閥門基礎(chǔ)知識

　　閥門(famen)是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件，具有截止、調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、防止逆流、穩(wěn)壓、分流或溢流泄壓等功能。

　　用于流體控制系統(tǒng)的閥門，從最簡單的截止閥到極為復(fù)雜的自控系統(tǒng)中所用的各種閥門，其品種和規(guī)格相當(dāng)繁多。閥門可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品、液態(tài)金屬和放射性介質(zhì)等各種類型流體的流動。閥門根據(jù)材質(zhì)還分為鑄鐵閥門，鑄鋼閥門，不銹鋼閥門(201、304、316等)，鉻鉬鋼閥門，鉻鉬釩鋼閥門，雙相鋼閥門，塑料閥門，非標(biāo)訂制等閥門材質(zhì)。

　　閥門是流體管路的控制裝置，其基本功能是接通或切斷管路介質(zhì)的流通，改變介質(zhì)的流通，改變介質(zhì)的流動方向，調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量，保護(hù)管路的設(shè)備的正常運行。

　　工業(yè)用的閥門的大量應(yīng)用是在瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)之后，近二三十年來，由于石油、化工、電站、冶金、船舶、核能、宇航等方面的需要，對閥門提出更高的要求，促使人們研究和生產(chǎn)高參數(shù)的閥門，其工作溫度從超低溫-269℃到高溫1200℃，甚至高達(dá)3430℃，工作壓力從超真空1.33x10-8Mpa(1x10-1㎜Hg)到超高壓1460MPa，閥門通徑從1mm到600mm，甚至達(dá)到9750mm，閥門的材料從鑄鐵，碳素鋼發(fā)展到鈦及鈦合金，高強(qiáng)度耐腐蝕鋼等，閥門的驅(qū)動方式從手動發(fā)展到電動、氣動、液動、程控、數(shù)控、遙控等。

　　隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，閥門需求量不斷增長，一個現(xiàn)代化的石油化工裝置就需要上萬只各式各樣的閥門，閥門使用量大。開閉頻繁，但往往由于制造、使用選型、維修不當(dāng)，發(fā)生跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，由此引起火焰、爆炸、中毒、燙傷事故，或者造成產(chǎn)品質(zhì)量低劣，能耗提高，設(shè)備腐蝕，物耗提高，環(huán)境污染，甚至造成停產(chǎn)等事故，已屢見不鮮，因此人們希望獲得高質(zhì)量的閥門，同時也要求提高閥門的使用，維修水平，這時對從事閥門操作人員，維修人員以及工程技術(shù)人員，提出新的要求，除了要精心設(shè)計、合理選用、正確操作閥門之外，還要及時維護(hù)、修理閥門，使閥門的“跑、冒、滴、漏”及各類事故降到最低限度。

　　閥門的分類

　　閥門的用途廣泛，種類繁多，分類方法也比較多。總的可分兩大類：

　　第一類自動閥門：依靠介質(zhì)(液體、氣體)本身的能力而自行動作的閥門。如止回閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、減壓閥等。

　　第二類驅(qū)動閥門：借助手動、電動、液動、氣動來操縱動作的閥門。如閘閥，截止閥、節(jié)流閥、蝶閥、球閥、旋塞閥等。

　　此外，閥門的分類還有以下幾種方法：

　　一、按結(jié)構(gòu)特征，根據(jù)關(guān)閉件相對于閥座移動的方向可分：

　　1. 截門形：關(guān)閉件沿著閥座中心移動;

　　2. 閘門形：關(guān)閉件沿著垂直閥座中心移動;

　　3. 旋塞和球形：關(guān)閉件是柱塞或球，圍繞本身的中心線旋轉(zhuǎn);

　　4. 旋啟形;關(guān)閉件圍繞閥座外的軸旋轉(zhuǎn);

　　5. 碟形：關(guān)閉件的圓盤，圍繞閥座內(nèi)的軸旋轉(zhuǎn);

