1、天然气站场 设备及运行教程,第一部分 天然气站场设备,阀 门 部 分,目录,第一节：阀门概述 第二节：球 阀 第三节：闸阀 第四节：节流截止放空阀 第五节：阀套式排污阀 第六节：安 全 阀,一、阀门的定义,阀门是流体管路的控制装置。其基本功能是接通或切断管路介质的流通，改变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路和设备的正常运行。,第一节：阀门概述,球阀,旋塞阀,截止阀,闸阀,井口阀,轴流阀,轨道阀,控制阀,碟阀,针形阀,2阀门的分类 阀门的用途广泛，种类繁多，分类方法也比较多。 2.1 按照驱动方式分类： （1）自动阀：自动阀不需外力驱动，依靠介质自身的能量驱动阀门。如安全阀、减压阀、
2、疏水阀、止回阀等。 （2）动力驱动阀：动力驱动阀可以利用各种动力源进行驱动。分为： 电动阀： 借助电力驱动的阀门。 气动阀： 借助高压气体驱动的阀门。 液动阀： 借助液压油等液体压力驱动的阀门。 此外，还有以上几种驱动方式的组合，如气液联动、电液联动等。 （3）手动阀：手动阀借助手轮、手柄、杠杆、链轮，由人力来操纵阀门动作。当阀门闭启力矩较大时，可在手轮和阀杆之间设置减速机构。必要时，也可以利用万向接头及传动轴进行远距离操作。,2.2 按照用途和作用分类 （1）截断阀：用来截断或接通管道介质流动。如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、旋塞阀等。 （2）止回阀：用来防止管道中的介质倒流，如单向阀。
3、 （3）分配阀：用来改变介质的流向，起分配、分离或混合介质的作用。如三通球阀、三通旋塞阀、分配阀、疏水阀等。 （4）调节阀：用来调节介质的压力和流量。如减压阀、调节阀、节流阀等。 （5）安全阀：防止装置中介质压力超过规定值，一旦压力超过规定值则进行安全泄放，从而对管道或设备提供超压安全保护。 （6）其他特殊用途的阀门：如疏水阀、放空阀、排污阀等。,2.3 按照阀门的公称压力分类 （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PN为2.56.4MPa的阀门。 （4）高压阀：公称压力PN为1080.OMPa的阀门。 （5）超高压
4、阀：公称压力PN1OOMPa的阀门。2.4 按照阀门工作时的介质温度分类 （1）常温阀：用于介质工作温度-40t120的阀门。 （2）中温阀：用于介质工作温度120 t450的阀门。 （3）高温阀：用于介质工作温度t450的阀门。 （4）低温阀：用于介质工作温度-l00t-40的阀门。 （5）超低温阀：用于介质工作温度t -lOO的阀门。,2.5 按照阀门结构特征分类 （1）截门形：启闭件(阀瓣)由阀杆带动沿着阀座中心线作升降运动。 （2）闸门形：启闭件(闸板)由阀杆带动沿着垂直于阀座中心线作升降运动。 （3）旋塞形：启闭件(旋塞或球)围绕自身中心线旋转。 （4）旋启形：启闭件(阀瓣)围绕阀座
5、外的轴旋转。 （5）蝶形：启闭件(圆盘)围绕阀座内的固定轴旋转。 （6）滑阀形：启闭件在垂直于通道的方向滑动。2.6 按照阀门与管道连接方式分类 （1）螺纹连接阀门：阀体带有内螺纹或外螺纹，与管道螺纹连接。 （2）法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道法兰连接。 （3）焊接连接阀门：阀体带有焊接坡口，与管道焊接连接。 （4）卡箍连接阀门：阀体带有夹口，与管道夹箍连接。 （5）卡套连接阀门：采用卡套与管道连接的阀门。 （6）对夹连接阀门：用螺栓直接将阀门及两头管道穿夹在一起的连接形式。,3. 阀门常用的重要参数 3.1 阀门公称通径 指阀门与管道连接处通道的名义直径。 它是用作参考的经过圆整的参数，
6、 用“DN*”表示，如：DN200表示阀门的公称通径为200mm。 3.2 公称压力 指与阀门的机械强度有关的设计给定压力，它是阀门在基准温度下允许的最大 工作压力。用“PN”表示，如：PN6.3MPa表示阀门的公称压力为6.3MPa，对于进口阀门它的公称压力一般用磅级表示，如：Class400, Class600等。它们的对应关系如下表：,磅级与公称压力对应表,1、球阀主要用途在实际生产中，球阀由于密封性能良好，启闭力矩小，启闭迅速等特点被广泛应用于各种管线系统。既可用作干线截断阀，也可用作站内设备的隔离阀。由于全通径球阀（指球体上孔洞的直径和管道的直径相等）可以满足管道干线清管和内检测时，
