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1、1 閥 門 的 種 類 及 原理 2 主 要 內 容n 1 閥 門 概 述 及 分 類n 2 典 型 閥 門 介 紹n 3 電 動 和 氣 動 執(zhí) 行 機 構 及 調 試n 4 閥 門 的 試 驗n 5 常 見 故 障 及 維 修 3 1 閥 門 概 述 及 分 類n 閥 門 是 流 體 輸 送 系 統(tǒng) 中 的 控 制 部 件 ， 具 有截 斷 、 調 節(jié) 、 導 流 、 防 止 逆 流 、 穩(wěn) 壓 、 分流 或 溢 流 泄 壓 等 功 能 。 4 n 閥 門 的 種 類 很 多 ， 且 有 多 種 分 類 方 法 ：一 、 按 用 途 和 作 用 分 類1、 截 斷 閥 類 ： 主 要 用

2、于 截 斷 或 接 通 介 質 流 。 包 括 閘 閥 、 截止 閥 、 隔 膜 閥 、 旋 塞 閥 、 球 閥 、 蝶 閥 等 。2、 調 節(jié) 閥 類 ： 主 要 用 于 調 節(jié) 介 質 的 流 量 、 壓 力 等 。 包 括 調節(jié) 閥 、 節(jié) 流 閥 、 減 壓 閥 等 。3、 止 回 閥 類 ： 用 于 阻 止 介 質 倒 流 。 包 括 各 種 結 構 的 止 回 閥 。4、 分 流 閥 類 ： 用 于 分 配 、 分 離 或 混 合 介 質 。 包 括 各 種 結 構的 分 配 閥 和 疏 水 閥 等 。5、 安 全 閥 類 ： 用 于 超 壓 安 全 保 護 。 包 括 各 種 類

3、 型 的 安 全 閥 。 5 二 、 按 主 要 參 數(shù) 分 類1、 按 壓 力 分 類(1) 真 空 閥 工 作 壓 力 低 于 標 準 大 氣 壓 的 閥 門 。(2) 低 壓 閥 公 稱 壓 力 PN1.6MPa的 閥 門 。(3) 中 壓 閥 公 稱 壓 力 PN450 的 閥 門 。(2) 中 溫 閥 120 t450 的 閥 門 。(3) 常 溫 閥 -40 t120 的 閥 門 。(4) 低 溫 閥 -100 t-40 的 閥 門 。(5) 超 低 溫 閥 t-100 的 閥 門 。 6 3、 按 閥 體 材 料 分 類(1) 非 金 屬 材 料 閥 門 如 陶 瓷 閥 門 、

4、玻 璃 鋼 閥 門 、塑 料 閥 門 。(2) 金 屬 材 料 閥 門 如 銅 合 金 閥 門 、 鋁 合 金 閥 門 、鉛 合 金 閥 門 、 鈦 合 金 閥 門 鐵 閥 門 、 碳 鋼 閥 門 、低 合 金 鋼 閥 門 、 高 合 金 鋼 閥 門 。(3) 金 屬 閥 體 襯 里 閥 門 如 襯 鉛 閥 門 、 襯 塑 料 閥 門 、襯 搪 瓷 閥 門 。 7 三 、 通 用 分 類 法 這 種 分 類 方 法 既 按 原 理 、 作 用 又 按 結 構 劃分 ， 是 目 前 國 內 、 國 際 最 常 用 的 分 類 方 法 。一 般 分 為 ： 閘 閥 、 截 止 閥 、 旋 塞 閥

5、、 球 閥 、蝶 閥 、 隔 膜 閥 、 止 回 閥 、 節(jié) 流 閥 、 安 全 閥 、減 壓 閥 、 疏 水 閥 、 調 節(jié) 閥 。 8 2 典 型 閥 門2.1 閘 閥n 閘 閥 是 作 為 截 止 介 質 使 用 ， 在 全 開時 整 個 流 通 直 通 ， 此 時 介 質 運 行 的壓 力 損 失 最 小 。 閘 閥 通 常 適 用 于 不需 要 經(jīng) 常 啟 閉 ， 而 且 保 持 閘 板 全 開或 全 閉 的 工 況 。 不 適 用 于 作 為 調 節(jié)或 節(jié) 流 使 用 。 對 于 高 速 流 動 的 介 質 ，閘 板 在 局 部 開 啟 狀 況 下 可 以 引 起 閘門 的 振 動

6、 ， 而 振 動 又 可 能 損 傷 閘 板和 閥 座 的 密 封 面 ， 而 節(jié) 流 會 使 閘 板遭 受 介 質 的 沖 蝕 。 明 桿 楔 式 單 閘 板 閘 閥 9 n 從 結 構 形 式 上 ， 主 要 的 區(qū)別 是 所 采 用 的 密 封 元 件 的形 式 。 根 據(jù) 密 封 元 件 的 形式 ， 常 常 把 閘 閥 分 成 幾 種不 同 的 類 型 ， 如 ： 楔 式 閘閥 、 平 行 式 閘 閥 、 平 行 雙閘 板 閘 閥 、 楔 式 雙 閘 板 閘等 。 最 常 用 的 形 式 是 楔 式閘 閥 和 平 行 式 閘 閥 。 10 11 12 13 14 2.2 截 止 閥n