　　6. 滑閥形：關(guān)閉件在垂直于通道的方向滑動。

　　二、按用途，根據(jù)閥門的不同用途可分：

　　1. 開斷用：用來接通或切斷管路介質(zhì)，如截止閥、閘閥、球閥、蝶閥等。

　　2. 止回用：用來防止介質(zhì)倒流，如止回閥。

　　3. 調(diào)節(jié)用：用來調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量，如調(diào)節(jié)閥、減壓閥。

　　4. 分配用：用來改變介質(zhì)流向、分配介質(zhì)，如三通旋塞、分配閥、滑閥等。

　　5. 安全閥：在介質(zhì)壓力超過規(guī)定值時，用來排放多余的介質(zhì)，保證管路系統(tǒng)及設(shè)備安全，如安全閥、事故閥。

　　6. 他特殊用途：如疏水閥、放空閥、排污閥等。

　　三、按驅(qū)動方式，根據(jù)不同的驅(qū)動方式可分：

　　1. 手動：借助手輪、手柄、杠桿或鏈輪等，有人力驅(qū)動，傳動較大力矩時，裝有蝸輪、齒輪等減速裝置。

　　2. 電動：借助電機(jī)或其他電氣裝置來驅(qū)動。

　　3. 液動：借助(水、油)來驅(qū)動。

　　4. 氣動;借助壓縮空氣來驅(qū)動。

　　四、按壓力，根據(jù)閥門的公稱壓力可分：

　　1. 真空閥：絕對壓力<0.1Mpa即760mm汞柱高的閥門，通常用mm汞柱或mm水柱表示壓力。

　　2. 低壓閥：公稱壓力PN≤1.6Mpa的閥門(包括PN≤1.6MPa的鋼閥)

　　3. 中壓閥：公稱壓力PN2.5-6.4MPa的閥門。

　　4. 高壓閥：公稱壓力PN10.0-80.0MPa的閥門。

　　5. 超高壓閥：公稱壓力PN≥100.0MPa的閥門。

　　五、按介質(zhì)的溫度分，根據(jù)閥門工作時的介質(zhì)溫度可分：

　　1. 普通閥門：適用于介質(zhì)溫度-40℃～425℃的閥門。

　　2. 高溫閥門：適用于介質(zhì)溫度425℃～600℃的閥門。

　　3. 耐熱閥門：適用于介質(zhì)溫度600℃以上的閥門。

　　4. 低溫閥門：適用于介質(zhì)溫度-40℃～-150℃的閥門。

　　5. 超低溫閥門：適用于介質(zhì)溫度-150℃以下的閥門。

　　六、按公稱通徑分，根據(jù)閥門的公稱通徑可分：

　　1. 小口徑閥門：公稱通徑DN<40mm的閥門。

　　2. 中口徑閥門：公稱通徑DN50~300mm的閥門。

　　3. 大口徑閥門：公稱通徑DN350~1200mm的閥門。

　　4. 特大口徑閥門：公稱通徑DN≥1400mm的閥門。

　　七、按與管道連接方式分，根據(jù)閥門與管道連接方式可分;

　　1. 法蘭連接閥門：閥體帶有法蘭，與管道采用法蘭連接的閥門。

　　2. 螺紋連接閥門：閥體帶有內(nèi)螺紋或外螺紋，與管道采用螺紋連接的閥門。

　　3. 焊接連接閥門：閥體帶有焊口，與管道采用焊接連接的閥門。

　　4. 夾箍連接閥門：閥體上帶有夾口，與管道采用夾箍連接的閥門。

　　5. 卡套連接閥門：采用卡套與管道連接的閥門。

　　閥門的安裝、維護(hù)與操作

　　正確地選擇了閥門之后，還要正確安裝、維護(hù)與操作，這樣才能充分發(fā)揮其效能。

　　第一節(jié) 安裝

　　閥門安裝的質(zhì)量、直接影響著使用，所以必須認(rèn)真注意。

　　(一)方向和位置

　　許多閥門具有方向性，例如截止閥，節(jié)流閥，減壓閥、止回閥等，如果裝倒裝反，就會影響使用效果與壽命(如節(jié)流閥)，或者根本不起作用(如減壓閥)，甚至造成危險(如止回閥)。一般閥門，在閥體上有方向標(biāo)志;萬一沒有，應(yīng)根據(jù)閥門的工作原理，正確識別。