7、清管器及内检测器的通过要求，所以输油气干线截断阀通常使用全通径球阀。,2、球阀工作原理球阀的关闭件是球形的，而且球体内的孔洞也是圆形的，当球体内的孔洞和管道平行时，阀门打开，天然气从中流过。当球体旋转至孔洞和管道垂直时，阀门关闭，天然气不能流过。通常顺时针旋转球阀为关，此时球体旋转90度，球阀从全开位置转为全关位置。,第二节：球 阀,3、球阀结构及外观特征球阀阀体从外观上来看有圆柱形的也有球形的,主要由阀体、球体、阀座、阀杆等构成。,4球阀的特点 球阀是在旋塞阀的基础上发展起来的一种阀门，它具有旋塞阀的一些优点： 中、小口径球阀结构较简单，体积较小，重量较轻。 流体阻力小，各类阀门中球阀的流体
8、阻力最小。这是因为全开时阀体通道、球体通道和连接通道的截面积相等，并成直线相通。 启闭迅速、方便，介质流动方向不受限制。 启闭力矩比旋塞阀小。这是因为球阀密封面接触面积较小，启闭比旋塞阀省力。 密封性能较好，这是因为球阀密封圈材料多用塑料，摩擦系数较小；球阀全开时密封面不会受到介质的冲蚀。 维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。 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。 在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密 封面的侵蚀 适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。 球阀的缺点是：球体加
9、工和研磨均较困难。,5、球阀的种类5.1 按球体在阀体内是否可以自由浮动，球阀分为浮动球球阀和固定球球阀两大类。,浮动球球阀,固定球球阀,固定式结构球阀的球体具有上、下转轴，下部转轴被固定在阀体下部的轴承上，上部与阀杆相连。球体可沿与阀门通道垂直的轴线转动，不能像浮动结构球阀一样球体可以侧向移动。因此，固定球球阀工作时，阀前流体的压力只传给轴承和阀杆，不会对阀座造成压力，所以固定球阀转矩小，阀座变形小，密封性能稳定，使用寿命长。,浮动式球阀的球体是可以浮动的，在天然气压力的作用下，球体将被紧紧压到出口侧的密封圈上，这时将形成单密封，阀前阀座的密封不能保证。这种结构的球阀特点是结构简单、单侧密封
10、性能好，但其密封面承受的压力较大，故启闭力矩大。,5.2 按阀体形式（1）全焊接阀体,通常使用于埋地或海底管线 阀体与阀端的连接是全焊接的，之间没有任何螺栓、螺母作为连接。,（2）顶装式,是一种较新的球阀类型 有可拆卸的阀盖 在管线没有压力时，可不拆卸阀门，只需拆卸阀盖即可，方便了阀门的修理,（3）两段式螺栓连接阀体,小球径球阀最普遍的类型，两段螺栓型设计通常其尺寸不超过24寸 阀体和端盖之间的连接是以阀体一边的螺栓、螺母作为连接的,（4）三段螺栓连接阀体,阀门更换容易,有便于维修等优点，但不适合埋地,5.3 按球径分可分为全通径球阀和缩径球阀(1）全通径球阀 球径与端口同一口径 标识: 10
11、 x 10 x 10(端口口径: 10英寸, 球径: 10英寸) 表示方法：10”,(2）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) 表示方法：10” x 8”,3）通径球阀与缩径球阀使用区别通径球阀（Full Port Ball Valve）主要用在管道干线及收发球筒进出口管线上，目的是能让清管器顺利通过阀体。另外通径球阀还用在安全阀进出口管线上，主要是考虑要让超压危险气体尽快排除，为减轻节流效应而不用缩径球阀，还有的场合是在对压降要求极严格的场合，如压缩机的进口管线上安装通径球阀，以降低压降。缩颈球阀（Reduced Port）能够
12、使零件尺寸缩小，开、关阀门所需力相应减小。缩径球阀的重量通常只有相同口径全通径球阀的70%左右，能有效的降低成本及价格，而其流体阻力只有相同口径截止阀的1/7左右，故缩径球阀在国外得到了较广泛的使用。除以上特殊场合外，其他场合一般情况下都用缩径球阀。,5.4、按阀门与管线的端连接按阀门与管线的端连接方式主要有焊接和法兰连接,焊接 (WE),凸面法兰 (RF),环型槽法兰 (RTJ),5.5、按阀门的密封设计按照阀门的密封设计可分为阀前密封阀后自卸放和双活塞效应密封两种。,阀前密封阀后自卸放,双活塞效应密封,6、球阀的密封6.1球阀阀杆的密封不同的球阀生产制造商所使用的阀杆密封方式是不同的。在对
