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1、/模块十 常用阀门与维护基本知识主要概念一 油气集输系统常用阀门的介绍二 常见阀门安装使用前的检查和试验三 阀门的安装、使用与维护基本术语闸阀 球阀 安全阀 节流阀 隔膜阀 蝶阀 截止阀 孔板阀 止回阀压力试验 阀门安装 日常维护 常见故障 盘根泄漏 技术要求 故障排除模块概述通过本模块的学习，使学员了解输气工程中各种阀门的材料、结构、工作原理、驱动方式和驱动装置，并掌握阀门的安装步骤和技术要求、常见故障原因分析及维修。/概念一油气集输系统常用阀门的介绍概念一油气集输系统常用阀门的介绍一、闸阀闸板阀简称闸阀，是指关闭件(闸板)沿着中心线垂直方向移动的阀门。即丝杆连着闸板，旋转阀盘使闸板上下移动
2、，达到开启或关闭的目的，属启闭式阀件。油气集输站常用闸阀截断和接通管道内的流体流动。(一)闸阀的结构闸阀由阀体、阀座、阀杆、闸板、阀盖、密封圈、传动装置几部分组成(图 101 一 l)。阀体：常由铸铁、铸钢、锻钢或合金钢等材质制成，它两端与管线连接而形成气体通道，中部两侧装有密封圈，闸板在其内上下运动而开启或切断通道。阀盖：常与阀体相同材质制造。它与阀体上部连接，内部形成一定空腔，阀开启时容纳上升的闸板。阀杆：由碳钢或合金钢制成，分明杆和暗杆，明杆的阀杆上部带有螺纹与传动装置相连，下部带方头套入闸板的梯形槽或燕尾槽中；暗杆阀的阀杆下部带螺纹套于有母扣的闸板中，上部成方形或圆形通过键与传动装置相
3、连，传动装置的动作通过阀杆传递给闸板。闸板：由合金钢或铸钢堆焊合金制成。它控制阀的气体通道。闸板分楔式和平行式的单闸板或双闸板，平行式多为双闸板，楔式单闸板应用较多。集配气站场多用楔式闸板。密封圈：它安装于阀体内为左右两个。材料常为碳钢合金钢、塑料等。阀门密封依靠闸板和密封圈紧贴来实现，紧贴的严密程度反映了该阀密封性能的好坏。集配气站场用阀门的密封圈多为碳钢或合金钢。传动机构：传动机构有手轮、正齿轮、伞齿轮、电动机等几种。(二)闸阀种类简介1按闸板的构造可分为(1)平行式闸阀：密封面与垂直中心线平行，即两个密封面互相平行的闸阀。(2)楔式闸阀：密封面与垂直中心线成某种角度，即两个密封面成楔形的
4、闸阀。2按阀杆的构造可分为(1)明杆闸阀：阀杆螺母在阀盖或支架上，开闭闸板时，用旋转阀杆螺母来实现阀杆的升降。这种结构对阀杆的润滑有利，开闭程度明显，因此被广泛采用。(2)暗杆闸阀：阀杆螺母在阀体内，与介质直接接触。开闭闸板时，用旋转阀杆来实现。图 1011 闸阀的通径收缩/此种结构要装有开闭指示器，以指示开闭程度。(三)闸阀的工作原理1明杆闸阀当反时针方向转动手轮(齿轮)时，用键与手轮固定在一起的阀杆螺母随之转动，从而带动阀杆和与阀杆连在一起的闸板上升，阀体通道被打开，介质由阀体的一端流向另一端。相反，顺时针方向转动手轮时，阀杆和闸板下降，阀关闭。通常在升降上有梯形螺纹，通过阀门顶端的螺母以
5、及阀体上的导槽，将旋转运动变为直线运动，也就是将操作转矩转变为操作推力。2暗杆闸阀阀杆螺母设在闸板上，手轮(齿轮)转动带动阀杆作圆旋转转动，闸板沿阀杆上螺纹作上下运动，从而启闭阀门。(四)闸阀的通径收缩如果一个阀体内的通道直径不一样(往往都是阀座处的通径小于法兰连接处的通径)，称为通径收缩。通径收缩能使零件尺寸缩小，启闭所需力相应减小，同时可扩大零部件的应用范围。但通径收缩后，流体阻力损失增大。在某些部门的某些工作条件下(如石油部门的输油、气管线)，不允许采用通径收缩的阀门。这一方面是为了减小管线的阻力损失，另一方面是为了避免通径收缩后给清管通球扫线造成障碍。(五)闸阀的应用闸阀通常采用法兰连