　　截止閥的閥腔左右不對稱，流體要讓其由下而上通過閥口，這樣流體阻力小(由形狀所決定)，開啟省力(因介質(zhì)壓力向上)，關(guān)閉后介質(zhì)不壓填料，便于檢修。這就是截止閥為什么不可安反的道理。其它閥門也有各自的特性。

　　閥門安裝的位置，必須方便于操作;即使安裝暫時困難些，也要為操作人員的長期工作著想。最好閥門手輪與胸口取齊(一般離操作地坪1.2米)，這樣，開閉閥門比較省勁。落地閥門手輪要朝上，不要傾斜，以免操作別扭?？繅C(jī)靠設(shè)備的閥門，也要留出操作人員站立余地。要避免仰天操作，尤其是酸堿、有毒介質(zhì)等，否則很不安全。

　　閘閥不要倒裝(即手輪向下)，否則會使介質(zhì)長期留存在閥蓋空間，容易腐蝕閥桿，而且為某些工藝要求所禁忌。同時更換填料極不方便。

　　明桿閘閥，不要安裝在地下，否則由于潮濕而腐蝕外露的閥桿。

　　升降式止回閥，安裝時要保證其閥瓣垂直，以便升降靈活。

　　旋啟式止回閥，安裝時要保證其銷軸水平，以便旋啟靈活。

　　減壓閥要直立安裝在水平管道上，各個方向都不要傾斜。

　　(二)施工作業(yè)

　　安裝施工必須小心，切忌撞擊脆性材料制作的閥門。

　　安裝前，應(yīng)將閥門作一檢查，核對規(guī)格型號，鑒定有無損壞，尤其對于閥桿。還要轉(zhuǎn)動幾下，看是否歪斜，因為運輸過程中，最易撞歪閥桿。還要清除閥內(nèi)的雜物。

　　閥門起吊時，繩子不要系在手輪或閥桿上，以免損壞這些部件，應(yīng)該系在法蘭上。

　　對于閥門所連接的管路，一定要清掃干凈?？捎脡嚎s空氣吹去氧化鐵屑、泥砂、焊渣和其他雜物。這些雜物，不但容易擦傷閥門的密封面，其中大顆粒雜物(如焊渣)，還能堵死小閥門，使其失效。

　　安裝螺口閥門時，應(yīng)將密封填料(線麻加鉛油或聚四氟乙烯生料帶)，包在管子螺紋上，不要弄到閥門里，以免閥內(nèi)存積，影響介質(zhì)流通。

　　安裝法蘭閥門時，要注意對稱均勻地把緊螺栓。閥門法蘭與管子法蘭必須平行，間隙合理，以免閥門產(chǎn)生過大壓力，甚至開裂。對于脆性材料和強(qiáng)度不高的閥門，尤其要注意。

　　須與管子焊接的閥門，應(yīng)先點焊，再將關(guān)閉件全開，然后焊死。

　　(三)保護(hù)設(shè)施

　　有些閥門還須有外部保護(hù)，這就是保溫和保冷。保溫層內(nèi)有時還要加伴熱蒸汽管線。什么樣的閥門應(yīng)該保溫或保冷，要根據(jù)生產(chǎn)要求而定。原則地說，凡閥內(nèi)介質(zhì)降低溫度過多，會影響生產(chǎn)效率或凍壞閥門，就需要保溫，甚至伴熱;凡閥門裸露，對生產(chǎn)不利或引起結(jié)霜等不良現(xiàn)象時，就需要保冷。保溫材料有石棉，礦渣棉、玻璃棉、珍珠巖，硅藻土、蛭石等;保冷材料有軟木、珍珠巖、泡沫、塑料等。長期不用的水、蒸汽閥門必須放掉積水。