13、阀杆进行密封操作前，首先要参考阀门制造商提供的阀门使用手册，根据阀门的具体工作环境采取相应的措施。 球阀在阀座密封系统之外，一般还配备有阀杆密封系统。由于阀杆密封槽容积较小，因此每次只要注入微量的润滑脂/密封脂就可以了。如左图所示为U型密封圈密封，U型密封圈在注入的润滑脂/密封脂的压力下具有向外扩张的作用，从而使密封圈和阀体/阀杆之间产生良好的密封。如右图所示为O型密封圈密封，对于这种阀杆密封形式，一旦阀杆密封面的注脂压力过高，将迫使O型密封圈从槽内挤出，从而导致不可控制的泄漏局面。,球阀阀杆密封系统,6.2球阀阀座的密封阀座密封系统通常包括普通阀座和浮动阀座.,（1）普通阀座 普通阀座一般用
14、在直径小于等于200 mm固定轴球阀上。普通阀座主要是在预紧力或流体的压力作用下，阀座与球体压紧，并使阀座材料产生塑性变形而达到密封，其密封效果取决于阀座在流体的作用下或预紧力的作用下，能够补偿球体不圆度和表面微观不平度的程度。这种阀座结构简单，加工制造方便，应用较为普遍。,（2）浮动阀座 浮动阀座形式相对较多，但天然气管线上常用的有螺旋弹簧组阀座和碟形弹簧阀座，这两种阀座都是靠弹簧的弹力和流体的压力将阀座推向球体，从而达到密封。这两种阀座有很好的双向密封能力和良好的弹性补偿能力，并配有阀座密封注脂系统，可以更好的保证阀座的密封性能，因此应用相当广泛。,固定轴浮动阀座通常有两种阀座密封设计。分
15、别是阀前密封下游阀座自泄放式设计和双活塞 效应设计。 阀前密封下游自泄放设计主要是考虑液体管道中的安全问题。当球阀在关闭状态下，保留在阀腔中的液体当在受到高温条件的影响时将会膨胀。膨胀液体必须被泄放，否则将存在阀体破裂的风险。阀前密封下游自泄放式阀座设计正式考虑到这一点，当阀门处于关闭状态时，管线压力作用在上游阀座环的外表面，使阀座环紧靠在球体上，实现对介质的密封功能；当阀门前端密封件失效时，介质从上游阀座泄漏到阀腔中，当阀腔内的压力超出下游管线压力200psi（14bar）时，下游阀座将脱离球体使阀腔的压力向阀门的下游泄放，即下游的阀座对上游方向的介质不具有密封功能。,球阀的阀前密封下游自泄
16、放设计,管线的压力大于阀腔内的压力时,将密封座推向球体,挤压密封,密封座的弹簧压力(FF)大于阀腔的推力(FAA)时,压差(FN)将密封座推向球体,挤压密封,阀腔内的压力大于管线的压力时,将密封座推离球体,释放压力,另外一些球阀的阀座密封设计会使用双活塞效应密封设计（DPE）。双活塞效应设计结构的突出优点是其特殊的阀座尺寸设计,这种设计上下两个方向的密封是互相独立的，弹簧预紧力使阀座与球体接触，同时在管线上游侧（下游侧）和阀体中腔压差作用下密封，无论哪边的介质压力高，上下游侧的阀座总是和球体紧密接触而完全阻塞流体，即使任何一侧阀座出现损伤，随着管线压力进入阀腔，该压力将作用于上、下游阀座密封圈
17、密封面的内侧,从而使阀座密封圈与球体接触更加紧密以达到良好密封。,上游压力对密封座的作用力,阀腔压力对密封座的作用力,双活塞效应球阀的特点: A. 两道密封 由于双活塞效应阀座的特殊设计，球阀的上下游阀座都能够独立地完成全压差下的 密封，也就是说当任何一个阀座一旦泄漏失效后，另外一个阀座可以单独实现密封，把球阀的可靠性提高了一倍 B. 密封测漏 由于双活塞效应阀座的设计，它可以允许球阀被焊接到管线上后在管线不施加压力的情况下对每只球阀单独进行阀座测漏实验，如图所示：此种功能可以大大提高现场安装调试的时间，效率和经费，同时在日后的维修保养中亦可发挥关键的作用。 C.安全泄放阀设计 由于双活塞效应
18、阀座的双密封设计，通一个压力安全泄放阀，以保证在特殊的情况下（如发生火灾）阀腔的压力可以得到有效的释放，不会发生阀体常会在阀体上会安装破裂的事故。 阀腔安全泄放阀的泄放压力 = (阀门设计最高压力X1.3),7、球阀的接头,球阀有多种外部接头，主要包括：, 通常球阀上下游阀座各有一个外部注脂嘴接头，大通径球阀还可能设计上下游阀座各有两个外部注脂嘴接头。 为实现阀杆密封在外部设计阀杆密封注脂嘴接头。 为实现阀腔泄压及放空、排污，通常在阀体底部设计阀腔泄压口或排污口。 对于双活塞效应密封式球阀，通常在阀体上部会设计一个安全泄放阀，保证阀腔超压泄放。,埋地球阀的外部接头,大多数球阀在外部注脂嘴接头之
