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各種閥門的選用、故障及維修方法

用來控制流體在管路內流動的裝置稱為閥門。其主要作用有:

  • 啟閉作用——切斷或溝通管路中的流體流動;
  • 調節作用——調節管路內流體流速、流量;
  • 節流作用——流體流過閥門后,產生很大壓力降。
分類:
  • 根據閥門在管路的作用不同,可分為切斷閥(又稱截止閥)、節流閥、止回閥、安全閥等;
  • 根據閥門的結構形式不同,可分為閘閥、旋塞(常稱考克)、球閥、蝶閥、隔膜閥、襯里閥等。
  • 此外,根據制作閥門的材料不同,又分為不銹鋼閥、鑄鋼閥、鑄鐵閥、塑料閥、陶瓷閥等。

各種閥門的選用可查有關手冊和樣本,這里僅介紹最常見的幾種閥門。

①截止閥

因結構簡單,制造維修方便,在中低壓管路中應用廣泛。它是利用裝在閥桿下面圓形閥盤(閥頭)與閥體內凸緣部分(閥座)相配合來達到截止流體流動的目的。

閥桿靠螺紋升降可調節閥門的開啟程度,起到一定的調節作用。由于閥門的截流作用是依靠閥頭與閥座平面接觸密封,不適合用于含有固體顆粒流體的管路上。

截止閥可按使用介質特性選用合適的閥頭、閥座、殼體的材料。對于使用中因密封不好或閥頭、閥座等零件損壞的閥門,可以采取光刀、研磨、堆焊鑲套等辦法修復使用,以延長閥門使用壽命。

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截止閥

②閘閥

是靠與介質流動方向垂直的一塊或兩塊平板,同閥體密封面相配合達到封閉的目的。閥板的升起就使閥門開啟。

平板隨閥桿的旋轉而升降,用開啟的大小調節流體的流量。這種閥門阻力小、密封性能好、開關省力,特別適用于大口徑的管路上,但閘閥的結構比較復雜、種類較多。

根據閥桿結構不同,有明桿和暗桿之分;根據閥板的結構形式又分為楔式、平行式等。

一般楔式閥板為單閥板,平行式多用兩塊閥板。平行式比楔式容易制造,好修理,使用中不易變形,但不宜用于輸送含有雜質的流體管路中,多用于輸送水、干凈氣體,油類等管路中

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閘閥

③旋塞閥

旋塞俗稱考克,它是利用閥體內插入一個中央帶孔的錐形栓塞啟閉管路。

旋塞根據密封形式不同,可分填料旋塞、油密封式旋塞和無填料旋塞等。旋塞的結構簡單,外形尺寸小,啟閉迅速,操作方便,流體阻力小,便于制成三通路或四通路的分配或切換閥門。

旋塞的密封面大,容易磨損,開關時費力,不易調節流量,但切斷迅速。旋塞可用于壓力和溫度較低或介質中含有固體顆粒的流體管路中,但不宜用于壓力較高、溫度較高或蒸汽管路中。

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旋塞閥

④節流閥

屬于截止閥的一種。其閥頭的形狀為圓錐形或流線形,可以較好的控制調節流體的流量或進行節流調壓等。該閥制作精度要求較高,密封性能好。

主要用于儀表控制或取樣等管路中,但不宜用于粘度大和含固體顆粒介質的管路中。

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節流閥

⑤球閥

又稱球心閥,是近幾年發展較快的一種閥門。它利用一個中間開孔的球體作閥心,依靠球體的旋轉來控制閥門的開或關。

它和旋塞相仿,但比旋塞的密封面小,結構緊湊,開關省力,遠比旋塞應用廣泛。

隨著球閥制造精度的提高,球閥不僅在中低壓管路中使用,而且已在高壓管路中應用。但由于密封材料的限制,目前還不宜用于高溫管路中。

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球閥

⑥隔膜閥

常見的有膠膜閥。這種閥門的啟閉是一塊特制的橡膠膜片,膜片夾置在閥體與閥蓋之間,關閉時閥桿下的圓盤把膜片壓緊在閥體上達到密封。

這種閥門結構簡單,密封可靠,便于檢修,流體阻力小。適用于輸送酸性介質和帶懸浮物的流體管路中,但一般不宜用于較高壓力或溫度高于60℃的管路,不宜用于輸送有機溶劑和強氧化介質的管路中。