6、接。其驱动方式有手动、气动、液动和电动等。目前国内生产的闸阀性能参数范围如下：公称通径 Dg 为 151800mm，公称压力为 l32MPa，工作温度t550。(六)闸阀操作注意事项(1)带有旁通阀的闸阀在开启前应先打开旁通阀(以平衡进出口的差压及减小开启力)；(2)操作时，人体不能正对阀杆顶部，以防阀杆打出伤人；(3)开关操作要平稳、用力要均匀，不能使用冲击力，一般情况用手操作即可，不要使用加力杠操作；(4)手轮(手柄)强度的设计是以操作所需的扭力值为参考依据的，因此不可将手轮(手柄)当作操作踏板及任意增长或套接管子，或以扳手来过度增加扭力，或使用绳子作用在手轮(手柄)上，再以起重机或滑轮来
7、移动阀门；(5)带手轮或手柄的闸阀手轮顺时针转动是关、逆时针转动是开，其他执行机构类型的闸阀开关操作按其产品说明书进行。同时，阀门开完后，都应将手轮反方向回转 l2圈；(6)高压下，闸门半开半关易刺坏闸板，因此不能用作节流或调节，必须全开或全关。/(七)日常维护及保养阀门维护的目的，是要阀门处于常年清洁、润滑良好、保证启闭可靠正常运转的状态，最大程度延长阀门寿命。1维护内容(1)检查阀杆传动机构是否灵活，为传动机构的转动部位、轴承、阀杆等清洁并加注润滑油脂。(2)检查阀门的关闭严密性。对关闭不严的阀门应对其阀板、阀芯、阀座等处密封面进行清洗除垢。对磨损严重的阀板或阀芯应进行修理或更换，必要时应
8、进行研磨，以恢复阀门的严密性。(3)检查阀门与管道连接法兰及阀门盘根处是否渗漏，对失效渗漏的阀门盘根、密封垫片进行调整或更换。(4)检查各部件连接螺栓的紧固程度，紧固松动的螺栓。(5)对常开、常关阀门应定期活动，确保在紧急情况下开关灵活。(6)动力机构(如手压泵、马达等)的检查、保养、调校等。2日常保养及其注意事项(1)阀杆，特别是螺纹部分，要涂一点黄干油、二硫化钼或石墨粉并经常擦拭，对已经被尘土弄脏的润滑剂要换成新的，因为尘土中含有硬杂物，容易磨损螺纹和阀杆表面，影响使用寿命。(2)阀门使用过程中，由于闸板的启闭，密封脂有少量的消耗，故应定期向阀内加注密封脂，以确保良好的密封性及密封脂路畅通
9、(每隔半年或启闭五十次左右加注一次)。(3)一般闸阀的保养周期为一个季度，如果阀门经常开关使用，则每月至少润滑一次，不经常启闭的阀门，也要定期转动手轮，对阀杆螺纹添加润滑剂，以免在紧急情况下不能启闭。(4)室外阀门，要对阀杆加保护套，以防雨、雪、尘土锈污。(5)不要依靠阀门支持其它重物，不要在阀门上站立，要经常保持阀门的清洁。(6)如阀门系机械传动，要按时对变速箱添加润滑油。(7)要经常检查并保持阀门零部件完整性。如手轮的固定螺母脱落，要配齐，不能凑合使用，否则会磨圆阀杆上部的四方，逐渐失去配合可靠性，乃至不能开动。(8)阀门在使用过程中，尤其是在启闭操作过程中(阀门处于半开、关状态)介质中的
10、污物、杂质易进入阀门底部，因此应通过置于阀门底部的排污阀进行定期的排污处理(视其介质的清洁程度而定，一般情况下，一至三个月进行一次排污处理)以保证阀门能正常的关闭/到位。(9)维护保养工作中，使用的工具选择要恰当，活动扳手当头使用。(10)做好维护保养记录。(八)闸阀常见故障原因分析及维修：故障产生原因排除方法1、盘根渗漏1、盘根未压紧。 2、盘根圈数不够。 3、盘根未压平。 4、盘根使用太久失效。 5、阀门丝杆磨损或腐蚀。1、均匀压紧压盖螺栓。 2、增加盘根。 3、均匀压平。 4、更换盘根。 5、修理或更换丝杆。2、阀门关不严，阀瓣和 阀座密封面间渗漏1、密封面夹有污物。 2、密封面损坏。1
11、、卸开清洗或用气流冲净杂物。 2、重新研磨，研磨后密封面必须平整。 3、更换填料。3、阀门转动不灵活1、盘根压得太紧。 2、阀杆螺纹与螺母无润滑油，弹子盘 黄油干涸变质，有锈蚀。 3、阀杆与阀杆螺母或弹子盘间有杂物。4、盘杆弯曲或阀杆、螺母螺纹有损伤。5、盘根压盖位置不正卡阀杆。1、将盘根压紧程度进行调整。 2、涂加润滑油。 3、拆开清洗。 4、校验、清洗或更换阀杆。 5、调整盘根压盖。4、阀体与阀盖间法兰漏 气1、法兰螺栓松或松紧不一。 2、法兰密封垫子已坏。 3、法兰间有污物。1、紧或调整螺栓松紧。 2、换垫子。 3、清除污物。5、填料处渗漏1、密封圈损坏。1、压注密封油脂，更换密封圈。6