19、后都可能设计有内部止回阀，它的目的是为了在线条件下可以拆卸更换外部注脂嘴接头，但是在实际工作中发现这种内部止回阀并不完全可靠。有可能阀门运行一段时间以后内部止回阀就会失效。如果此时从阀体上拆卸外部注脂嘴接头，管线压力就可能通过注脂通道经过失效的内部止回阀将外部注脂嘴接头打飞，从而带来严重的后果。,8、几种典型球阀介绍（1）Cameron球阀 Cameron全焊接球阀将轻质高强的锻钢阀门部件与紧凑的球型阀体设计完美地集于一体。全焊接阀门的独特设计使其同时具有最大的强度和最轻的重量, 并具有最大的抵抗管线压力和应力的能力。紧凑球型的阀体设计避免了阀体连接法兰, 因此减小了阀门外形尺寸和根除了泄漏渠
20、道,Cameron全焊接阀门主要有型T31、 T32型和T33型。Cameron球阀属于固定式球阀, 即通过顶部轴承和底部轴承共同作用将球体固定在某一位置, 而阀杆直接与顶部轴承相连接, 具有双截断和自泄式的结构。我国常用的是型, 其最大的特点是旋转阀座, 软密封为嵌入式尼龙, 阀座后的推力弹簧为碟式弹簧。旋转式阀座密封圈结构具有使受损的阀座密封面和对应的球体受损面在旋转的作用下相互错开, 从而减小泄漏通道的通过能力, 注入密封脂后增加了密封的可靠性。球体每旋转90度阀座旋转15度，当阀门开关次24次时, 阀座密封圈完成一个360度的全旋转。,（2）Grove-B5球阀 Grove球阀种类较多
21、, 常用的主要有B5和B8两种类型, B5的应用比较广泛, 阀腔内有平衡孔。Grove-B5型球阀具有双截断和双活塞效应的设计结构。由于Grove-B5球阀具有独一无二的球体顶部钻孔结构, 因此在进行阀腔的排污工作时, 要求Grove-B5球阀必须处于全关的状态以保证阀腔的排污工作安全。 带压力平衡孔的球阀在管线上使用的优越性： 可以在任何时候保持阀腔内外的压力平衡。 在关键的紧急切断时阀门的关阀启始扭矩大幅度降低为线路截断的设立功能提供了保障。 在阀门开关过程中使阀座能够平稳地就位密封。 降低执行机构的选型尺寸，减少总成本。,（3）ORBIT轨道式球阀 ORBIT轨道式球阀的密封结构比较特殊
22、, 它不同于球阀的两端密封,是一种单阀座双向密封的球阀。 它综合了闸阀、球阀、截止阀和旋塞阀的优点，在输气管道上应用也比较广泛。 ORBIT轨道式球阀一般用在计量管路出口处。阀芯堆焊硬密封面,能够在不随坏密封面完整性的情况下满足非常苛刻的工况密封要求；单阀座设计避免了双向阀座阀门的内腔压力升高问题； 阀杆与阀芯连接部位采用机械楔形密封, 阀门关闭时球体在90度的周向旋转后，通过楔形结构使球体与阀座间产生轴向压紧，实现阀芯与阀座的贴合密封。在阀门开启过程中先通过楔形结构实现球体与阀座分离后，再实现球体的90度旋转。这种设计最为突出的优点是实现零泄漏的同时保证密封面的零磨损；阀座设计在流体的下游方
23、向，在阀门开启时可通过气体流动对阀座进行360度吹扫，具有免维护自清洗的特点；另外ORBIT轨道式球阀阀体采用顶装式设计，系统泄压后可在线进行维护和检修。,9. 阀门的维护保养 全面的阀门维护保养工作应该至少每年进行一次，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。 全面的阀门维护保养工作包括以下内容： 检测法兰、注脂口、排污口及阀杆的泄漏情况； 测试阀座密封泄漏情况； 润滑阀杆、变速箱及所有需润滑的设备； 按要求调整阀门限位； 阀腔排污； 开关活动阀门； 清洗阀座密封系统； 阀座密封系统的重新注脂；,（1）阀门的清洗维护：,（2）阀门注脂维护
24、,（3） 注脂量的计算 1）阀座：对每个阀座，对应每英寸的口径需注入约1盎司的量。 2阀门尺寸（以英寸为单位）x 1 oz 2）注脂咀延长杆：对于1/4”的延长杆，每英尺需0.5盎司的量。 延长杆长度（以英尺为单位）延长杆数量 0.5 oz,（4）注脂压力控制注脂时，请保持最少高出管线压力1000PSI的压力。注脂时要时刻注意监视注脂枪上压力表表值的变化,给阀杆注入压力一般不超过3000PSI，阀座注入压力一般不超过6000PSI.,常用的清洗液/密封脂品牌型号和注脂量,（5）常用注脂工具,10、球阀常见故障处理, 球阀内漏的原因 阀门没有开关到位 正常情况下，球阀从开位旋转到关位，球体需要旋
25、转90，反之亦然。如果由于操作原因或阀门开关限位不正确而使阀门没有在正确的开关位置上，球体只要偏离正确位置 23，就会造成持续的泄漏。 密封表面存在杂物 阀座发生泄漏还可能是由于密封面表面存在硬化的密封脂以及其它管道污染物所致。这些杂物的存在将导致球体密封面和阀座密封面无法有效的接触，从而难以形成可靠的密封。 密封面受损 阀座发生泄漏还可能是由于密封面受损、刮伤或有伤痕的球体和阀座O型密封圈受损导致的。,（1）球阀内漏, 球阀内漏的处理首先检查阀门的限位，看是否通过调整限位能解决阀门的内漏。,先注入一定量的润滑脂看是否能止漏，这时注入速度一定要慢，同时观察注脂枪出口压力表指针的变化来确定阀门的