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隔膜閥

⑦止回閥

又稱止逆閥或叫單向閥。安在管路中使流體只能向一個方向流動,不允許反向流動。

它是一種自動關閉閥門,在閥體內有一個閥瓣或搖板。當介質順流時流體將閥瓣自動頂開;當流體倒流時,流體(或彈簧力)自動將閥瓣關閉。按止回閥結構的不同,分為升降式和旋啟式二類。

升降式止回閥瓣是垂直于閥體通道升降運動的,一般用于水平或垂直管道上;旋啟式止回閥的閥瓣常稱為搖板,搖板一側與軸連接,搖板可繞軸旋轉,旋啟式止回閥一般安裝在水平管道上,對于小口徑的也可以安裝于垂直的管道上,但要注意流量不宜太大。

止回閥一般適用于清潔介質的管路中,對含有固體顆粒和粘度較大的介質管路中不宜采用。升降式的止回閥封閉性能比旋啟式的好,但旋啟式的止回閥流體阻力比升降式的小。一般情況下旋啟式止回閥適用于大口徑的管路中。

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止回閥

⑧蝶閥

是靠管內一個可以轉動的圓盤(或橢圓盤)來控制管路啟閉。它結構簡單,外形尺寸小。

由于密封結構及材料問題,該閥門封閉性能較差,只適用于低壓、大口徑管路中的調節,常用在輸送水、空氣、煤氣等介質的管路中

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蝶閥

⑨減壓閥

是將介質壓力降低到一定數值的自動閥門,一般閥后壓力要小于閥前壓力的50%,它主要靠膜片、彈簧、活塞等零件利用介質的壓差來控制閥瓣與閥座的間隙達到減壓的目的。

減壓閥的種類很多,常見的有活塞式和薄膜式二種。

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減壓閥

⑩襯里閥

為防止介質的腐蝕,有的閥門需要在閥體和閥頭等襯耐腐蝕的材料(如鉛、橡膠、搪瓷等),襯里材料應根據介質的性質來選用。

為襯里方便,襯里閥門大多制成直角式或直流式。

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襯里閥

?安全閥

為確保化工生產的安全,在有壓力的管路系統中,常設有安全裝置,即選用一定厚度的金屬薄片,像插入盲板一樣裝在管路的端部或三通接口上。

當管路內壓力升高時,薄片被沖破從而達到泄壓目的。爆破板一般用于低壓、大口徑的管路中,但在大多數化工管路中則用安全閥,安全閥的種類很多,大致可分為兩大類,即彈簧式和杠桿式。

彈簧式安全閥,主要依靠彈簧的作用力來達到密封。當管內壓力超過彈簧的彈力時,閥門被介質頂開,管內流體排出,使壓力降低。

一旦管內壓力降到低于彈簧彈力時,閥門重新關閉。杠桿式安全閥主要靠杠桿上重錘的作用力達到密封,作用原理同彈簧式。安全閥的選用,是根據工作壓力和工作溫度決定公稱壓力的等級,其口徑大小可參考有關規定計算確定。

安全閥的結構型式、閥門的材質均應按介質的性質、工作條件選用。安全閥的起跳壓力、試驗及驗收等均有專門規定,由安全部門定期校驗、鉛封打印,在使用中不得任意調節,以確保安全。

閥門常見故障及維修方法

1、填料函泄漏原因與維修方法

故障原因

維修方法

裝填填料方法不正確(如整根盤旋放入)

