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**閥的校驗(yàn)與管理

作者：華海恒輝來源：信息中心發(fā)布時間： 2009-3-12

1、**閥的基本知識
1）閥門：安裝在壓力容器、受壓設(shè)備及連接管道上，用以控制介質(zhì)流向的、具有可動機(jī)構(gòu)的機(jī)械產(chǎn)品的總稱。
2）閥門的公稱通經(jīng)：是指閥門與管道及所有其他附件連接處管道的名義直徑，單位是毫米（用DN表示）。
3）**閥：是一種自動閥門，能不借助任何外力而只利用介質(zhì)本身的力來排出一額定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的**值。當(dāng)壓力恢復(fù)正常后，在自行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出的一種閥。4）工作壓力P：閥門在使用介質(zhì)溫度下的壓力。
5）工作溫度T：閥門在使用介質(zhì)下的溫度。
6）整定壓力Ps: **閥在運(yùn)行條件下開始開啟的預(yù)定壓力。在該壓力下，開啟閥瓣的力與使閥瓣保持在閥座的力平衡。
7）回座壓力Pr:指**閥達(dá)到排放狀態(tài)后，介質(zhì)壓力下跌至一定值，閥瓣重新與閥座接觸，亦即開啟高度變?yōu)榱銜r，閥門進(jìn)口處的靜壓力。8）啟閉壓差△Pbl：**閥整定壓力與回座壓力之差，通常用整定壓力的百分?jǐn)?shù)來表示，只有當(dāng)整定壓力很低時，才用Mpa表示。
9）排放壓力Pb: 整定壓力加上超過壓力（超過壓力指超過**閥整定壓力所增加的壓力，通常用整定壓力的百分?jǐn)?shù)來表示）
10）開啟高度h: 閥瓣離開關(guān)閉位置的實(shí)際升程。
11）流道面積A：指閥進(jìn)口端到關(guān)閉件密封面間流道的*小截面積，用來計算無任何阻力影響時的理論排量。對應(yīng)于流道面積A的流道直徑為do（喉徑）。
12）排量系數(shù)Kd：閥門實(shí)際排量與理論排量的比值。
13）密封試驗(yàn)壓力Pt:進(jìn)行密封試驗(yàn)時規(guī)定的壓力，在此壓力下測量通過關(guān)閉件密封面的泄漏率。一般取整定壓力的90%作為密封試驗(yàn)壓力。
14）出廠試驗(yàn)；出廠前對產(chǎn)品所進(jìn)行的殼體強(qiáng)度、密封性、開啟壓力的試驗(yàn)。

2、**閥基本結(jié)構(gòu)
1）閥體 2）閥座 3）閥瓣 4）調(diào)節(jié)圈 5）彈簧 6）閥桿 7）閥蓋 8）閥帽

3、**閥的分類
1）按使用介質(zhì)分：a:蒸汽用**閥 b:空氣及其它氣體用**閥 c:液體用**閥
2）按公稱壓力分
a:低壓**閥：公稱壓力PN≤1.6Mpa b:中壓**閥：公稱壓力PN1.6～6.4Mpa
c:高壓**閥：公稱壓力PN6.4～80.0Mpa d:超高壓**閥：公稱壓力PN﹥100Mpa
3）按適用溫度分：
a:超低溫**閥：t≤-100°C b:低溫**閥：-100°C～-40 °C
c:常溫**閥：-40 °C～120 °C d:中溫**閥：120 °C～450 °C
e:高溫**閥：t＞ 450 °C
4）按連接方式分：
a:法蘭連接**閥 b:螺紋連接**閥 c:焊接連接**閥
5）按開啟高度分：
a:微啟式**閥：開啟高度在do /40～ do /20
b:全啟式**閥：開啟高度不小于do /4
c:中啟式**閥：開啟高度介于微啟式和全啟式之間
6）按結(jié)構(gòu)形式分：
a:杠桿重錘式**閥 b:彈簧式**閥 c:脈沖式**閥（又稱先導(dǎo)式**閥）
d:微啟式**閥 e:全啟式**閥 f:全封閉式**閥 g:半封閉式**閥 h:敞開式**閥

4、**閥的基本要求
**閥必須具備運(yùn)行**性和經(jīng)濟(jì)性兩大要求，在動作過程中必須做到：靈敏的開啟、足量的排放、及時的回座、可靠的密封。