26、内漏情况。 如果不能止漏，有可能是早期注入的密封脂变硬或密封面损坏造成内漏。建议这时注入阀门清洗液，对阀门的密封面以及阀座进行清洗。一般最少浸泡半小时，如果有必要可以浸泡几小时甚至几天，待固化物全部溶解后再做下一步处理。在这一过程中最好能开关活动阀门几次。 重新注入润滑脂，间断的开、关阀门，将杂质排出阀座后腔和密封面。 在全关位进行检查，如果仍有泄漏，应注入加强级密封脂，同时打开阀腔进行放空，这样可以产生大的压差，有助于密封，一般情况下，通过注入加强级密封脂内漏可以消除。如果仍然有内漏，就要对阀门进行维修或更换。,（2）阀杆泄漏 大多数球阀的阀杆上设有上、下两道密封，在一般情况下，可以不做任何
27、维护，但由于长时间磨损或老化，在阀杆处有可能造成泄漏。对于有注人口的阀杆，可以通过注入密封脂来达到临时止漏的目的。加注密封脂应该缓慢，最好用手动注脂枪。当泄漏停止时，就应停止加注，加注量过多会引起阀杆转动困难。当然，有的阀杆处根据结构可以通过注入密封填料或压紧填料压盖来达到密封。,附：球阀常见故障、原因及排除方法,阀门操作安全注意事项有哪些： （1）开关阀前必须得到投产指挥部（或调控中心）的确认后，方可操作； （2）阀门操作应站在阀门侧方，不能正对手柄或阀门进出口位置； （3）开关阀门前首先要确认阀位指示是否正确； （4）开关阀门时应平缓，不得过猛。 （5）对于带手轮的球阀，当球阀开关到位后手
28、轮要回转1/4圈,第三节： 闸 阀,闸阀用于将管道、压缩机及流量计站分隔成不同部分，以便于保养或操作。闸阀的放置随着隔离的管线段的不同而不同，与管道的地理位置有关。平板闸阀常用于输气干线中，把管线系统分成若干单元。,闸阀通常安装于旁通或俩条管线的连接处，如图所示：,2、闸阀外观特征：闸阀一般具有加长的阀体和长阀杆装置的特征。闸阀阀体可以是扁平的，也可以是圆的。,闸阀的工作原理,闸阀是通过闸板的垂直下行来关闭阀门。闸阀有两种类型：平板闸阀指它的关闭件是一块平板，上面有孔或者导管（这类阀有时也称为“直通导管”闸阀）。充当闸板的平板随阀杆上下移动。当闸板完全堵住阀上开口时，阀门被关断。当闸板上的开口
29、和管线在一条直线上时，阀门完全打开，流体可以无阻碍流经阀门；楔形闸阀有一个楔形的关闭件。当楔形关闭件上升后，流体可以通过阀门。当楔形闸阀处于关闭位置时，楔形关闭件阻止管线中的流动。管线压力使闸板向下游阀座靠紧，即压力最低的一侧。尺寸较大的闸阀需要成百次的旋转手轮来开关闸阀。闸阀可以是人工的、本地的或远程控制，这要根据其位置和工作的需要来确定。这类阀门设计简单、维护方便。,4、闸阀的连接方式,闸阀的连接可分为：焊接；法兰连接。 闸阀可以通过法兰连接或直接焊到管线上。,5、闸阀的分类,闸阀依阀杆的设计可分为两类: 明杆闸阀 暗杆闸阀 按闸板结构可分为以下三类: 平板闸阀； 楔形闸阀结构； 双片伸缩
30、式闸阀。,（1）明杆闸阀：许多闸阀都有一个升杆设计。升杆的其中一部分为螺纹设计，通过涡轮机械装置的转动来升高或降低阀杆，阀杆与闸板相连接。,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。,（2）暗杆闸阀：在暗杆闸阀的设计中，通过阀杆螺纹旋进金属闸板来控制闸板的移动。美国石油学会（API）规定使用在井口、尺寸较小、耐压较高的阀门通常也具有相同的特征。,（3）平板闸阀 平板闸阀或直通闸阀，其结构是流体由平钢板的预留孔通过。将平钢板的预留孔移动至管线通径，则该阀就被打开了。,平板闸阀可能是浮动阀座结构，该结构的工作原理类 似于球阀浮动球结构的工作原理，该浮动阀座可进行
31、横向移动并向压力较低的一个方向移动。,（4）楔形闸阀,图中展示的是楔形闸阀，该阀适用于小管径、较低的压力管线中。楔形阀板是实心的，在降低实心楔形闸板进入楔形阀座的过程中，流量得到了控制。阀座泄漏通常是由于阀板未完全楔入阀座造成的，而阀座底部堆积的污物是造成阀板未完全楔入的原因,楔形闸阀细节 现在展示的是楔形闸阀，该阀是所有厂商和服务机构所 使用的闸阀中最普遍使用的一种，顺时针旋转手轮使阀 板与阀座紧密楔合，则阀门可获得良好的密封性。,（5）双片伸缩式闸阀双片伸缩式闸阀结构是美标（API）井口闸阀系列中最通用的结构。顺时针旋转手轮使阀板与阀座更紧密楔合，则阀门可获得更加良好的密封性。闸板与阀座底