　　(四)旁路和儀表

　　有的閥門，除了必要的保護(hù)設(shè)施外，還要有旁路和儀表。安裝了旁路，便于疏水閥檢修。其它閥門，也有安裝旁路的。是否安裝旁路，要看閥門狀況，重要性和生產(chǎn)上的要求而定。

　　(五)填料更換

　　庫存閥門，有的填料已不好使，有的與使用介質(zhì)不符，這就需要更換填料。

　　閥門制造廠無法考慮使用單位千門萬類的不同介質(zhì)，填料函內(nèi)總是裝填普通盤根，但使用時，必須讓填料與介質(zhì)相適應(yīng)。

　　在更換填料時，要一圈一圈地壓入。每圈接縫以45度為宜，圈與圈接縫錯開180度。填料高度要考慮壓蓋繼續(xù)壓緊的余地，現(xiàn)時又要讓壓蓋下部壓填料室適當(dāng)深度，此深度一般可為填料室總深度的10-20%。

　　對于要求高的閥門，接縫角度為30度。圈與圈之間接縫錯開120度。

　　除上述填料之處，還可根據(jù)具體情況，采用橡膠O形環(huán)(天然橡膠耐60攝氏度以下弱堿，丁睛橡膠耐80攝氏度以下油品，氟橡膠耐150攝氏度以下多種腐蝕介質(zhì))三件疊式聚四氟乙烯圈(耐200攝氏度以下強(qiáng)腐蝕介質(zhì))尼龍碗狀圈(耐120攝氏度以下氨、堿)等成形填料。在普通石棉盤根外面，包一層聚四氟乙烯生料帶，能提高密封效果，減輕閥桿的電化學(xué)腐蝕。

　　在壓緊填料時，要同時轉(zhuǎn)動閥桿，以保持四周均勻，并防止太死，擰緊壓蓋要用力均勻，不可傾斜。

　　第二節(jié) 維護(hù)

　　對閥門的維護(hù)，可分兩種情況;一種是保管維護(hù)，另一種是使用維護(hù)。

　　(一)保管維護(hù)

　　保管維護(hù)的目的，是不讓閥門在保管中損壞，或降低質(zhì)量。而實際上，保管不當(dāng)是閥門損壞的重要原因之一。

　　閥門保管，應(yīng)該井井有條，小閥門放在貨架上，大閥門可在庫房地面上整齊排列，不能亂堆亂垛，不要讓法蘭連接面接觸地面。這不僅為了美觀，主要是保護(hù)閥門不致碰壞。

　　由于保管和搬運不當(dāng)，手輪打碎，閥桿碰歪，手輪與閥桿的固定螺母松脫丟失等等，這些不必要的損失，應(yīng)該避免。

　　對短期內(nèi)暫不使用的閥門，應(yīng)取出石棉填料，以免產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，損壞閥桿。

　　對剛進(jìn)庫的閥門，要進(jìn)行檢查，如在運輸過程中進(jìn)了雨水或污物，要擦試干凈，再予存放。

　　閥門進(jìn)出口要用蠟紙或塑料片封住，以防進(jìn)去臟東西。

　　對能在大氣中生銹的閥門加工面要涂防銹油，加以保護(hù)。

　　放置室外的閥門，必須蓋上油氈或苫布之類防雨、防塵物品。存放閥門的倉庫要保持清潔干燥。

　　(二)使用維護(hù)