7、 截 止 閥 是 用 于 截 斷 介 質 流 動 的 ，截 止 閥 的 閥 桿 軸 線 與 閥 座 密 封 面垂 直 ， 通 過 帶 動 閥 芯 的 上 下 升 降進 行 開 斷 。 截 止 閥 一 旦 處 于 開 啟狀 態(tài) ， 它 的 閥 座 和 閥 瓣 密 封 面 之間 就 不 再 有 接 觸 ， 并 具 有 非 常 可靠 的 切 斷 動 作 ， 因 而 它 的 密 封 面機 械 磨 損 較 小 ， 由 于 大 部 分 截 止閥 的 閥 座 和 閥 瓣 比 較 容 易 修 理 或更 換 密 封 元 件 時 無 需 把 整 個 閥 門從 管 線 上 拆 下 來 ， 這 對 于 閥 門 和管

8、線 焊 接 成 一 體 的 場 合 是 很 適 用的 。 15 n 介 質 通 過 此 類 閥 門 時 的流 動 方 向 發(fā) 生 了 變 化 ，因 此 截 止 閥 的 流 動 阻 力較 高 。 引 入 截 止 閥 的 流體 從 閥 芯 下 部 引 入 稱 為正 裝 ， 從 閥 芯 上 部 引 入稱 為 反 裝 ， 正 裝 時 閥 門開 啟 省 力 ， 關 閉 費 力 ，反 裝 時 ， 閥 門 關 閉 嚴 密 ，開 啟 費 力 ， 截 止 閥 一 般正 裝 。 16 17 18 19 20 2.3 止 回 閥n 止 回 閥 的 作 用 是 只 允 許 介質 向 一 個 方 向 流 動 ， 而 且

9、阻 止 方 向 流 動 。 通 常 這 種閥 門 是 自 動 工 作 的 ， 在 一個 方 向 流 動 的 流 體 壓 力 作用 下 ， 閥 瓣 打 開 ； 流 體 反方 向 流 動 時 ， 由 流 體 壓 力和 閥 瓣 的 自 重 合 閥 瓣 作 用于 閥 座 ， 從 而 切 斷 流 動 。包 括 旋 啟 式 止 回 閥 和 升 降式 止 回 閥 。 21 22 23 2.4 蝶 閥n 蝶 閥 的 蝶 板 安 裝 于 管 道 的 直 徑 方 向 。 在 蝶 閥 閥體 圓 柱 形 通 道 內 ， 圓 盤 形 蝶 板 繞 著 軸 線 旋 轉 ，旋 轉 角 度 為 0 90 之 間 ， 旋 轉 到

10、 90 時 ， 閥門 則 是 全 開 狀 態(tài) 。 蝶 閥 結 構 簡 單 、 體 積 小 、 重量 輕 ， 只 由 少 數(shù) 幾 個 零 件 組 成 。 而 且 只 需 旋 轉90 即 可 快 速 啟 閉 ， 操 作 簡 單 。 蝶 閥 處 于 完 全開 啟 位 置 時 ， 蝶 板 厚 度 是 介 質 流 經(jīng) 閥 體 時 唯 一的 阻 力 ， 因 此 通 過 該 閥 門 所 產(chǎn) 生 的 阻 力 很 小 ，故 具 有 較 好 的 流 量 控 制 特 性 ， 可 以 作 調 節(jié) 用 。 24 25 26 27 n 蝶 閥 有 彈 性 密 封 和 金 屬 的 密 封 兩 種 密 封 型式 。 彈 性

11、密 封 閥 門 ， 密 封 圈 可 以 鑲 嵌 在 閥體 上 或 附 在 蝶 板 周 邊 。 采 用 金 屬 密 封 的 閥門 一 般 比 彈 性 密 封 的 閥 門 壽 命 長 ， 但 很 難做 到 完 全 密 封 ， 金 屬 密 封 能 適 應 較 高 的 工作 溫 度 ， 彈 性 密 封 則 具 有 受 溫 度 限 制 的 缺點 。 28單 偏 心 蝶 閥 雙 偏 心 蝶 閥 三 偏 心 蝶 閥 29 30 2.5 球 閥n 球 閥 是 由 旋 塞 閥 演 變 而 來 。它 具 有 相 同 的 旋 轉 90度 的動 作 ， 不 同 的 是 旋 塞 體 是球 體 ， 有 圓 形 通 孔 或

12、 通 道通 過 其 軸 線 。 當 球 旋 轉 90度 時 ， 在 進 、 出 口 處 應 全部 呈 現(xiàn) 球 面 ， 從 而 截 斷 流動 。 31 n 球 閥 只 需 要 用 旋 轉 90度 的 操 作 和 很 小 的 轉 動 力 矩就 能 關 閉 嚴 密 。 完 全 平 等 的 閥 體 內 腔 為 介 質 提 供了 阻 力 很 小 、 直 通 的 流 道 。 球 閥 最 適 宜 直 接 做 開閉 使 用 ， 但 也 能 作 節(jié) 流 和 控 制 流 量 之 用 。 球 閥 的主 要 特 點 是 本 身 結 構 緊 湊 ， 易 于 操 作 和 維 修 ， 適用 于 水 、 溶 劑 、 酸 和

