流

·分流阀类, 分配、分离、混合管路内介质, 有分配阀、疏水阀等

·安全阀类, 防止设备或管道中压力超过额定值, 从而保护设备或管道在能承受的压力范围内安全使用

(2) 按照驱动方式分:

·手动阀类, 通过人力操作手轮、手柄、或者带齿轮机构的阀门

·动力驱动阀类, 有电动、气动、液动、电磁阀等

·自动阀类, 有止回阀、安全阀、呼吸阀等

(3) 按压力等级来分:

·真空阀, 压力低于标准大气压的阀门

·低压阀, ≤CL150 (或者PN1.6Mpa) ·中压阀, CL300~CL400CL600~CL4pa)

·高压阀, CL600~CL4500 (PN10~100Mpa)

·超高压阀, ≥100Mpa

(4) 按工作温度分:

·常温阀门, 工作温度在-29~200°C之间

·中温阀门, 工作温度在200~425°C之间

·高温阀门, 工作温度>425°C,

·低温阀门, 工作温在-100~29°C之间

·超低温阀门, 工作温度<-100°C

(5) 特殊结构的阀门:

·夹套阀门

·衬里阀门

·特殊连接结构、特殊结构阀门, 如卡套连接结构、阀腔填充结构等

3 阀门的选用设计

(1) 普通阀门的选择需要综合考虑各种因素, 首先考虑需要实现什么样的功能, 如需要切断、调节、止回、分流等功能;再者根据流体介质的特性、温度、压力, 腐蚀性, 毒性, 易燃性, 流动性, 管路的尺寸等, 如根据物料特性确定管线及阀门的基本材质, 根据压力、温度等确定阀门的磅级, 根据阀门操作力矩的大小来确定操作形式、驱动方式等。

·一般的常温、常压的流体介质, 切断阀通常选择闸阀、截止阀。要求有快速关闭的地方应选用球阀, 球阀又分为软密封和金属密封, 通常RTFE (增强型聚四氟乙烯) 阀座的球阀可以到200°C的工况, 而200~250°C应选用PEEK阀座的球阀, 超过250°C应选择金属密封阀座的球阀。

·对于大口径阀门而又需要节省空间时, 可选用蝶阀, 蝶阀有软密封、金属密封[2]。软密封阀门有衬胶阀门, 常用于循环水系统, 而软阀座 (RTFE) 蝶阀则用于要求较高、温度不高的工艺介质;对于温度超过200°C的介质管线, 应选择金属密封的三偏心蝶阀。

·如介质有毒性、易燃性等危险因素, 应选择密封性高的阀门, 如波纹管阀门, 或者阀门的填料应能满足低泄漏的标准要求 (常用的有TA-Luft认证, 防止内部介质外泄引起安全隐患) , 而当阀门关闭时也应有低泄漏测试要求 (防止阀门内漏的要求) 。

·有些埋地的阀门还应有加长阀杆, 使得阀门的操作手轮露出地面, 确保操作方便。

·对于一些需要保温管线的阀门, 当使用球阀或者旋塞阀时, 对于小口径的此类型阀门应使用加长阀杆, 以确保操作手柄露出保温层外, 便于操作, 而对于大口径的此类阀门或其他类型的切断阀则不需要加长阀杆。

(2) 有些超低温的介质, 如液态乙烯, 最低温可达-196°C, 此介质的阀门选择应特别注意, 基本材料要选择能耐超低温的奥氏体不锈钢外, 阀门的内件也应能耐超低温, 同时考虑阀杆的密封在深冷工况下的密封性能会减弱, 为了确保阀杆的密封效果, 通常使用加长阀杆, 使得阀杆填料密封远离阀门流通通道中的深冷介质, 确保密封的可靠性, 此类阀门在出厂前应用液氮做深冷测试, 以满足使用要求。

(3) 如果一些工艺中介质有特殊要求, 如粘度较大, 为了保持较好的流动性, 需要保持管线中稳定的较高温度, 而伴热达不到预期效果时, 可选用夹套阀门, 以提供稳定的伴热温度, 达到工况要求。夹套阀门有半夹套、全夹套两种, 阀门除有工艺物料进出、口外, 还有伴热介质进、出口, 典型夹套阀门结构如下图所示:

(4) 对于一些腐蚀性强以及浆液物料, 而温度又不高的介质工况, 可以选用衬里阀门。如海水介质, 不能选用碳钢或普通不锈钢阀门, 因海水含氯离子, 会对碳钢或普通不锈钢产生较严重的腐蚀或者点蚀, 但是可以选用衬里阀门, 或者双向钢阀门等, 再同时考虑费用的前提下, 选择衬里阀门能节省很多成本, 也易于采购。一般衬里阀门的设计温度不超过200°C。如图2图3所示衬里球阀、蝶阀:

4 结束语

阀门的选用是一个比较复杂的过程, 为了能够在我们的工程设计过程中, 更好更精准的选用阀门, 节约工程费用, 设计人员必须对阀门结构、性能、使用条件有一个基本的认识, 并在此基础之上掌管道阀门的设计及选用知识, 管道材料设计人员更应该详细、全面的了解阀门功能及采购要求, 做到阀门设计选用的最优效果。

摘要：文章首先对阀门的使用及功能做了简要介绍, 然后将阀门按照不同的分类方法进行划分, 其中包含一些特殊结构的阀门, 最后举出一些工程实例中如何选用阀门进行分析, 希望能对以后的工程设计工作有所帮助。

关键词：阀门的作用特点,阀门分类,选用设计知识

参考文献

[1]宋岢岢.压力管道设计及工程实例 (第2版) , 化学工业出版社, 2013

火力发电厂管道阀门带压堵漏技术 篇8

1.1 阀门填料的泄漏及原因

管道阀门外漏的形式比较多,阀门填料是其中一种形式。阀门在操作期间,阀杆与同料相对运动,其中比较典型的有转动移动以及轴向移动。开关次数与相对运行呈正比例关系,此外,还受到压力以及温度等因素的影响,所以使得阀门填料持续出现了泄漏。因为填料接触压力没有达到标准要求,再加之填料老化严重,弹性十分弱小,所以压力介质即会外泄,一段时间之后,有些填料被吹走,阀杆经过冲刷形成沟槽,最终形成了泄漏。

1.2 法兰的泄漏及原因

一般情况下,阀门法兰的密封性非常好,维护人员通常是运用螺栓将其拧紧,在此基础上,再利用垫片使其能够满足密度比压要求,以此避免流体介质外流。法兰泄漏由多个原因引起,比如有关人员选择使用的密封垫片压力等级不够、法兰螺栓没有足够的压紧力, 而且法兰结合面位置摩擦力不足,除此之外,还有垫片变形以及机械振动等,都会导致法兰泄漏。

1.3 阀体的外漏和原因

阀门在生产期间,因为没有做好质量监督工作,使其在生产铸造等环节出现了比较严重的缺陷,其中最为常见的缺陷是砂眼以及气孔等,此外,流体介质不断地冲刷以及气蚀等因素的存在,也会使阀体出现泄漏的情况。

2 带压堵漏的原理及优点

2.1 带压堵漏的原理

管道阀门带压堵漏是一种比较常见的堵漏方式,其主要是以日常使用的固态密封材料中所具备的密封机理为原理,此种方式需要在满足另个条件,一是液态介质,二是必须确保是动态条件。此种方法具体应用十分简单,检修人员找到具体泄漏的位置,之后再将专门设备直接安装上,这样密封位置与专用设备之间会出现一个比较明显的腔室,利用高压注胶设备,将密封胶完全都放入到腔室中,使其腔室没有任何一点空间,当挤压力外界介质压力一致时即可停止注入密封胶,从而形成一个全新的密封结构,将所有的孔隙全部都堵塞,继而确保介质不会外流出去。

2.2 带压堵漏的优势

首先,此种堵漏方式可以在机组运行的情况下使用,不必要求机组停机,另外,带压堵漏的方式也不需要对系统进行隔离处理 ;其次,一般情况下,系统都不必泄压,所以减少了能源的使用以及人力物力的使用 ;再次,因为此种方法不需要进行隔离,因此将减少电量流失 ;最后,因为带压堵漏的方法既节省人力物力,又减少电量损失,所以对其电力企业来说,变相提高了经济效益。

3 常见漏点的带压堵漏方法

通常而言,主要是按照发电厂机组运行状态情况来选择堵漏的方式,一般有关人员都会选择使用更换阀门以及法兰等方法,但是这些方法应用在普通小规模的泄漏比较合适,但是如果管道阀门出现了泄漏,而且确定并不能隔离加以消除漏泄,则需要要选择使用技术含量比较高的手段,以此确保机组正常安全运行。

3.1 注胶式带压堵漏技术

此种技术最为应用最为广泛,其最大的优势就是安全,因为此种技术应用的是专门制作的注胶工具,比如注胶液压泵等。利用注胶工具将所有的密封胶都注入到空腔中,可以在最短的时间内,弥补各种不同的泄漏,当注胶压超过了介质泄漏压力,这时泄漏即会止住,注胶也会逐渐的变为弹性体,这样整个泄漏部位就会形成密封结构,使其能够保持在良好的工作密封比压状态下,进而实现完全的密封。