12、、阀门与法兰密封处渗 漏1、连接螺栓松动。 2、密封圈或垫损坏。1、均匀坚固螺栓。 2、更换密封圈或垫片。二、球阀二、球阀(一)球阀的结构原理球阀的启闭件是一个球体，球体围绕着阀体的垂直中心线作回转运动来达到开启、关闭， 故取名为球阀。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。1球阀的结构球阀主要由阀体、球体、密封结构、阀杆、及驱动装置等几部分组成。(1)阀体。阀体包括球体和密封圈，并有介质进出口通道。根据阀体通道形式，球阀可分 成直通球阀、三通球阀及四通、五通球阀。球阀阀体主要有整体式和对开式两种。整体式阀体，球体、阀座、密封圈等零件从上方放入，然后安装阀盖，这种结构一般用于较小
13、口径的球阀；对开式阀体，它由大小不同的左右两部分组成，球体、密封圈等零件从一侧放入较大的一半阀体内，再用螺栓把另一半阀体和它连接起来，这种形式应用广泛，适用于中大口径球/阀。(2)球体。球体是球阀的启闭件。它的表面是密封面，因此要求较高的精度和光洁度，球体内有圆形截面的介质通道，通道的直径等于阀的公称直径。对于直通球阀，球体上的通道是直通的，三通球阀的球体通道有 L 形和 T 形两种。按照球体的不同，球阀可分为浮动球式、固定球式和弹性球式三种。浮动球式。球阀球体是可以浮动的，在介质压力作用下球体能产生一定的位移并被压紧到出口端的密封圈上，从而保证出口端密封。它的特点是结构简单，单侧密封，密封性
14、能较好，但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈，因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷，且由于球面与出口侧密封圈之间压紧力较大，所以启闭力矩也大。一般适用于较小口径和较低压力的场合。固定球式。球阀球体被上下两端的轴承固定，只能转动，不能产生水平位移。如图1012 所示为了保证密封性，它必须有能够产生推力的浮动阀座，使密封圈压紧在球体上。因此的它的结构复杂，外形尺寸较大。由于球体被轴承固定，介质对球体的压力是由轴承来承受的，因而密封圈不易磨损，使用寿命长。密封圈与球体间的摩擦力较小，因而启闭也较省力。一般适用于较大口径、较高压力的场合。弹性球式。球阀的球体是弹性的，球体和阀座密
15、封圈都采用金属材料制造，密封压力很大，依靠介质本身的压力已达不到密封的要求，必须施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。(3)阀杆。球阀的阀杆很短，下端与球体活动连接，可带动球体转动。阀杆上端伸出阀外，在端面上加工出一条与球体通道平行的沟槽，用来指示球阀的开启程度。为防止介质外漏，在阀杆穿过阀体的部位采用填料函密封结构。球阀的启闭动作和开度指示与旋塞阀相同，对于较小口径球阀，可采用扳手驱动，而对于较大口径、较高压力的球阀可采用气动、液动、电动或各种联动驱动。2球阀的密封结构阀体的两端用法兰与管线连接，内装球体，球体可在其中作 90 旋转。球体外形为球形中间有一直孔，直孔直径等于安装管道内径，球体
16、在阀体中旋转，打开和关闭球阀，从而接通或截断两端通道。密封结构是用以球阀关闭时，密封球体与阀体间隙，避免气体由高压一端漏失到低压一端。阀座密封圈采用高分子材料(尼龙、聚四氟乙烯等)球阀的密封结构的型式很多，主要有以下 4 种结构(1)一侧密封；(2)两侧密封；(3)外加压力的密封结构；(4)可以注入密封脂的阀座。3球阀的应用范围球阀的介质流动方向不受限制。直通球阀用于截断介质，多通球阀可以改变介质流动方向或进行分配，球阀通路最多可做到五通，国外已有生产。由于球阀的通道截面为圆形，图 1012 固定式球阀1-阀杆 2-填料密封 3-球体 4-轴承/且于连接管路的通径相等，这可使清除管壁垢的扫线器