13、天 然 氣 等 一 般 工 作 介 質 ， 而且 還 適 用 于 工 作 條 件 惡 劣 的 介 質 ， 如 氧 氣 、 過 氧化 氫 、 甲 烷 、 乙 烯 、 樹 脂 等 。 球 閥 閥 體 可 以 是 整體 的 ， 也 可 以 是 組 合 式 的 。 32 33 34 2.6 隔 膜 閥n 隔 膜 閥 是 用 一 個 彈 性 的 膜 片 連 接 在 壓 縮 件上 ， 壓 縮 件 由 閥 桿 操 作 上 下 移 動 ， 當 壓 縮件 上 升 ， 膜 片 就 高 舉 ， 形 成 通 路 ， 當 壓 縮件 下 降 ， 膜 片 就 壓 在 閥 體 上 ， 閥 門 關 閉 。此 閥 適 用 于 開

14、 斷 、 節(jié) 流 。 隔 膜 閥 特 別 適 用于 運 送 有 腐 蝕 性 、 有 粘 性 的 流 體 ， 而 且 此閥 的 操 作 機 構 不 暴 露 在 運 送 流 體 中 ， 故 不會 被 污 染 ， 也 不 需 要 填 料 ， 閥 桿 填 料 部 分也 不 會 泄 漏 。 35堰 式 隔 膜 閥 直 通 式 隔 膜 閥 36 2.7 安 全 閥n 安 全 閥 的 作 用 原 理是 基 于 力 平 衡 ， 一旦 閥 瓣 所 受 壓 力 大于 彈 簧 設 定 壓 力 時 ，閥 瓣 就 會 被 此 壓 力推 開 ， 其 壓 力 容 器內 的 氣 （ 液 ） 體 會被 排 出 ， 以 降 低

15、該壓 力 容 器 內 的 壓 力 。 37 38 39 40 41 2.8 調 節(jié) 閥n 調 節(jié) 閥 主 要 工 作 原 理 ， 是 靠 改 變 閥 門 閥瓣 與 閥 座 間 的 流 通 面 積 ， 達 到 調 節(jié) 壓 力 、流 量 等 參 數(shù) 的 目 的 。 n 本 節(jié) 主 要 介 紹 調 節(jié) 閥 的 閥 體 和 閥 芯 的 主要 結 構 ， 調 節(jié) 閥 的 流 量 特 性 以 及 有 關 閥芯 氣 蝕 噪 音 問 題 的 解 決 方 法 。 42 2.8.1 閥 體 結 構直 通 單 座 閥 (GLOBE)n 閥 體 內 只 有 一 個 閥 座 和 密封 面 ， 結 構 簡 單 ,密 封

16、效 果好 ,是 使 用 較 多 的 一 種 閥 體類 型 。 43 直 通 雙 座 閥 (GLOBE)n 閥 體 內 有 兩 個 閥 座 和密 封 面 ， 流 通 能 力 大 ,不 平 衡 力 小 ,但 泄 漏 量大 ,切 斷 效 果 差 ,是 使用 較 多 的 一 種 閥 體 類型 44 套 筒 閥 (CAGE)n 閥 體 內 部 閥 芯 由 套 筒 導 向n 套 筒 上 開 有 窗 口 用 于 決 定 流 量 與 流量 特 性n 閥 芯 上 可 開 有 平 衡 孔 ,減 小 不 平 衡 力n 套 筒 閥 可 調 比 大 ,振 動 小 ,不 平 衡 力 小 ,互 換 性 好 ,n 可 適 用

17、 于 大 部 分 單 雙 座 閥 的 應 用 場合n 不 適 用 于 有 顆 粒 及 較 臟 污 介 質n 是 使 用 最 為 廣 泛 的 一 種 閥 體 類 型 45 46 n 球 閥 、 蝶 閥 、 隔 膜 閥 等 都 可 以 作 為 調 節(jié) 閥 47 2.8.3 氣 蝕 、 噪 音 問 題 及 解 決 48 氣 蝕n 液 體 介 質 流 經(jīng) 閥 座 時壓 力 下 降 至 汽 化 壓 力以 下 ,閥 門 出 口 壓 力P2若 低 于 汽 化 壓 力 則出 現(xiàn) 閃 蒸 ,高 于 汽 化 壓力 則 出 現(xiàn) 氣 蝕 現(xiàn) 象 49 噪 音n 閃 蒸 產(chǎn) 生n 氣 蝕 產(chǎn) 生n 高 流 速 介 質

18、產(chǎn) 生 50 抗 氣 蝕 、 噪 音 的 措 施n 采 用 多 級 閥 芯 ,分 級 降 壓 ,使 每 級 壓 力 高 于 汽 化 壓力n 降 低 閥 上 壓 差 ,控 制 介 質流 速 串 聯(lián) 節(jié) 流 孔 板n 采 用 抗 氣 蝕 的 材 料 延 長使 用 壽 命n 采 用 消 音 器 51 52 3 執(zhí) 行 機 構3.1 電 動 和 氣 動 執(zhí) 行 機 構 簡 介3.1.1 氣 動 執(zhí) 行 機 構n 閥 門 氣 動 驅 動 裝 置 安 全 、 可 靠 、 成 本 低 ，使 用 維 修 方 便 ， 是 閥 門 驅 動 機 構 中 的 一 大分 支 。 氣 動 裝 置 在 具 有 防 爆 要