3.1.1管道阀门法兰泄漏的带压堵漏处理

(1)钢带围堵法

普通法兰,如果其介质压力没有达到1.6Mpa,有关人员都会选择使用钢带围堵法来完成密封工作。此种方法的运用需要法兰轴度达到一定的要求,但是却不要求其均匀度。钢带厚度应该保持在2.53.0mm之间,而宽度则 应该保持 在3040mm之间,通常情况下,有关人员会选择使用焊接来完成制作任务。直接用扁铁边围边点焊,围成一个封闭圆,将法兰封闭,最终,形成完整的密封空腔,这时就可以进行密封作业。

2009年11月,哈三电厂热力公司利民区域供热管道蝶阀法兰漏泄,由于法兰直径ф1400采用机床加工夹具难度太大,而且加工费用很大,考虑供热管道介质工作压力较低,基于此状况就采取用这种堵漏技术解决大口径法兰面的泄漏问题,消除了影响供水系统及百姓供热安全的缺陷。

(2)法兰的凸凹形卡具堵法

如果泄漏部位的介质压力超过了1.6Mpa,因为既要注重安全,又要确保可靠,所以需要有关人员设计成尺寸精确、并且具备高密封性,同时又有良好耐高压的工具,而法兰卡具是不二的选择。此工具动态密封性作业性能良好,作业成功率非常高,因此此种技术一直得到了相关专业人员的青睐。此种方法现如今以被应用在哈三电厂中,已经成为检修人员必须要熟练掌握的方法。例如 :2011年7月4号机除氧器至除氧水箱下水管根部法兰漏泄处理 ;2012年5月,哈三电厂 #1炉省煤器放水门金属缠绕垫被介质长期冲刷,导致法兰处泄漏进行带压堵漏处理 ;2013年7月3号炉电动给水管道调整门后放水门法兰处严重漏泄进行带压堵漏处理 ;等等。

3.2 主汽疏水管道焊口漏泄处理方法(综合法)

主汽疏水管道焊口漏泄主要是主汽管道疏水管与其接管座焊口出现裂纹形成漏泄,由于介质温度压力相当高,可应用凸凹形卡具堵法,制作夹具,进行夹具安装并堵漏。为了人身安全起见,在保证机组不解列情况下,适当降低参数运行,当机组参数达到带压堵漏要求后,进行堵漏,对堵住处进行焊接,对漏泄处再进行继续注胶堵漏,然后对堵住处再次继续进行焊接,并进行夹具与管道和接管座出现缝隙处进行捻打,然后进行注胶、焊接,如再出现缝隙后继续进行捻打及注胶、焊接,这样反复进行堵漏,使夹具、管道和接管座分别满焊,直至堵住为止。

此种方法在2010年6月2号机左中压导气管疏水管根部焊口裂纹带压堵漏处理 ;2010年5月1号机右主汽电闸门后主汽管与疏水管连接处带压堵漏 ;2011年7月1号机右侧电动主闸门后疏水管接管座与主汽管道焊口裂纹漏泄进行带压堵漏 ;2012年7月4号机高压导气管疏水管有漏点进行带压堵漏等。这种方法是机组日常维护中用的最多效果最好的一种方法。

4 结论

综上所述,可知在情况危急的情况下,可以选择使用带压补焊,此种方法可以防止停炉,但是需要注意的是此种方法只是在特殊情况下使用,在正常情况不能使用。带压堵漏对技术要求非常高,因为此种方法常常应用在比较恶劣的工作环境中,同时还需要超强度,再加之,作业期间有很多无法明确的因素,为此,此种方法的使用具有一定的风险。

摘要：通过对华电能源股份有限公司哈尔滨第三发电厂(简称哈三电厂)1-4号机组管道阀门外漏形式和原因的分析与探索,不断掌握带压堵漏的原理以及带压堵漏的方法,并灵活运用解决了机组运行状态中管道阀门不能隔离处理的漏泄缺陷,保证了机组安全经济稳定运行。

煤矿瓦斯抽放管道用阻爆阀门的研制 篇9

在此介绍一种能够确保瓦斯排放和输送安全的新型自动阻爆装置——煤矿瓦斯抽放管道用阻爆阀门,其能可靠阻断瓦斯燃烧火焰或爆炸在管道内的传播,消除低浓度瓦斯抽采的安全隐患,确保低浓度瓦斯抽采和利用系统的安全可靠[5]。