正確裝填料

閥桿變形或腐蝕生銹

修理或換新

填料老化

更換填料

操作用力不當或用力過猛

緩開緩閉,操作平穩


2、閥桿失靈原因與維修方法

故障原因

維修方法

閥桿損傷、腐蝕脫扣

更換閥件

閥桿彎扭

閥門不易開啟時,不要用長器具撬別手輪,彎扭的閥桿需要換

閥桿螺母傾斜

更換閥件或閥門

露天閥門銹死

露天閥門應加強養護,定期轉動手輪


3、密封面泄漏原因與維修方法

故障原因

維修方法

密封面磨損,輕度腐蝕

定期研磨

關閉不當,密封面接觸不好

緩慢、反復啟閉幾次

閥桿彎曲,上、下密封面不對中心線

修理或更換

雜質堵住閥孔

開啟,排除雜物,再緩慢關閉,必要時加過濾器

密封圈與閥座、閥瓣配合不嚴

修理

閥瓣與閥桿連接不牢

修理或換件


4、其他故障、原因與維修方法

故障

故障原因

維修方法

墊片泄漏

墊片材質不適應或在日常使用中受介質影響失效

采用與工作條件相適應的墊片或更換墊片

閥門開裂

凍壞或螺紋閥門安裝時用力過大

保溫防凍,安裝時用力均勻適當

手輪損壞

重物撞擊,長桿撬別開啟,內方孔磨損倒棱

避免撞擊,開啟時用力均勻,方向正確,銼方孔或更換手輪

壓蓋斷裂

緊壓蓋時用力不均

對稱擰緊螺母

閘板失靈

楔形閘板因腐蝕而關不嚴,雙閘板的頂楔損壞

定期研磨,更換成碳鋼材質的頂楔


自動閥門常見故障與原因

1、止回閥常見故障、原因、預防與維修

故障

故障原因

維修方法

介質倒流

1、閥芯與閥座間密封面損

2、閥芯、閥座間有污物

1、研磨密封面

2、清除污物

閥芯不開啟

1、密封面被水垢粘住

2、轉軸銹住

1、清除水垢

2、打磨鐵銹,使之靈活

閥瓣打碎

閥前、閥后的介質壓力處于接近平衡的“拉鋸”狀態,使脆性材料制的閥瓣頻繁拍打

采用韌性材料閥瓣


2、疏水閥常見故障、原因、預防與修理

故障

故障原因

維修方法

不排水

1、蒸汽壓力太低

2、蒸汽和冷凝水未進入疏水器

3、浮筒式的浮筒太輕

4、浮筒式的閥桿與套管卡住

5、閥孔或通道堵塞

6、恒溫式閥芯斷裂,堵塞閥孔

1、調整蒸汽壓力

2、檢查蒸汽管道閥門是否關閉堵塞

3、適當加量或更換浮筒

4、檢修或更換,使其靈活

5、清除堵塞雜物,閥前裝過濾器

6、更換閥芯

排汽

1、閥芯和閥座磨損,漏汽

2、排水孔不能自行關閉

3、浮筒式浮筒體積小,不能浮起

1、研磨密封面

2、檢查是否有污物堵塞

3、適當加大浮筒體積

連續工作溫度下降

1、排水量低于凝結水量2、管道中凝結水量增加

1、更換合適的疏水器

2、加裝疏水器


3、減壓閥常見故障、原因、預防與維修

故障

故障原因

維修方法

閥后壓力不穩

1、脈沖式的是閥徑選用不當,兩端介質壓差大

2、彈簧式的調節彈簧選擇不當

1、更換合適的減壓閥

2、更換合適的調節彈簧

閥門不通

1、控制通道被雜物堵塞

2、活塞內銹跡卡住,在最高位置不能下移

1、清除雜物,閥前安過濾器

2、檢修活塞,使其靈活

閥門直通

1、活塞卡在某一位置

2、主閥閥瓣下部彈簧斷裂

3、脈沖閥閥柄在密合位置處卡位

4、主閥瓣與閥座密封面間有污物卡住或嚴重腐蝕

5、薄膜片失效

1、檢修活塞,使其靈活

2、更換彈簧

3、檢修,使其靈活

4、清除污物,定期研磨密封面

5、更換薄膜片

閥后壓力不能調節

1、調節彈簧失靈

2、帽蓋有泄漏,不能保持壓力

3、活塞、汽缸磨損或腐蝕

4、閥體內充滿冷凝水

1、更換調節彈簧

2、及時檢修,更換墊片

3、檢修汽缸,更換活塞環

4、松開絲堵,排凈冷凝水


4、安全閥常見故障、原因、預防與修理

故障

故障原因

維修方法

密封面滲漏

1、閥芯與閥座密封面有污物或磨損

2、閥桿中心線不正

1、清除污物或研磨密封

2、校正調直閥桿中心線

超過工作壓力不開啟

1、杠桿被卡住或銷子銹蝕

2、杠桿式的重錘被移動

3、彈簧式的彈簧受熱變形或失效

4、閥芯與閥座粘住

1、檢修杠桿或銷了

2、調整重錘位置

3、更換彈簧

4、定期做排氣試驗

不到工作壓力就開啟

1、杠桿的重錘向內移動

2、彈簧式的彈力不夠

1、調整重錘位置

2、擰緊或更換彈簧

開啟后閥芯不自動關閉

1、杠桿式的杠桿偏斜

2、彈簧式的彈簧彎曲

3、閥芯或閥桿不正

1、檢修杠桿

2、調整彈簧

3、調整閥芯或閥桿