19、求 的 場 合 應用 較 多 。 閥 門 氣 動 驅 動 裝 置 采 用 氣 源 的 工作 壓 較 低 ， 結 構 尺 寸 不 大 ， 閥 門 氣 動 驅 動裝 置 的 總 推 力 也 不 很 大 。 53 3.1.2 電 動 執(zhí) 行 機 構n 電 動 執(zhí) 行 機 構 一 般 由 電 機 、 減 速 箱 、 手 操機 構 、 機 械 位 置 指 示 機 構 等 一 些 部 件 組 成 。與 其 他 閥 門 驅 動 裝 置 相 比 ， 電 動 驅 動 裝 置具 有 動 力 源 廣 泛 ， 操 作 迅 速 、 方 便 等 特 點 ，并 且 容 易 滿 足 各 種 控 制 要 求 。 所 以 ， 在

20、 閥門 驅 動 裝 置 中 ， 電 動 裝 置 占 主 導 地 位 。 54 電 動 執(zhí) 行 機 構 的 構 造 觀 察 窗指 示 器電 容 器接 線 端 子 電 機限 位 開 關 力 矩 開 關 加 熱 器 機 體底 座 渦 輪 、 蝸 桿 手 柄手 輪動 力 轉 動 軸 套 55 56 3.2.2 氣 動 頭 調 試n 氣 動 執(zhí) 行 機 構 的 調 試 ， 主 要 是 對 定 位 器 進 行 調 試 。 首 先 將閥 門 放 至 全 關 位 置 ， 為 保 證 閥 門 關 閉 嚴 密 ， 擰 閥 桿 上 連 接螺 母 至 擰 不 動 為 止 ， 閥 芯 和 閥 座 肯 定 接 觸 緊 密

21、 了 ， 此 時 調整 閥 桿 行 程 刻 度 牌 至 零 位 ， 然 后 接 通 氣 源 ， 用 減 壓 閥 將 氣源 壓 力 調 至 所 需 壓 力 ， 然 后 用 信 號 發(fā) 生 器 給 定 位 器 輸 入4mA電 流 ， 調 整 定 位 器 上 的 零 點 調 整 手 輪 至 閥 門 剛 剛 開 始動 作 為 止 ， 接 著 再 輸 入 20mA電 流 ， 根 據(jù) 行 程 刻 度 ， 調 整零 點 調 整 手 輪 和 量 程 調 整 裝 置 使 閥 桿 行 程 為 全 開 ， 然 后 重復 輸 入 4mA和 20mA的 步 驟 ， 直 至 閥 門 滿 足 4mA全 關 和20mA全 開

22、 的 要 求 。 為 了 保 證 閥 門 在 4mA的 時 候 關 緊 ， 在調 試 時 可 以 輸 入 4.104.15mA電 流 作 為 全 關 的 信 號 ， 這 樣在 實 際 工 作 狀 態(tài) 下 4mA電 流 肯 定 能 將 閥 門 關 緊 。 57 58 4 閥 門 試 驗n 閥 門 在 總 裝 完 成 后 必 須 進 行 性 能 試 驗 ， 以 檢 查 產(chǎn)品 是 否 符 合 設 計 要 求 和 是 否 達 到 國 家 所 規(guī) 定 的 質量 標 準 。 閥 門 的 材 料 、 毛 坯 、 熱 處 理 、 機 加 工 和裝 配 的 缺 陷 一 般 都 能 在 試 驗 過 程 中 暴 露

23、 出 來 。 n 常 規(guī) 試 驗 有 殼 體 強 度 試 驗 、 密 封 試 驗 、 低 壓 密 封試 驗 、 動 作 試 驗 等 ， 并 且 根 據(jù) 需 要 ， 依 次 序 逐 項試 驗 合 格 后 進 行 下 一 項 試 驗 。 59 60 4.1 閥 門 試 驗 方 法4.1.1 強 度 試 驗n 閥 門 可 看 成 是 受 壓 容 器 ， 故 需 滿 足 承 受 介 質 壓 力 而 不 滲 漏 的 要 求 ， 故 閥 體 、 閥 蓋 等 零件 的 毛 坯 不 應 存 在 影 響 強 度 的 裂 紋 、 疏 松 氣 孔 、 夾 渣 等 缺 陷 。 閥 門 制 造 廠 除 對 毛 坯 進行