32、部楔合后，继续旋转手轮，使得两片闸板发生微量扩展并与阀座面紧密楔合，有利于闸阀的密封性。,6、闸阀部件,闸阀的主要部件为： 手动轮 阀杆； 阀帽； 阀体。,闸阀配件,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。,7、闸阀的泄漏,明杆闸阀更容易产生阀杆泄漏，由于阀杆沿通路中 心线的垂直方向移动的距离过长。特别提示：暴露 在阀体外的阀杆部分要进行特别的防腐维护以避免 腐蚀的发生。随着阀杆通过填料压盖，阀杆腐蚀点 处容易产生应力腐蚀，从而产生阀杆泄漏，通过拧 紧填料压盖可防止
33、阀杆泄漏的发生 。,闸阀的泄漏,闸阀的注脂系统,8、其他说明,闸板移动：明杆闸阀通常出现的问题是易于发生阀杆泄漏，这是由于阀杆通过阀杆填函料时要经过的长距离移动。当阀杆上升时，其中一部分暴露并引起腐蚀和氢蚀。当阀杆下降时，它损害了填函料并侵蚀了密封面。 闸阀的检查：闸阀主要由手轮、阀杆、阀盖、阀体组成。检查闸阀时，要检查阀杆暴露的金属面的腐蚀情况并采取有效的防腐措施。检查并寻找阀杆是否有泄漏的迹象。,附录压力等级,第三节：节流截止放空阀,一、节流截止放空阀工作原理节流截止放空阀的阀芯截流方向与流道方向垂直，依靠阀芯的上下运动调节阀门开度，从而调节或截断介质的流动，因此具有一定的截流 调节功能。
34、同时启闭速度快，密封性能好，对阀芯的冲击较小。其工作过程中，主要分为以下四个状态。 1、全开状态：阀芯上移至阀芯套开槽处上端时，放空处于中后期，压力降低，流体在阀门中阻力较小，缩短了放空时间，提高了放空效果。 2、节流状态：阀芯上移，放空时高速流体经缓压后直接冲刷阀芯底端与阀芯套开槽处形成窗口流道，由于阀芯套窗口边缘是节流面，高压气体主要冲刷节流通道，阀芯底端面由于介质流向改变产生涡流，减缓了介质对阀芯底端的冲刷，从而开槽处下部的阀座密封副避开了介质的直接冲刷。 3、缓压状态：阀门开启阀芯底端离开阀座端面，底端面又接近阀芯套开槽处底边缘时，阀芯外径与笼形套内径形成一道密封副，此时介质没有直接放
35、空泄压，起到缓压作用。 4、关闭状态：阀芯硬密封付端面紧压在阀座的端面上形成一道硬质密封副，同时凸形橡胶圈紧贴在阀芯底端面形成第二道软密封付。硬软双质密封副保证了气体介质零泄漏。,节流截止放空阀关闭、节流、全开三种状态下的示意图,二、 节流截止放空阀的性能特点密封可靠：阀芯、阀座采用硬软双质密封副，满足高压气、液介质“零泄漏” 。 节流降压：阀门内部增设缓压轴，放空时缓压轴随阀芯移动同步工作。缓压轴与阀座内腔形成第一级节流；阀芯与阀芯套形成第二级节流。两级节流降压功能，改善了硬软双质密封副的工作条件，减缓了介质对密封面的冲刷，保证了大通径高压力节流截止放空阀密封可靠。 满足介质正反向流动：缓压
36、轴使放空初始高压差受力点由阀套窗口节流处转移到缓压轴与阀座配合处，克服了高压介质在放空初始瞬间对阀座软密封副的负压吸力，使其不易被拉脱，能满足特殊工况条件下介质的正反向流动。 振动小、噪声低：两级节流降压，大大降低了放空时产生的压差；阀芯开设平衡孔，改变了阀芯受到的不平衡力，从而使阀门工作时震动小、噪声低。 自动除渣：阀芯设有两道O形圈，且在两道O形圈间设有贮渣槽，贮渣槽下端O形圈使阀芯在阀套内上下移动实现自动除渣。 阀芯开设平衡孔和贮渣槽，启闭力矩小，开启轻便灵活。阀杆上装有注脂嘴，并在密封填料间设置了O形密封圈与聚四氟乙烯填料交叉作用，保证阀杆处不泄漏和延长阀杆使用寿命。,三、节流截止放空
37、阀的结构特点：,阀芯底端面与阀座端面组成一道硬密封付，硬密封面堆stellite合金。阀芯底端面与笼形套斜槽、阀座斜槽、凸形橡胶圈组成软密封付。阀芯套嵌密封橡胶圈的环槽至阀芯套开槽处有一段缓压距离，使阀芯底端离开阀座上端面接近笼形套开槽处时形成密封缓压带，保护密封付在阀门放空时不受直接冲刷。 阀芯套上开设有窗口，其窗口面积能保证流通能力。阀芯在阀杆提升作用下，遮蔽窗口面积的多少形成流量的变化。节流面是窗口边缘节流口表面堆焊有stellite合金。阀芯为柱塞形结构，其中部开设平衡孔，使阀芯在笼芯套内壁上下移动中受力平衡，开启轻便。阀芯设有两道O形圈，在两道O形圈间设有贮渣槽，阀芯下端形圈在阀套内
38、上下移动实现自动除渣，阀芯外圆及阀套内壁随时保证清洁。阀芯贮渣槽的设置，减少阀芯与阀套接触面积，降低了磨擦阻力，并对第二道密封圈提供了良好的工作条件。为保证填料密封不外漏，分别在上阀盖密封处、下填料垫和注脂衬环加有橡胶O型密封圈，并与聚四氟乙烯填料交叠配置以保证在压紧密封螺母松动情况下仍能保证密封性能要求。,四、节流截止放空阀的维护：安装时注意阀体上的介质流动方向，阀体上的介质流动箭头标识应与管道介质流动方向一致。 阀门在使用过程中，应注意在注脂嘴加密封脂。 定期开关活动阀门用介质吹扫密封面，保证阀门开启轻便灵活，密封可靠。 在维修保养时，应注意密封付的清洁及检查软密封是否损坏。若软密封损坏，