17、，以及当管路中同时输送几种不同油品时用来分开油品防止掺混的隔离球，都可以从中顺利通过，并且球阀启闭迅速，便于实现事故紧急切断，因而广泛用于长输管线。4球阀的执行机构球阀执行机构的作用与其它类型阀的传动机构一样，是用来带动球体转动的，对于尺寸比较大的球阀，由于球体重量大，故执行机构是借助液压、电力来实现的，一般分为蜗轮、手压泵液压、气液联动、电动及气动传动几种类型。(二)球阀的特点1优点(1)现场小口径球阀结构简单，体积小，重量轻，阀门的高度比闸阀、截止阀小，便于维修。(2)流体阻力小，全开时球体管道、阀体通道和连接管道的截面积相等，并且成直线相通，介质流过球阀，相当于流过一段直通的管阀或流过一
18、段直通的管子，所以在各类阀门中球阀的流体阻力最小。(3)启闭灵活，开关迅速，从全开到全关只要旋转 90o，便于远距离的控制。(4)启闭力矩小、噪音小、无振动，操作省力。(5)密封性能好，且介质流动方向不受限制。(6)阀内径与管内径相同，污物不易积存在阀内，便于清管器通过。(7)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。(8)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。2缺点(1)球体加工和研磨均较困难。(2)不能用于较高温度(不大于 150)和压力的场合，因为国内球阀密封圈一般采用高分子材料(尼龙、聚四氟乙烯等软密封材料)，且节流
19、性较差。(3)大型球阀还处于试生产阶段，其密封性较差、阀重、执行机构复杂。(三)球阀安装注意事项1安装前检查阀门的规格、型号及所用联结件、垫圈、密封料是否符合要求，试压应合格。浮动密封气源应自阀前后两端同时引入。2安装前检查阀开关指示位置与球体实际位置是否相符，若不符应加以调整。3阀门执行机构各部分和密封端面应清洗并润滑。4安装过程中，需要吊装的阀门其执行机构不能作为起吊点。5带有传动机构的球阀应直立安装，要留有阀柄旋转的位置。(四)球阀操作注意事项/1球阀只能全开或全关，不能用于节流；2操作前应检查阀的开关位置、执行机构各部件是否完好灵敏，流程切换是否正确；3开关操作时，一定要平衡球阀前后两
20、端压力并泄去密封圈压力后才能进行，开关完后应及时向密封圈充压，严禁在阀前后存在压差下强行操作；4当球阀需紧急关闭时，动作应尽快完成，以免球阀前后已经形成较大压差后还未关闭完；5对于利用管道气压作为密封动力源的球阀，当管线处理事故后仍处于关闭状态的球阀应对密封气源进行调整控制，以保证该阀的继续密封。也可在密封管路上增加一单流阀，以防止密封气的漏失。(五)球阀的维护保养要求1对不同型号、规格的球阀应定人、定期进行保养；2要求阀门无锈蚀，无油污，阀密封性能良好，严密不漏；3经常活动球筒，保证球阀执行机构动作灵活、可靠；4做好维护保养记录。(六)球阀常见故障原因分析及维修：故障产生原因排除方法法兰处泄
21、漏1、称紧固螺丝。2、封垫损坏。3、兰盘密封处腐蚀。1、重新紧固螺丝。2、更换新的密封垫圈。3、报废。密封不严塑料密封损伤。更换塑料密封机构。三、调压阀三、调压阀压力调节器(俗称调压阀)主要用于天然气集输气系统的压力调节，使输出压力稳定。它的特点是不需要外来能源，利用被调介质自身所具有的压能(压力差)自动调节，达到压力恒定的目的。集配气站使用的调压阀主要有三种形式，即直接作用式、气动薄膜式和自力式。(一)自力式调压阀1自力式调压阀由指挥器、调节阀、节流针阀及导压管组成；其结构及工作原理如下：(1)指挥器。指挥器的结构如图 1013 所示由上体、下体、中体、喷嘴、挡板弹簧、膜片、丝杆、手轮、连接