24、 外 表 及 內 在 質 量 的 嚴 格 檢 驗 外 ， 還 應 逐 臺 進 行 強 度 試 驗 ， 以 保 證 閥 門 的 使 用 性 能 。n 強 度 試 驗 一 般 是 在 總 裝 后 進 行 。 毛 坯 質 量 不 穩(wěn) 定 或 補 焊 后 必 須 熱 處 理 的 零 件 ， 為 避 免和 減 少 因 試 驗 不 合 格 而 造 成 的 各 種 浪 費 ， 可 在 零 件 粗 加 工 后 進 行 中 間 強 度 試 驗 （ 常 稱為 毛 泵 ） 。 經(jīng) 中 間 強 度 試 驗 的 零 件 總 裝 后 ， 如 用 戶 未 提 出 要 求 ， 閥 門 可 不 再 進 行 強 度試 驗 。 蘇

25、 閥 為 了 保 證 質 量 ， 在 中 間 強 度 試 驗 后 ， 閥 門 都 全 部 最 后 再 進 行 強 度 試 驗 。 n 試 驗 通 常 在 常 溫 下 進 行 ， 為 確 保 使 用 安 全 ， 試 驗 壓 力 P一 般 為 公 稱 壓 力 PN的 1.251.5倍 。 試 驗 時 閥 門 處 于 開 啟 狀 態(tài) ， 一 端 封 閉 ， 從 另 一 端 注 入 介 質 并 施 加 壓 力 。 檢 查 殼 體（ 體 、 蓋 ） 外 露 表 面 ， 要 求 在 規(guī) 定 的 試 驗 持 續(xù) 時 間 （ 一 般 不 小 于 10分 鐘 ） 內 無 滲 漏 ，才 可 認 為 該 閥 門 強

26、 度 試 驗 合 格 。 為 保 證 試 驗 的 可 靠 性 ， 強 度 試 驗 應 在 閥 門 涂 漆 前 進 行 ，以 水 為 介 質 時 應 將 內 腔 的 空 氣 排 凈 。n 滲 漏 的 閥 門 ， 如 技 術 條 件 允 許 補 焊 的 可 按 技 術 規(guī) 范 進 行 補 焊 ， 但 補 焊 后 必 須 重 新 進 行強 度 試 驗 ， 并 適 當 延 長 試 驗 持 續(xù) 時 間 。 61 4.1.2 密 封 試 驗n 除 節(jié) 流 閥 外 ， 無 論 是 切 斷 用 閥 還 是 調 節(jié) 用 閥 ， 均 應 具 有 一 定 的 關 閉 密 封 性 ， 故 閥門 出 廠 前 需 逐 臺

27、 進 行 密 封 試 驗 ， 帶 上 密 封 的 閥 門 還 要 進 行 上 密 封 試 驗 。n 試 驗 通 常 是 在 常 溫 下 以 公 稱 壓 力 PN進 行 的 ， 蘇 閥 一 般 是 在 1.1倍 PN壓 力 下 進 行 的 。n 以 水 為 試 驗 介 質 時 ， 易 使 閥 門 產(chǎn) 生 銹 蝕 ， 通 常 要 根 據(jù) 技 術 要 求 控 制 水 質 ， 并 在 試驗 后 將 殘 水 吹 干 或 烘 干 。n 閘 閥 和 球 閥 由 于 有 兩 個 密 封 副 ， 故 需 進 行 雙 向 密 封 試 驗 。 試 驗 時 ， 先 將 閥 門 開 啟 ，把 通 道 一 端 封 堵 住

28、 ， 壓 力 從 另 一 端 引 入 ， 待 壓 力 升 高 到 規(guī) 定 值 時 將 閥 門 關 閉 ， 然后 將 封 堵 端 的 壓 力 逐 漸 卸 去 ， 并 進 行 檢 查 。 另 一 端 也 重 復 上 述 試 驗 。 閘 閥 的 另 一種 試 驗 方 法 是 在 體 腔 內 保 持 試 驗 壓 力 ， 從 通 道 兩 端 同 時 檢 查 閥 門 的 雙 密 封 性 。 62 63 n 試 驗 止 回 閥 時 ， 壓 力 應 從 出 口 端 引 入 ， 在 入 口 端 進 行 檢 查 。n 密 封 試 驗 時 ， 閥 門 的 關 閉 力 矩 應 按 公 稱 壓 力 與 公 稱 通 徑

29、決 定 。 手 動 閥 門通 常 只 允 許 用 正 常 體 力 關 閉 ， 而 不 得 借 助 于 其 他 輔 助 器 械 ， 當 手 輪 直 徑320mm時 允 許 用 兩 人 關 閉 。 有 驅 動 裝 置 的 閥 門 ， 應 在 使 用 驅 動 裝 置 的情 況 下 試 驗 。 如 技 術 要 求 上 規(guī) 定 有 關 閉 力 矩 要 求 時 ， 需 用 測 力 扳 手 測 關閉 力 矩 。n 密 封 試 驗 應 在 閥 門 總 裝 后 的 強 度 試 驗 后 進 行 ， 因 為 不 僅 要 檢 驗 閥 門 的 關閉 密 封 性 ， 還 應 檢 驗 填 料 及 中 法 蘭 墊 片 的 密