39、则须更换。,五、节流截止放空阀的故障处理：,1、盘根渗漏： 如图所示阀杆密封设计密封脂注入口或填料注入口可按要求添加密封脂或密封填料，以排除阀杆填料外漏， 如图所示如果阀杆处没有设计填料注入口，可拧紧填料盖支架上方的两个螺母。拧紧螺母的过程要逐步缓慢的进行，即两个螺母的拧紧过程要同步缓慢的进行，直到阀杆泄漏停止，注意事项：禁止将螺母拧得过紧以妨碍阀门的正常开关操作。 若填料盖压到底仍无法排除外漏，则需要添加盘根。添加盘根时要在管线停运降压后才能操作，选择与添料口径合适尺寸的盘根, 剪成同一尺寸,一层一层的往腔里塞, 注意回填时断口方向要错开.添加好盘根后压紧填料盖则可解决外漏。,2、阀门内漏：
40、 内漏可能是因为密封面夹有污物或杂质，使得阀芯无法和阀座紧密结合，消除内漏的方法就是带压开关阀门，利用介质的流动冲洗阀座上附着的污物，以消除阀门内漏。 如无法排除内漏，则可能是因为阀瓣或密封面遭到杂质的磨损或刺坏所致，消除内漏的方法就是将阀门解体，检查清洗密封面，必要时跟换密封件及密封圈，以消除阀门内漏。,附：节流截止放空阀常见故障、原因及排除方法,第五节：阀套式排污阀,一、工作原理阀套式排污阀主要通过阀芯的上下运行改变阀门开度。从而调节或截断介质的流动，因此具有一定的截流 调节功能。同时启闭速度快，密封性能好，对阀芯的冲击较小。其工作过程中，主要分为以下三个状态。,（1）关闭状态：嵌在阀芯内
41、腔的聚四氟乙烯端面紧压在阀座端面形成一道软密封；阀芯硬密封副内腔锥面压在阀座凸台锥面上形成第二道硬质密封。在软密封弹性变形的同时，硬软双质密封保证气体介质“零泄漏”。 （2）节流排污状态：阀芯硬软双质密封副离开阀座一段行程后，即阀芯密封面与阀座密封面有一定空间距离时，阀门缓慢开启，管道中的介质、杂质一同经过节流轴、套垫窗口、阀套窗口节流后，由阀套排污窗口排污。嵌在阀芯内腔的软密封面利用进口介质流道方向与介质流道出口方向改变产生的涡流，实现自清扫，使软密封面不粘附杂质。,（3）排放关闭状态：管道中介质排放后阀门关闭，节流轴和阀座喷嘴配合运行一段距离后，管道中的介质只有小于配合间隙的杂质才能流到阀
42、座密封面处，此时套垫台阶斜角处才开始进入阀座通道，使流阻系数进一步增加，介质流速加快，套垫台阶斜角利用改变介质流动方向产生的介质径向力，实现阀座密封面的吹扫。阀芯密封副接近阀座时，通过配合间隙过来的微粒杂质，在阀芯凹面内涡流旋转力和阀座介质径向力的吹扫作用下，阀门密封副完全清扫干净，保证了阀门排污后的密封性能,二、性能特点,密封可靠：硬软双质密封，保证气、液介质“零泄漏” 。 节流功能：采用节流轴与阀座喷嘴、套垫窗口与阀座通道、阀芯底端与阀套窗口的多级节流结构设计，既能满足排污流量的变化，又能满足不同工况的需要，而且有效缓减了含湿气和沙粒较重的介质对阀芯密封副的冲刷。 缓压空行程：在节流轴和阀
43、座喷嘴、套垫与阀座内腔、阀芯与阀套下端配合处分别设有一段等距同步缓压空行程，使得阀芯离开阀座密封面有足够空间距离时，介质才开始节流、排放，降低了密封面受到的冲刷力，有效保护密封面。 自清扫功能：阀门关闭过程中，套垫与阀座通道的配合间隙阻止较大颗粒介质流向密封付，介质从套垫斜角处进入阀座通道，流阻系数增加，流速加快，阀座端面介质径向力增加，实现阀座密封面的吹扫；阀芯底部凹槽处由于介质改变流向产生涡流，实现软密封副的自吹扫，从而避免了硬软密封面粘附杂质，保证了阀门排污后的密封性能。 排污功能：排放时，阀门内部设置的缓压空行程，避开了开启时高压差介质的直接冲刷，能有效保护密封面，延长阀门使用寿命。阀
44、门关闭过程中，硬、软双质密封面的自清扫，避免了硬、软双质密封面粘俯杂质，防止了关闭后密封面被划伤，保证密封可靠，满足恶劣工况条件下排污使用要求。 自动除渣功能：阀芯两道O形圈之间设有储渣槽，当第一道O形圈损坏，介质中杂质进入储渣槽，实现自动除渣，使阀芯外圆及阀套内壁随时保证清洁，避免了第二道O形圈被划伤，保证密封可靠。 阀芯开设平衡孔，使启闭扭矩小，开启轻便灵活。 阀杆上装有注脂嘴，并在密封填料间设置了O形密封圈与聚四氟乙烯填料交叉作用，保证阀杆处不泄露，延长阀杆使用寿命。,三、结构特点阀芯底端内孔锥面与阀座凸台锥面组成一道硬密封副，硬密封面堆焊有stellite合金。 阀芯底端嵌入聚四氟乙烯