22、件等组成。指挥器是指挥调节阀动作的设备，它发出调节信号的大小，由调节手轮改变弹簧对喷嘴的压力来实现。两块膜片将指挥器分为二个气室，作压力调节时，底部气室与被调压力管道连通，中部气室左端(喷嘴进口)连上流压力，右端与调节阀上膜腔连通， 图 1013 指挥器1-手轮 2-上体 3-弹簧4-丝杆 5-膜片 6-喷嘴7-档板 8-中体 9-下体/底部气室压力与弹簧压力(作用方向相反)组成力的平衡，使喷嘴与挡板距离一定，调节手轮改变弹簧对挡板的压力，则挡板与喷嘴距离随之改变致使被调压力改变。用于气开式调节阀的指挥器喷嘴向下安装，用于气关式调节阀的指挥器喷嘴向上安装。(2)调节阀。以气体能量驱动的调节阀为
23、气动调节阀，自力式调压阀中的调节阀是气动调节阀，气动调节阀分气开式和气关式。气开式调节阀的膜头膜片上无压差作用时，阀处于关闭状态，有压差作用时阀处于开启状态，压差越大，开启程度越大。气关式调节阀的膜头膜片上无压差时，阀处于开启状态，有压差时，阀关小，压差越大，阀关闭程度越大，直到完全关闭。调节阀由上膜盖、下膜盖、膜盘、阀芯、阀座、阀体、上下阀盖，弹簧等组成。当指挥器产生的压差讯号作用于膜头膜片时，膜片与膜盘与阀芯一起运动，作用于膜头的压差大小不一，应可得到调节阀的不同开度，从而改变被调气体压力。集输站场常用直通式单座和双座调节阀。直通单座调节阀。它的阀体内只有一个阀芯和阀座，其特点是容易保证密
24、封，泄漏量小，但不平衡力(流体对阀芯的轴向推力)大，因此阀前后的允许压差较小。直通双座调节阀。它的阀体内有上、下双导向柱塞式阀芯和两个阀座。其特点是流通能力大，不平衡力小，因此阀前后允许的压差较大，但关闭不太严，易产生泄漏现象。(3)节流针阀。节流针阀是用来控制作用于调节阀膜头上的压差，以改进调节阀调压的灵敏度的。国家定型产品为直角式 图1015 所示，由阀体、阀杆、压帽、销子、密封料及手轮组成。图中阀体左端为气体人口，气体经节流降压后由阀体下端出口输出。集配气站场现场有的改用内螺纹直通式截止阀代替。2自力式调压阀的规范表示法自力式调压阀规范型号由四部分组成，表示方法如下。作用方式：“K”全开
25、式“B”全关式公称压力，阿拉伯数字执行机构型式结构特征， “T2Y”表示“自力式”执行机构形式代号3自力式调压阀的优点/自力式调压阀具有结构简单，调节、操作、维修方便，不需外来能源驱动，而是利用输气管道天然气的能量来驱动调节(利用被调节对象的气体能量)等优点，对于一些缺乏稳定电源的站场尤其适宜。执行机构形式代号执行机构型号膜头式活塞式膜头活塞式代号IIIIII4. 自力式调压阀的缺点：使用范围较窄，压力波动误差较大，浮动阀弹簧直接与天然气接触，容易因受气体冲刷及锈蚀而损坏，而且损坏后不易更换，阀件装配困难，调节精度不及气动和电动调节器。5自力式调压阀的维修保养(1)对调压阀各连接点，应随时检查
26、有无漏气，保证不漏气。(2)操作时注意有无异常响声，如果发生此类现象，应仔细分析，判断事故原因，从而排除。图 1014 调节器 1-上膜盖 2-膜盘 3-膜片 4-下膜盖5-上阀盖 6-阀芯 7-阀体 8-阀座9-弹簧 10- 下阀盖 图 1015 节流针阀 1-阀体 2-密封料 3-阀杆4-盘根压帽 5-销子 6-手轮 /(3)对已老化或有裂纹的膜片，需进行更换。(4)较长时间未使用的调压阀，使用前应进行检查和调试。(5)若站上使用的是双阀调压，则两台调压阀平时应相互倒换工作。(6)定期对调压阀各部件(指挥器、节流针阀、调节阀等)进行清洗，防止气中杂质污物堵塞致使调压失灵。6自力调压阀常见故
27、障原因分析及维修故障产生原因排除方法调压不正常1、指挥器喷嘴被污物堵塞；2、指挥器喷嘴及挡板变形、损伤后关闭不严；3、阀芯及阀座刺坏；4、阀杆变形或被污物卡死。1、清洗指挥器和调节阀；2、对已损零件进行修理或更换。调节阀突然开大1、气关式喷嘴被堵或节流针阀前管段漏气；2、气关式调节阀皮膜或指挥器膜片破裂；3、气开式为节流针阀堵或其导压管被堵。1、清洗指挥器和节流针阀；2、换膜；3、堵漏，解堵。调节阀突然关闭1、气开式为喷嘴堵，气关式为针阀堵；2、气开式为调节阀皮膜破；3、气开式指挥器膜片破；4、气开式指挥器至针阀段导压管或接头漏气。1、清洗指挥器和节流针阀；2、换膜；3、堵漏，解堵。调节阀震动