30、 封 性 。 n 上 密 封 試 驗 通 常 在 強 度 試 驗 時 一 并 進 行 。 試 驗 時 并 閥 桿 升 高 到 限 位 置 ，使 閥 桿 與 閥 蓋 密 封 面 緊 密 接 觸 ， 將 填 料 壓 蓋 松 開 后 檢 查 其 密 封 性 。 64 n 用 于 氣 體 介 質 的 閥 門 或 圖 紙 技 術 規(guī) 范 書 要 求 作低 壓 氣 密 封 試 驗 的 閥 門 ， 必 須 按 試 驗 標 準 規(guī) 范進 行 ， 試 驗 介 質 為 氮 氣 或 干 燥 清 潔 的 空 氣 。 試驗 壓 力 為 0.6MPa。 65 4.1.3 性 能 試 驗n 試 驗 介 質 同 殼 體 強

31、度 試 驗 和 密 封 試 驗 ， 在 殼 體 強 度 試 驗 和 密 封 試 驗 合 格 后 進 行 。n 手 動 閥 門 動 作 性 能 試 驗 ： 閥 門 處 于 開 啟 狀 態(tài) ， 閥 腔 內 充 壓 到 試 驗 壓 力 ， 用 規(guī) 定的 力 矩 關 閉 閥 門 ， 在 閥 瓣 的 一 側 減 壓 ， 以 在 開 啟 閥 門 最 不 利 和 方 向 建 立 壓 差 ，然 后 以 規(guī) 定 的 力 矩 開 啟 閥 門 ， 如 此 進 行 至 少 三 次 以 上 完 整 的 帶 載 循 環(huán) 動 作 ， 以檢 查 閥 門 開 和 關 的 操 作 是 否 正 常 、 動 作 是 否 靈 活 、

32、開 和 關 的 位 置 指 示 是 否 正 確等 ； n 止 回 閥 動 作 性 能 試 驗 ， 在 規(guī) 定 的 壓 差 下 作 閥 門 開 啟 試 驗 ， 試 驗 次 數(shù) 不 少 于 3次 ；n 電 動 和 氣 動 閥 門 動 作 性 能 試 驗 ， 按 閥 門 技 術 規(guī) 格 書 的 規(guī) 定 進 行 ， 閥 門 技 術 規(guī) 格書 無 明 確 規(guī) 定 時 ， 應 以 額 定 執(zhí) 行 機 構 操 作 閥 門 完 成 三 次 完 整 的 帶 載 循 環(huán) 動 作 ，在 整 個 試 驗 中 ， 閥 門 必 須 運 行 平 穩(wěn) 、 靈 活 ， 閥 門 開 、 關 必 須 到 位 ， 位 置 指 示 必

33、須 正 確 。 66 4.1.4 真 空 密 封 試 驗n 真 空 密 封 試 驗 （ 或 稱 真 空 檢 漏 ） 是 一 種 靈 敏 度 很 高 的 密 封 試 驗 方法 。 宇 航 及 原 子 能 工 業(yè) 用 閥 及 密 封 性 要 求 極 高 的 閥 門 一 般 均 進 行真 空 密 封 試 驗 。n 真 空 試 驗 通 常 在 閥 門 強 度 、 密 封 試 驗 合 格 后 進 行 。 為 保 證 試 驗 的準 確 性 ， 被 測 閥 門 應 具 有 很 高 的 清 潔 度 和 加 工 精 細 的 密 封 面 。 而且 閥 體 、 閥 蓋 一 般 均 應 采 用 鍛 件 。n 真 空

34、密 封 試 驗 通 常 的 方 法 是 氦 質 譜 檢 漏 ： 將 被 測 閥 門 用 真 空 泵 抽至 規(guī) 定 的 真 空 度 后 ， 在 閥 門 被 測 部 位 外 施 加 氦 氣 （ 有 氦 罩 法 或 噴氦 法 ） 。 如 有 漏 隙 ， 氦 氣 便 進 入 閥 門 的 被 測 部 ， 系 統(tǒng) 中 的 氦 質 譜檢 漏 儀 就 可 顯 示 出 來 ， 據(jù) 此 可 計 算 漏 率 。 67 4.1.5 微 泄 漏 試 驗n 近 年 來 隨 著 人 們 環(huán) 保 意 識 的 加 強 ， 世 界 上 的 各 種 機 構 對 閥 門 的 密 封 提 出了 更 為 嚴 格 的 要 求 ， 特 別

35、是 對 使 用 介 質 為 強 腐 蝕 性 、 強 輻 射 性 、 劇 毒 時 。閥 門 的 微 泄 漏 （ fugitive emission） 要 求 就 是 其 中 的 一 種 。 閥 門 的 微 泄漏 檢 測 ( FE TEST)主 要 是 檢 查 閥 門 中 法 蘭 和 填 料 函 處 的 微 量 泄 漏 程 度 ，屬 于 閥 門 殼 體 密 封 試 驗 的 一 種 。n 閥 門 微 泄 漏 檢 測 的 基 本 原 理 是 ： 在 閥 門 處 于 半 開 半 閉 狀 態(tài) 時 向 閥 門 內 部通 以 規(guī) 定 壓 力 的 氦 氣 ， 用 已 調 節(jié) 好 漏 率 的 帶 吸 氣 探 針