1 阻爆阀门的工作原理

当管道中的易燃易爆气体或可燃粉尘发生燃烧、爆炸时,安装在输送管道中的爆燃传感器(火焰、压力传感器)或冲击波传感器监测到火焰或压力时,触发传感器,监测分站接收到信号后,迅速触发阻爆阀门关闭,在爆炸火焰到达前关断管道,阻止爆炸火焰和压力的传播,将爆炸冲击波和火焰阻断在一定范围内,其工作原理见图1。

2 阻爆阀门的结构形式

煤矿瓦斯抽放管道用阻爆阀门主要由阀体、阀盖、阀板、阀杆、弹簧、执行机构等组成,见图2。阀杆与执行机构连接,阀盖通过螺栓与阀体连接,阀杆通过螺纹与阀板连接为一体,在阀体内作垂直运动。阀体上设有气流进出通道,正常输送时气体通过阀座从低端往高端流动。当阻爆阀门被触发后,执行机构迅速与阀杆脱落,阀板在弹簧的作用下快速关闭阀座上的阀口。阀座与阀板采用特殊的结构方式,使其形成一个有效的隔爆结合面,能够阻止火焰及爆炸的继续传播。

1—阀体;2—阀盖;3—阀板;4—弹簧;5—执行机构;6—阀杆。

3 主要技术性能指标

1)阀体

公称压力:≥2 MPa;

工作温度:0～150 ℃;

法兰标准:JB/T 82.1, HG 20592～HG 20635。

2)执行机构

工作电压:220 V DC;

工作电流:120 A;

通电时间:≤2 s。

3)动作时间:

≤80 ms。

4)防爆形式:

Exd Ⅰ矿用隔爆型。

4 阻爆试验

4.1 试验条件

阻爆性能试验在模拟试验管道内进行,管道内径500 mm,长66 m,可承受2 MPa试验压力,一端封闭,一端开口。由起爆段和试验段组成,起爆段长10 m,试验段长56 m。

试验时用厚0.12～0.14 mm的聚氯乙烯塑料薄膜封闭管道的开口端,使整个管道充满体积分数为8.0%～10.0%的甲烷与空气混合气体,搅拌均匀。采用3只8#工业电雷管用引火药头作为点火源。

阻爆性能试验系统见图3,起爆点位于距封闭端4.5 m管道中心处,对装的2只火焰传感器距起爆点3 m,对装的2只压力传感器距起爆点6 m;冲击波传感器安装在距起爆点15 m处;泄爆器位于阻爆阀门前段,与阻爆阀门直接相连,阻爆阀门安装在距起爆点60 m处;阻爆阀门后端的2只火焰传感器位于起爆点63 m处。

4.2 试验结果

按试验条件进行了多次阻爆性能试验,随机抽取6次,其试验结果如表1所示。

从表1可见,在随机抽取的6次阻爆试验中,煤矿瓦斯抽放管道用阻爆阀门后端的2只火焰传感器在瓦斯燃烧和爆炸时均未检测到火焰信号。从现场试验情况看,在试验前后,用塑料薄膜封闭的管道尾端无火焰通过现象,所封的塑料薄膜也无被灼烧的痕迹。说明阻爆阀门能够完全阻隔爆炸火焰传播,起到了阻爆的作用。

5 结语

1) 试验结果表明,所研制的煤矿瓦斯抽放管道用阻爆阀门能够有效地阻隔管道中气体爆炸,阻止火焰及压力传播,防止气体爆炸继续发展。

2) 阻爆阀门动作时间小于80 ms,适用于阻止瓦斯气体输送管道的燃烧与爆炸。同时采用冲击波传感器、爆燃传感器(火焰、压力传感器)进行燃烧与爆炸火焰和压力信号的探测,提高了阻爆阀门动作的可靠性和适用性。

参考文献

[1]李润之,司荣军,张延松,等.输送管道内低浓度瓦斯爆炸传播实验研究[J].山东科技大学学报:自然科学版,2009,28(1):35-39.

[2]康建东.煤矿低浓度瓦斯输送安全保障技术[J].煤矿安全,2009(S1):66-69.

[3]张红学,于建卫.低浓度瓦斯输送安全保障技术方案的探讨[J].应用能源技术,2010(9):15-18.

[4]李润之,张延松,李新建.低浓度瓦斯安全输送成套技术开发与装备研制的发展趋势[J].矿业安全与环保,2008(S1):97-98.