對**閥的基本技術(shù)要求：
1）整定壓力大于3.0Mpa的蒸汽用**閥或介質(zhì)溫度大于235°C的空氣或其它氣體用**閥，應(yīng)能防止排出的介質(zhì)直接沖蝕彈簧。
2）蒸汽用**閥必須帶有扳手，當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到整定壓力75%以上時，能利用扳手將閥瓣提升，該扳手對閥的動作不應(yīng)造成阻礙。
3）對有毒或易燃性介質(zhì)用**閥必須采用封閉式**閥，且要防止閥蓋和保護(hù)罩墊片處的泄漏。
4）為防止調(diào)整彈簧壓縮量的機(jī)構(gòu)松動，以及隨意改變已調(diào)好的壓力，必須設(shè)有防松裝置并加鉛封。
5）閥座應(yīng)固定在閥體上，不得松動，全啟式**閥應(yīng)設(shè)有限制開啟高度的機(jī)構(gòu)。
6）**閥即使有部分損壞，任應(yīng)能達(dá)到額定排量，當(dāng)彈簧破損時，閥瓣等零件不會飛出閥體外。
7）對有附加背壓力的**閥，應(yīng)根據(jù)其壓力的大小和變動情況，設(shè)置背壓平衡機(jī)構(gòu)。
8）對先導(dǎo)式**閥應(yīng)分別對導(dǎo)閥和主閥作密封性和開啟動作試驗(yàn)，都應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能要求。

5、**閥的動作原理
向下作用于閥瓣的彈簧預(yù)緊力Fd，一部分用來抵抗介質(zhì)作用力Po.S，另一部分產(chǎn)生閥門密封件之間的相互壓緊力f,隨著介質(zhì)壓力的提高，密封件間的相互壓緊力隨之減少，當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到開啟壓力Ps時，相互壓緊力為零，**閥開啟，此時滿足：Fd=Ps.S

6、**閥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
由于**閥的重要性，世界各國都對**閥的設(shè)計制造制定了許多相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。我國早期的**閥標(biāo)準(zhǔn)大都參照前蘇聯(lián)的**閥標(biāo)準(zhǔn)。目前采用的**閥標(biāo)準(zhǔn)有：
GB/T12241-89（**閥一般要求） GB/T12242-89（**閥性能試驗(yàn)方法）
GB/T12243-89（彈簧直接載荷式**閥） ZB-J98-013-89（電站**閥技術(shù)條件）
API520/API526/API527（美標(biāo)）

7、**閥校驗(yàn)與維修
要**的檢驗(yàn)**閥的各項技術(shù)性能指標(biāo)必須是進(jìn)行全性能試驗(yàn)，試驗(yàn)*基本的要**具有實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，甚至超過實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。這種試驗(yàn)裝置除了高溫高壓容器等設(shè)備外，還要具備各種參數(shù)的快速測定儀器，并保證具備大流量的高溫高壓蒸汽源，耗資巨大。

校驗(yàn)是**閥試驗(yàn)的一部分，是制造廠出廠試驗(yàn)的主要項目。出廠前一般都用常溫的**閥校驗(yàn)臺進(jìn)行空氣介質(zhì)的開啟壓力整定和密封性試驗(yàn)。**閥常溫校驗(yàn)臺只能做開啟壓力整定和密封性試驗(yàn)。

（1）**閥在什么情況下需要校驗(yàn)
1）長期存放或**次使用之前
2）定期校驗(yàn)
3）嚴(yán)重?fù)p壞和銹蝕的閥
4）閥門銘牌丟失的閥
5）鉛封損壞的閥門

（2）回座壓力的調(diào)整意義和方法
國標(biāo)定義的回座壓力指**閥達(dá)到排放狀態(tài)后，介質(zhì)壓力下跌至一定值，閥瓣重新與閥座接觸，亦即開啟高度變?yōu)榱闶牵y門進(jìn)口處的靜壓力，回座壓力太低太高都不好，太低將造成介質(zhì)和能量的損失，太高則達(dá)不到排放量，造成閥門頻跳，原則是在能達(dá)到排放量的情況下盡量的調(diào)高回座壓力，降低介質(zhì)和能量的損失。

（3）調(diào)整方法
回座壓力是通過調(diào)節(jié)圈來調(diào)整的，調(diào)節(jié)的原理是間隙原理，間隙越小，噴出時阻力越大，托住閥芯下降的力越大，越不易回座，反之，間隙越大，閥芯越容易回落，回座壓力越高。
對于只有下調(diào)節(jié)圈的**閥，調(diào)節(jié)圈向上調(diào)，回座壓力下降，調(diào)節(jié)圈向下調(diào)，回座壓力升高；對于有上下調(diào)節(jié)圈的**閥，上下調(diào)節(jié)圈的距離減小，回座壓力降低，上下調(diào)節(jié)圈的距離增大，回座壓力升高。

（4）校驗(yàn)方法及其優(yōu)缺點(diǎn)
**閥校驗(yàn)有現(xiàn)場校驗(yàn)（在線校驗(yàn)）和校驗(yàn)臺校驗(yàn)兩種手段，條件允許下應(yīng)該盡量在現(xiàn)場校驗(yàn)，因?yàn)楝F(xiàn)場校驗(yàn)更切合實(shí)際運(yùn)行工況，因而更可靠。
現(xiàn)場校驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：便于對焊接式**閥的校驗(yàn)，可測定回座壓力，測量準(zhǔn)確。
缺點(diǎn)是校驗(yàn)時間長，系統(tǒng)要反復(fù)升壓，不經(jīng)濟(jì)，較危險，不可以做密封性試驗(yàn)。