36、的 氦 質 譜 檢 漏 儀 對中 腔 和 填 料 函 部 位 進 行 檢 測 ， 看 該 部 位 是 否 滿 足 用 戶 所 規(guī) 定 的 漏 率 。 n 閥 門 微 泄 漏 要 求 是 當 今 閥 門 發(fā) 展 的 一 種 方 向 ， 這 種 微 泄 漏 要 求 是 很 符 合核 電 閥 門 的 要 求 的 。 68 4.2 試 驗 設 備試 壓 臺 盲 板 式n 試 壓 時 閥 門 的 一 側 法 蘭 用 螺 栓 在試 壓 臺 下 壓 緊 ， 從 下 側 打 壓 ， 上側 觀 察 密 封 ， 或 上 側 用 盲 板 密 封 ，下 側 打 壓 檢 查 強 度 。 由 于 試 驗 時閥 體 兩 端

37、 直 接 承 受 壓 緊 力 而 容 易引 起 密 封 變 形 ， 以 致 影 響 試 驗 的準 確 性 。 因 此 ， 壓 緊 力 不 宜 過 大 ，在 保 證 閥 門 端 面 不 滲 漏 的 前 提 下 ，壓 緊 力 愈 小 愈 好 。 69 翻 轉 試 壓 臺 和 吊 掛 盲 板 式n 閥 門 側 法 蘭 用 三 個 油 壓 的 鉤 形 壓 板 ， 在 試 壓 臺 上 拉 緊 ， 另一 側 法 蘭 由 吊 持 油 缸 頂 緊 盲 板 密 封 ， 進 行 閥 門 的 強 度 試 驗 。n 由 于 閥 門 兩 端 不 受 軸 向 力 ， 閥 門 密 封 面 不 會 產(chǎn) 生 變 形 ， 因此

38、試 驗 比 較 準 確 。 70 八 字 盲 板 71 法 蘭 泵 驗 板 對 接 焊 端 泵 驗 悶 頭 72 4.3 安 裝 前 檢 驗n 試 壓 臺n 閥 門 關 閉 后 打 壓n 10min內 壓 力 不 降n 法 蘭 連 接 用 橡 膠 墊 片n 焊 接 坡 口 用 鉛 板 73 5 閥 門 常 見 故 障 及 維 修 閥 門 啟 閉 有 卡 阻 、 不 靈 活 或 者 不 能 正 常 啟 閉 ， 甚至 無 法 繼 續(xù) 啟 閉 ， 主 要 是 由 于 閥 桿 與 其 它 零 件 卡 阻 ，主 要 是 閥 桿 與 填 料 之 間 的 卡 阻 。 一 般 有 ：n 填 料 壓 蓋 偏 斜

39、 后 碰 閥 桿 處 理 方 法 ： 正 確 安 裝 。 n 填 料 安 裝 不 正 確 或 壓 得 過 緊 處 理 方 法 ： 填 料 預 緊 ， 適 當 放 松 填 料 。 n 閥 桿 與 填 料 壓 蓋 咬 住 處 理 方 法 ： 更 換 或 返 修 。 n 零 部 件 之 間 咬 住 或 咬 傷 處 理 方 法 ： 適 當 潤 滑 閥 桿 。 閥 桿 、 填 料 函 74 閥 門 密 封 面 擦 傷 、 閥 桿 光 柱 部 分 咬 擦 傷 和 閥 桿 螺 紋 部 分 咬 傷 等n 密 封 面 研 磨 后 有 磨 粒 嵌 入 密 封 面 里 ， 未 清 除 干 凈 ， 造 成 密 封 面

40、 擦傷 ； 有 的 經(jīng) 使 用 后 ， 磨 粒 在 介 質 的 沖 刷 下 ， 磨 粒 排 出 而 粘 在 密 封面 上 ， 經(jīng) 閥 門 開 關 ， 造 成 擦 傷 。 處 理 方 法 ： 合 理 選 用 研 磨 劑 ， 密 封 面 研 磨 后 必 須 清 洗 干 凈 。n 介 質 中 的 贓 物 或 者 焊 渣 未 清 除 干 凈 ， 造 成 擦 傷 。 處 理 方 法 ： 重 新 清 洗 干 凈 。n 閥 桿 與 填 料 壓 套 、 填 料 墊 碰 擦 ， 其 次 介 質 中 含 有 硼 的 介 質 ， 泄 出后 會 結 晶 形 成 硬 的 顆 粒 ， 在 填 料 與 閥 桿 接 觸 表

41、面 ， 開 關 時 拉 傷 閥桿 表 面 。 處 理 方 法 ： 正 確 安 裝 、 調 整 零 部 件 配 合 間 隙 和 提 高 閥 桿 表 面硬 度 。 n 梯 形 螺 紋 處 有 沾 污 贓 物 ,潤 滑 條 件 差 ;閥 桿 和 有 關 零 件 變 形 處 理 方 法 ： 清 除 贓 物 ， 對 高 溫 閥 門 及 時 涂 潤 滑 劑 ； 對 變 形 零件 修 正 。 75 填 料 泄 漏 和 閥 體 與 閥 蓋 連 接 處 泄 漏（ 1） 填 料 泄 漏泄 漏 及 原 因 ：n 填 料 密 封 原 理 : 對 填 料 施 加 的 軸 向 力 ,填 料 產(chǎn) 生 塑 性 變 形 ,閥