45、与阀座凸台端面组成一道软密封副。 阀套上开有节流窗口和排污窗口。 在阀门内部设了阀座喷嘴、节流轴和套垫窗口，排污时对流经阀门的介质起到节流缓压作用。节流轴、套垫、节流孔表面堆焊有stellite合金，耐冲蚀、耐磨损。 阀芯设有两道O形圈，且在两道O形圈间设有贮渣槽，阀芯在阀套内上下移动实现自动除渣，阀芯外圆及阀套内壁随时保证清洁。 阀芯软密封副凹进阀芯内腔一段距离，便于改变介质流向产生涡流时阀芯密封面清扫功能的实现。 连接阀芯软密封副的套垫与阀座通道配合时，为改变介质与阀座出口的流向，以利阀座端面的自清扫，套垫台阶配合间隙与套垫斜角形成的介质径向力实现了阀座自清扫功能。 阀芯为柱塞形结构，其中
46、开设有平衡孔，使阀芯在阀套内壁上下移动中受力平衡，开启轻便。 阀门开启时，节流轴和喷嘴、套垫与阀座内腔配合处有配合空行程，以保证阀芯密封面离开阀座一段空间距离后，节流处才能实现节流排放。,四、阀套式排污阀的维护阀门安装时注意阀体上的介质流动方向，阀体上的介质流动箭头标识应与管道介质流动方向一致。 定期开关活动阀门用介质吹扫密封面，保证阀门开启轻便灵活，密封可靠。 阀门在使用过程中，应注意在阀杆注脂嘴加密封脂。 定期打开阀门下端盖清理污物，保证阀门下腔排污通道畅通。 在维修保养时，应注意密封付的清洁及检查软密封是否损坏。若软密封损坏，则须更换。,五、阀套式排污阀的故障处理：,1、盘根渗漏： 如图
47、所示阀杆密封设计密封脂注入口或填料注入口可按要求添加密封脂或密封填料，以排除阀杆填料外漏， 如图所示如果阀杆处没有设计填料注入口，可拧紧填料盖支架上方的两个螺母。拧紧螺母的过程要逐步缓慢的进行，即两个螺母的拧紧过程要同步缓慢的进行，直到阀杆泄漏停止，注意事项：禁止将螺母拧得过紧以妨碍阀门的正常开关操作。 若填料盖压到底仍无法排除外漏，则需要添加盘根。添加盘根时要在管线停运降压后才能操作，选择与添料口径合适尺寸的盘根, 剪成同一尺寸,一层一层的往腔里塞, 注意回填时断口方向要错开.添加好盘根后压紧填料盖则可解决外漏。,2、阀门内漏： 内漏可能是因为密封面夹有污物或杂质，使得阀芯无法和阀座紧密结合
48、，消除内漏的方法就是带压开关阀门，利用介质的流动冲洗阀座上附着的污物，以消除阀门内漏。 如无法排除内漏，则可能是因为阀瓣或密封面遭到杂质的磨损或刺坏所致，应首先打开阀门下端盖，清理里面杂质，再安装好下端盖继续用介质吹扫。 如扔无法消除内漏的方法就是将阀门解体，检查清洗密封面，必要时跟换密封件及密封圈，以消除阀门内漏。,附：阀套式排污阀常见故障、原因及排除方法,第六节：安全阀,一、安全阀的定义安全阀：一种自动阀门，它不借助任何外力而利用介质本身的力来排出一额定数量的流体，以防止压力超过额定的安全值。当压力恢复正常后，阀门再行关闭并阻止介质继续流出。,二、安全阀的作用安全阀是一种安全保护用阀，它的
49、启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高，超过规定值时自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值。,三、对安全阀性能上的基本要求 A. 准确的开启 B. 适时地全开 C. 稳定的排放 D. 良好的回座能力 E. 可靠的密封,四、安全阀分类,（一）按安全阀阀瓣开启高度分1：微启式安全阀（微启式开启行程高度为：0.05d0(最小排放喉部口径)2：全启式安全阀（全启式安全阀开启高度为0.25d0（最小排放喉部口径）,（二）按安全阀结构形式来分1：垂锤式2：杠杆式3：弹簧式（利用压缩弹簧的力来平衡阀瓣的压力，并使其密封的安全阀，输气站场常用）4：先导式（脉
50、冲式）它把主阀和辅阀设计在一起，通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作。这 种结构通常用于大口径、大排量及高压系统。,（三）按阀体构造来分1：封闭式安全阀（封闭式安全阀即排除的介质不外泄，全部沿着出口排泄到指定地点，一般用在有毒和腐蚀性介质中。）2：不封闭式安全阀（对于空气和蒸汽用安全阀，多采用不封闭式安阀。）,（四） 按作用原理分类1：直接作用式安全阀。直接依靠介质压力产生的作用力来克服作用在阀瓣上的机械载荷使阀门开启的安全阀。2：先导式安全阀。由主阀和导阀组成，主要依靠从导阀排出的介质来驱动或控制的安全阀。3：带补充载荷式安全法。在进口压力达到开启压力前始终保持有一增强密封的附加力，该附加力在达到阀门开启压力时可靠释放的安全阀。,