**閥常溫校驗(yàn)臺的優(yōu)缺點(diǎn):
a.解決常溫介質(zhì)和工作溫度250°C以下的**閥整定和檢漏。
b.確定**閥開啟壓力的較小誤差范圍，節(jié)約了新裝**閥的調(diào)整時間，降低了勞動強(qiáng)度，減小能源消耗和減小工作危險性。
c.存在運(yùn)行溫度與常溫下的誤差（彈簧在高溫下變軟），不能校驗(yàn)回座壓力。

（5）常溫校驗(yàn)所使用的介質(zhì)
常溫校驗(yàn)一般使用空氣、氮?dú)夂退▔毫υ?0Mpa以上使用）。氧氣、氫氣、乙炔氣等易燃、助燃或有毒有害介質(zhì)不能作為介質(zhì)源校驗(yàn)。煤油、汽油、柴油等也不能作為介質(zhì)源。二氧化碳?xì)怏w雖無毒不燃，但容易結(jié)冰，堵塞管路。

（6）**閥校驗(yàn)原理
將帶壓力的介質(zhì)通入被校驗(yàn)**閥的進(jìn)口處，待介質(zhì)壓力上升到**閥開啟狀態(tài)，測得此時的壓力，即位開啟壓力并進(jìn)行調(diào)整至規(guī)定的開啟值即完成開啟壓力的校驗(yàn)。然后在壓力下降至規(guī)定值（開啟壓力的90%），用觀察壓力表或其它法定方法檢查其有無介質(zhì)泄漏，即密封性校驗(yàn)。

8、**閥的修理
**閥的修理主要是對**閥密封面的修理，所以對**閥密封面材料有較高的要求，基本要**：有較高強(qiáng)度，可以承受較高的密封比壓：有一定的抗沖擊韌性，可以承受閥芯快速起跳回座的沖擊：有較高硬度，可以承受介質(zhì)沖蝕：不能生銹，否則很快泄漏：要耐高溫，可以適用蒸汽等介質(zhì)，不致高溫變軟：要耐腐蝕，可以承受酸堿等侵蝕。
**閥硬密封的主要形式有：平面密封、錐形密封、球形密封等，*常用的是平面密封。

（1）**閥密封面的修理
**閥密封面有金屬和非金屬兩種，非金屬密封一般用于常溫介質(zhì)，金屬密封多用于高溫高壓介質(zhì)。非金屬材質(zhì)的密封面在損壞后，一般都將鑲?cè)Γ芊猸h(huán)）拆下調(diào)換，不能拆下或無備件只能用車削加工。金屬密封面在損壞不太嚴(yán)重的情況下，都采用研磨的方式。研磨分為粗磨和精磨。閥座和閥芯必須用平整的磨具進(jìn)行分開研磨，不能對磨，因?yàn)閷δズ蟪霈F(xiàn)溝漕，一經(jīng)開啟回座后即泄漏。

（2）研磨工具、材料
磨具：研磨平板：a、鑄鐵（用于粗磨）b、硬質(zhì)合金（用于細(xì)磨）磨頭（用于研磨閥座）
磨料：氧化鉻、白剛玉，280#、360#、600#、W4、W2.5、W1.5
磨劑：油酸、機(jī)油、菜油、豬油

（3）密封面的研磨
研磨是應(yīng)用磨具和研磨劑，在研磨劑承受磨具一定的壓力后，對工作表面進(jìn)行微量磨削，從而使工件表面磨去一層極薄的金屬，使工件表面獲得高平整度和較高的表面光潔度等級，這種工藝加工過程叫研磨。

研磨的原理；研磨時，加在磨具上的研磨劑在受到工件和磨具一定的壓力后，部分磨料被嵌入磨具內(nèi)。當(dāng)磨具與工件作復(fù)雜的相對運(yùn)動時，磨料就在工件和磨具之間作滑動、滾動，產(chǎn)生切削和劑壓，而使工件表面磨去一層凸峰，同時研磨劑起化學(xué)作用，很快形成一層氧化膜。

（4）**閥金屬銘牌應(yīng)包含的內(nèi)容
1）型號、規(guī)格（通徑） 2）壓力等級 3）流道直徑 4）公稱壓力 5）使用溫度、介質(zhì) 6）額定排量系數(shù) 7）制造廠、制造批準(zhǔn)書編號8）出廠年月 9）產(chǎn)品編號 10）檢驗(yàn)合格標(biāo)志 11）開啟壓力

（5）高壓校驗(yàn)的特點(diǎn)和注意事項
1）高壓**閥開啟時聲音很大，特別是大口徑
2）高壓**閥開啟是振動較大
3）開啟時反沖力很大，故法蘭連接處材料要好
4）彈簧調(diào)節(jié)不能很大，只能微調(diào)（高壓**閥彈簧較粗）
5）高壓**閥往往是高溫高壓的，常溫校驗(yàn)時與工作情況存在誤差（彈簧在高溫時較軟）
6）校驗(yàn)的氣流、水流必須經(jīng)過過濾

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