42、門 由 于 多 個填 料 安 裝 , 部 位 相 互 交 替 接 觸 ,形 成 “ 迷 宮 效 應 ” ， 起 到 阻 止 壓 力 介質 外 泄 漏 的 作 用 。n 填 料 泄 漏 除 了 在 壓 力 和 介 質 不 同 的 滲 透 力 下 ， 填 料 的 接 觸 壓 力 不 夠 外 ，還 有 填 料 本 身 的 老 化 ， 閥 桿 的 拉 傷 等 原 因 。n 填 料 對 閥 桿 產(chǎn) 生 腐 蝕 ， 所 以 當 壓 力 把 介 質 沿 著 填 料 與 閥 桿 之 間 的 接 觸間 隙 向 外 泄 漏 ， 直 至 從 填 料 處 泄 漏 ， 另 外 操 作 不 當 ， 用 力 過 度 閥 桿

43、 彎曲 。n 填 料 選 用 不 當 ， 不 耐 介 質 腐 蝕 、 不 耐 高 壓 或 真 空 、 高 溫 及 低 溫 。n 填 料 超 過 使 用 期 ， 已 老 化 ， 失 去 彈 性 n 填 料 安 裝 數(shù) 量 不 足處 理 方 法 ：n 應 按 工 況 條 件 選 用 填 料 型 式 和 材 料 ； n 預 緊 填 料 ， 正 確 安 裝 和 確 定 填 料 數(shù) 量 ；n 閥 桿 彎 曲 ， 表 面 腐 蝕 機 械 修 理 或 更 換 ；n 填 料 失 效 必 須 更 換 。 76 （ 2） 法 蘭 泄 漏n 閥 門 的 法 蘭 密 封 連 接 在 接 觸 部 位 之 間 根 據(jù) 設

44、 計 要求 安 放 密 封 墊 片 ， 依 靠 連 接 螺 栓 所 產(chǎn) 生 的 預 緊 力達 到 足 夠 的 比 壓 ， 阻 止 介 質 向 外 泄 漏 。n 墊 片 材 料 和 結 構 有 ： 橡 膠 墊 片 、 石 棉 橡 膠 墊 片 、石 墨 墊 片 、 不 銹 鋼 和 石 墨 纏 繞 式 墊 片 、 波 紋 管 形和 金 屬 墊 片 。n 墊 片 密 封 屬 于 強 制 密 封 。 77 常 見 的 法 蘭 泄 漏 有 以 下 種 ：a. 界 面 泄 漏 密 封 墊 片 與 法 蘭 端 面 之 間 密 封 不 嚴 而 發(fā) 生 泄 漏 。主 要 原 因 ：n 密 封 墊 片 預 緊 力

45、不 夠 處 理 方 法 ： 適 當 增 加 預 緊 力 ;n 法 蘭 密 封 面 粗 糙 度 不 符 要 求 處 理 方 法 ： 返 修 ;n 法 蘭 平 面 不 平 整 或 平 面 橫 向 有 劃 痕 處 理 方 法 ： 返 修 ;n 冷 和 熱 變 形 以 及 機 械 振 動 等 處 理 方 法 ： 改 善 環(huán) 境 或 材 料 選 擇 ;n 法 蘭 連 接 螺 栓 變 形 伸 長 處 理 方 法 ： 材 料 和 不 能 超 過 許 用 扭矩 ;n 密 封 墊 片 長 期 使 用 發(fā) 生 塑 性 變 形 處 理 方 法 ： 更 換 ; n 密 封 墊 片 老 化 、 龜 裂 和 變 質 處

46、理 方 法 ： 更 換 。 78 b.滲 透 泄 漏 介 質 在 壓 力 的 作 用 下 ， 通 過 墊 片 材 料 隙 縫 產(chǎn)生 泄 漏 。主 要 原 因 ：n 與 密 封 墊 片 材 料 有 關 ；n 介 質 的 壓 力 ；n 介 質 的 溫 度 ；n 密 封 墊 片 老 化 、 龜 裂 和 變 質 。 79 c.破 壞 泄 漏 由 于 安 裝 質 量 而 產(chǎn) 生 密 封 墊 片 過 度 壓 縮 或 密封 比 壓 不 足 而 發(fā) 生 的 泄 漏 。主 要 原 因 ：n 安 裝 密 封 墊 片 偏 斜 ， 使 局 部 密 封 比 壓 不 足 或 預 緊 力 過 大 ， 失去 回 彈 能 力 ；n 法 蘭 連 接 螺 栓 松 緊 不 均 勻 ；n 兩 法 蘭 同 軸 度 (中 心 線 偏 移 )偏 斜 ；n 密 封 墊 片 選 用 不 對 即 沒 有 按 工 況 條 件 正 確 選 用 墊 片 的 材 料 和型 式 ；n 界 面 泄 漏 和 破 壞 泄 漏 會 隨 著 時 間 的 推 移 而 明 顯 加 大 ,對 滲 透泄 漏 的 泄 漏 量 與 時 間 的 關 系 不 明 顯 。 80