　　使用維護(hù)的目的，在于延長閥門壽命和保證啟閉可靠。

　　閥桿螺紋，經(jīng)常與閥桿螺母摩擦，要涂一點黃干油、二硫化鉬或石墨粉，起潤滑作用。

　　不經(jīng)常啟閉的閥門，也要定期轉(zhuǎn)動手輪，對閥桿螺紋添加潤滑劑，以防咬住。

　　室外閥門，要對閥桿加保護(hù)套，以防雨、雪、塵土銹污。

　　如閥門系機(jī)械待動，要按時對變速箱添加潤滑油。

　　要經(jīng)常保持閥門的清潔。

　　要經(jīng)常檢查并保持閥門另部件完整性。如手輪的固定螺母脫落，要配齊、不能湊合使用，否則會磨園閥桿上部的四方，逐漸失去配合可靠性，乃至不能開動。

　　不要依靠閥門支持其它重物，不要在閥門上站立。

　　閥桿，特別是螺紋部分，要經(jīng)常擦拭，對已經(jīng)被塵土弄臟的潤滑劑要換成新的，因為塵土中含有硬雜物，容易磨損螺紋和閥桿表面，影響使用壽命。

　　第三節(jié) 操作

　　對于閥門，不但要會安裝和維護(hù)，而且還要會操作。

　　(一)手動閥門的開閉

　　手動閥門是使用最廣的閥門，它的手輪或手柄，是按照普通的人力來設(shè)計的，考慮了密封面的強(qiáng)度和必要的關(guān)閉力。因此不能用長杠桿或長板手來板動。有些人習(xí)慣于使用板手，應(yīng)嚴(yán)格注意，不要用力過大過猛，否則容易損壞密封面，或板斷手輪、手柄。

　　啟閉閥門，用力應(yīng)該平穩(wěn)，不可沖擊。某些沖擊啟閉的高壓閥門各部件已經(jīng)考慮了這種沖擊力與一般閥門不能等岡。

　　對于蒸氣閥門，開啟前，應(yīng)預(yù)先加熱，并排除凝結(jié)水，開啟時，應(yīng)盡量徐緩，以免發(fā)生水擊現(xiàn)象。

　　當(dāng)閥門全開后，應(yīng)將手輪倒轉(zhuǎn)少許，使螺紋之間嚴(yán)緊，以免松動損傷。

　　對于明桿閥門，要記住全開和全閉時的閥桿位置，避免全開時撞擊上死點。并便于檢查全閉時是否正常。假如閥辦脫落，或閥芯密封之間嵌入較大雜物，全閉時的閥桿位置就要變化。

　　管路初用時，內(nèi)部臟物較多，可將閥門微啟，利用介質(zhì)的高速流動，將其沖走，然后輕輕關(guān)閉(不能快閉、猛閉，以防殘留雜質(zhì)夾傷密封面)，再次開啟，如此重復(fù)多次，沖凈臟物，再投入正常工作。

　　常開閥門，密封面上可能粘有臟物，關(guān)閉時也要用上述方法將其沖刷干凈，然后正式關(guān)嚴(yán)。

　　如手輪、手柄損壞或丟失，應(yīng)立即配齊，不可用活絡(luò)板手代替，以免損壞閥桿四方，啟閉不靈，以致在生產(chǎn)中發(fā)生事故。

　　某些介質(zhì)，在閥門關(guān)閉后冷卻，使閥件收縮，操作人員就應(yīng)于適當(dāng)時間再關(guān)閉一次，讓密封面不留細(xì)縫，否則，介質(zhì)從細(xì)縫高速流過，很容易沖蝕密封面。

　　操作時，如發(fā)現(xiàn)操作過于費勁，應(yīng)分析原因。若填料太緊，可適當(dāng)放松，如閥桿歪斜，應(yīng)通知人員修理。有的閥門，在關(guān)閉狀態(tài)時，關(guān)閉件受熱膨脹，造成開啟困難;如必須在此時開啟，可將閥蓋螺紋擰松半圈至一圈，消除閥桿應(yīng)力，然后板動手輪。

　　(二)注意事項

　　1、200℃以上的高溫閥門，由于安裝時處于常溫，而正常使用后，溫度升高，螺栓受熱膨脹，間隙加大，所以必須再次擰緊，叫做“熱緊”，操作人員要注意這一工作，否則容易發(fā)生泄露。

　　2、天氣寒冷時，水閥長期閉停，應(yīng)將閥后積水排除。汽閥停汽后，也要排除凝結(jié)水。閥底有如絲堵，可將它打開排水。

　　3、非金屬閥門，有的硬脆，有的強(qiáng)度較低，操作時，開閉力不能太大，尤其不能使猛勁。還要注意辟免物件磕碰。

　　4、新閥門使用時，填料不要壓得太緊，以不漏為度，以免閥桿受壓太大，加快磨損，而又啟閉費勁。