28、1、起动时震动是因为操作过急或指挥器开度与针阀开度配合当；2、调节阀选得过大或过小。1、平稳操作，节流针阀开度适当；2、更换调节阀。压力周期指挥器弹簧太软。选择合适弹簧。调压性能差1、挡板与喷嘴不平行；2、指挥器喷嘴丝扣漏气；3、调节阀阀杆被下膜盖内的污物堵塞、增大摩擦；4、调节阀阀芯与阀座被刺坏。1、调整；2、堵漏；3、清洗调节阀；4、更换阀芯或阀座。调节指挥器阀后压力降下不来或气开式调节阀关不死1、指挥器挡板盖不住喷嘴，喷嘴漏气大；2、指挥器弹簧变形；3、调节阀阀芯刺穿；4、阀杆、阀芯卡；5、针阀关死或被堵。1、检查指挥器；2、换弹簧；3、换阀芯；4、检查、修理阀杆、阀芯；5、检查清洗节流
29、针阀。四、安全阀四、安全阀安全阀是防止介质压力超过规定数值起安全作用的阀门，它的启闭件在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，超过规定值时阀门便自动开启，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，而当工作压力恢复到规定数值时，又自动关闭。安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不/超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。 安全阀按结构形式分，可分为重垂(杠杆)式、弹簧式和先导式(脉冲式)。下面重点对油田站场主要使用的弹簧式安全阀和先导式安全阀进行详细介绍。(一)重锤(杠杆)式安全阀用杠杆和重锤来平衡阀瓣的压力。重锤式安全阀靠移动重锤
30、的位置或改变重锤的重量来调整压力。它的优点在于结构简单；缺点是比较笨重回座力低。这种结构的安全阀只能用于固定的设备上。(二)弹簧式安全阀1弹簧式安全阀的结构及原理弹簧式安全阀：利用压缩弹簧的力来平衡阀瓣的压力并使之密封。内部结构如图 10-1-6 所示。这类安全阀由于具有体积小、泄压灵敏和调节保养方便等优点，故在集配气站场被广泛采用。它利用弹簧的预紧力平衡管内流体对阀瓣的上顶力。当管内压力升高到对阀瓣上顶力超过调定的弹簧压力值时，顶开阀瓣泄压。管内压力下降到给定压力以后停止泄压，调节弹簧的松紧程度可以获得不同的压力给定值。按阀体构造来分，可分为密封式和不密封式两种。每种型式又分全启式和微启式两
31、种。封闭型：排泄的流体不外泄，全部沿一定的方向排到指定地点，用于输送腐蚀、可燃、有毒流体管道和设备上。不封闭型：流体排泄人大气中，空气和蒸汽管道和设备上多用此型。弹簧式安全阀按其阀盘升起高度的不同可分为全启式和微启式两种，若以 h 表示阀瓣的开启高度，d。表示阀通道截面直径(阀座内径)，则：全启式：13h14d0微启式：15d0h120d0微启式安全阀由于开启高度小，故泄放量小，对这种阀的结构和几何形状要求不象全启式那样严格，设计、制造、维修、和试验都比较方便，但效率较低。全启式安全阀是借助气体介质的膨胀冲力，使阀瓣达到足够的升高和排量。它利用阀图 1016 弹簧式安全阀1-安全护罩 2-调节
32、螺丝 3-锁紧螺母 4-上部弹簧座 5-弹簧 6-阀杆 7-阀盖8-导向套筒 9-阀盘 10-阀座 11-阀体 /瓣和阀座的上、下两个调节环，使排出的介质在阀瓣和上下两个阀节环之间形成一个压力区，使阀瓣上升到要求的开启高度和规定的回座压力。此种结构灵敏度高，泄放量大，回座性能好，使用较多。但上、下调节环的位置难于调整，使用须仔细。2弹簧式安全阀开启压力的调节卸开阀顶护罩，将阀体与水压装置(如泵)连接，在阀瓣下造成所要求的水压值，然后旋转调节螺丝使弹簧压紧和松开，待阀瓣刚好在给定的要求值开启，然后固定好锁紧螺母，套上护罩。安全阀应垂直安装，排空管尽量少用阻力损失管件(如弯头等)并引至站外安全地点
33、。3弹簧式安全阀的特点优点：比重锤式安全阀体积小、轻便、灵敏度高，安装位置不受严格限制。缺点：作用在阀杆上的力随弹簧变形而发生变化。同时必须注意弹簧的隔热和散热问题。弹簧式安全阀的弹簧作用力一般不要超过 2000 公斤力。因为过大过硬的弹簧不适于精确的工作。4弹簧式安全阀安装、操作及其注意事项(1)安装时所使用的密封垫或密封钢圈要完好无损，并对称均匀放置在密封面处，并在密封处涂有黄油，在紧固螺栓时要对称均匀用力。(2)一般垂直安装。(3)安全阀的出口处元阻力，避免产生受压现象；排除物应排入密封系统，出口管管径应大于进口管，出口压降不大于安全阀定压的 10。(4)安全阀在安装前应专门测试，并检查
34、其密封性。(5)安全阀的控制阀正常时间应处于全开启状态，并在控制阀上打上铅封，不能随意关闭。一般安全阀的开启压力小于试验压力，稍高于工作压力；开启压力在工作压力的1.051.1 倍。5弹簧式安全阀的维护保养要求(1)要定期对弹簧式安全阀的弹簧及其它零部件进行清洗、加黄油保养，以防止弹簧及其它零部件腐蚀、生锈、变形，使弹簧弹性降低，从而导致灵敏性降低，保养之后要重新进行调校后再使用。(2)定期对钢圈及密封面加以清洗、涂黄油进行保养，防止腐蚀造成泄漏、密封性差等。(3)安全阀至少每年调校一次，并到指定地点调校，单位和个人无权进行调校。6弹簧式安全阀常见故障及消除方法故障产生原因排除方法启闭不灵1、
35、弹簧未调整适当；2、阀内部有卡；3、弹簧失灵或损坏。1、重新调整；2、查出原因后消除；3、更换弹簧。启闭性能不好，密封1、密封面间有杂物，造成闭不严；1、拆开安全阀，清洗密封面及阀芯，润滑/处渗漏2、密封面有损伤。保养后，重新安装调校；2、方法一：若是阀芯密封面损伤，则更换阀芯后重新调校；若是阀座密封面损伤造成泄漏，则必须更换整个安全阀。方法二：重新研磨平整、法洁度低于 10。阀体和阀盖连接处渗漏1、螺栓拧得不紧；2、垫片损坏。1、适当拧紧。2、更换垫片。法兰处泄漏1、螺丝不紧；2、密封垫损坏；3、法兰兰盘密封处腐蚀。1、重新紧固螺丝；2、更换新的密封垫圈。3、报废。阀门内漏1、弹簧座不回座，
36、有赃物卡住；2、弹簧的弹性降低。1、卸开将赃物清洗干净，加黄油保养并重新调校；2、清洗干净，加黄油保养，如不行则更换新弹簧并进行重新调校。灵敏度不高1、弹簧疲劳；2、弹簧使用不当。1、更换新弹簧。2、更换成相应压力段的弹簧。(三)先导式安全阀1先导式安全阀的特点及结构先导式安全阀是一种新颖结构的安全阀。主要用于石油天然气、化工、电力、治金和城市燃气等领域，以保护压力容器、工艺装置和管线，避免超压，保证正常、安全生产。与传统的弹簧式安全阀相比，无论在技术上还是在管理上都有明显的优越性。其主要特点是变弹簧直接作用为导阀间接作用，提高了压力感测的灵敏度，而且主阀采用套筒式软硬双重密封阀芯阀座结构，动
37、作精度高，重复性好，回座快，不泄漏，能带高背压排放，工作寿命长，工作稳定可靠；且可不须拆卸，直接在工艺装置或管道上进行定压调校，减轻维护、检测的劳动量，反复启跳排放后仍能自动回座关闭严密，不须拆卸研磨阀芯阀座，操作维护方便。因无泄漏及过量排放，从而减小了天然气排放损失。通常用于大口径管路上。KAx46 型先导式安全阀由主阀和导阀两部分组成，主阀主要由阀体、阀盖、弹簧、活塞(阀瓣)、活塞套等组成。弹簧力作用于活塞使主阀处于关闭状态，活塞将其分为三个相互独立部分，进口、出口和活塞腔。导阀主要由阀体、阀盖、调节螺套、上下阀瓣、弹簧和弹簧座等组成。常态下，上阀瓣在弹簧力作用下处于关闭位置，下阀处于开启
38、状态，上下阀瓣是联动的，上阀瓣开启时，下阀瓣则关闭，导阀有进口，出口，排空口三个介质通道。其进口和出口分别与主阀的进口和活塞腔用管件相连。排空口与主阀出口管件相连，或视介质情况排空。2先导式安全阀型号编制说明/3先导式安全阀工作原理以 KAx46F 一 16DN40 阀门为例先导式安全阀利用导阀来感测被控介质压力信号，当介质压力低于导阀的整定压力时，介质通过主阀人口进入导阀后，从出口进入主阀的活塞腔作用于活塞上。当介质压力超过或达到整定压力时，导阀上阀瓣处于开启位置，下阀瓣处于关闭位置，主阀活塞腔内介质通过导阀出口排出，主阀随即开启，介质压力下降到低于导阀整定压力时，导阀上阀瓣处于关闭位置，下
39、阀瓣开启介质又进入活塞腔，主阀即随之关闭。主阀是自密封结构，阀前压力越接近整定压力关闭越严密。4先导式安全阀的应用先导操作安全泄放阀通常在下列情况下使用(1)高压装置、大幅泄压的地方，因为许多先导阀能被设置在人口法兰的最高压力处；(2)容器工作压力和阀门开启压力差很小的地方；(3)大型低压储罐上；(4)需短时放空的地方；(5)背压高和要求平衡设计的位置，因为带有通向大气的先导元件的先导阀能做到充分平衡； (6)使用经济且不被下列限制条件所限的一般工艺设备。5限制条件：先导式安全阀一般不用于下列情况：(1)设备中流体很脏时；(2)设备中液体粘稠时，因为先导阀具有的许多小喷孔易被粘液堵住；(3)挥
40、发气易在阀内发生聚合反应；(4)介质工作温度超出所选膜或密封片的安全极限；(5)当承载流体与膜或密封材料的化学兼容性有问题或形成的腐蚀阻碍先导元件动作时。6先导式安全阀安装注意事项(1)应仔细核对安全阀的型号和开启范围是否与设计要求一致。(2)安全阀前应装设切断阀门(如球阀、闸阀等)以利维护检修，但工作时该阀门必须全开。(3)将管道内杂质特别是焊渣等彻底吹扫干净后，方能把安全阀就位安装，否则会导致主阀密封件损坏或导阀的过滤器堵塞。/(4)检查各部分是否完好无损，动作灵活。(5)在安全阀前，应装设相应量程的压力表。(6)安装方式：露天、室内和箱式均可均可。室内安装应将放空管引出室外。7先导式安全
41、阀的操作调试(1)打开安全阀前的根部切断阀门。(2)用新鲜肥皂水检查各连接部位有无漏气。(3)调节导阀上的调节螺钉，使开启压力达到预定压力(整定压力)。(4)控制安全阀前压力，使安全阀启跳、排放和回座，反复测试几次，观察并记录开启压力、排放压力和回座压力值，每次排放压力和回座压力与整定压力(开启压力)之差应符合有关国家标准的要求。8先导式安全阀的维护及保养(1)要定期对阀门及其它零部件进行除尘、清洗等保养，以防止其零部件腐蚀、生锈、变形，影响使用效果。(2)安全阀应定期检测，发现安全阀动作不灵敏，启跳和回座压力偏离整定压力较多时，应对安全阀进行检修。9先导式安全阀常见故障及排除方法故障现象产生
42、原因解除方法关闭不严，漏气主阀或导阀密封面损坏。更换密封件或研磨密封面。调节，给定不灵有污物堵塞，整定弹簧不对。清洗导阀及主阀更换整定弹簧。零件损坏，如导阀上阀口或节流孔等。 更换损坏零件。受脏物、铁悄等卡住。清洗。安全阀不动作安全阀的参数不地，如压力范围与使用范围不一致。更换导阀或导阀整定弹簧。五、止回阀五、止回阀(一)止回阀的结构原理止回阀又称逆止阀、单向阀，是指依靠介质本身流动而自动启闭阀瓣，用来防止介质倒流的阀门。它用于增压站输出管线和长距离用户管线上，以防止管道中的介质倒流。止回阀属于自动阀类，其启闭动作是由介质本身的能量来驱动的。止回阀按结构划分，可分为升降式止回阀、旋启式止回阀、
43、蝶式止回阀和底阀四种。升降式止回阀分为立式和卧式两种；旋启式止回阀分为单瓣式、双瓣式和多瓣式三种；蝶式止回阀为直通式。以上几种止回阀在连接形式上可分为螺纹连接、法兰连接和焊接三种。图 1017 升降式止回 阀/1升降式止回阀：阀瓣沿着阀体垂直中心线滑动的止回阀，结构如图 1017 所示。升降止回阀由阀体、阀盖、阀瓣、密封圈等组成。升降式止回阀是一种截止型止回阀，它的结构与截止阀有很多相似之处，其中阀体与截止阀完全一样，可以通用。阀瓣形式也与截止阀相同，阀瓣上部和阀盖下部都加工导向套筒，阀瓣导向筒可在阀盖导向套筒内自由升降。采用导向套筒的目的是要保证阀瓣准确地降落在阀座上。在阀瓣导向筒下部或阀盖
44、导向筒上部加工出一个泄压孔，当阀瓣上升时，排出套筒内介质，以减少阀瓣开启的阻力。介质由低端引入阀内，由于阀前后流体的差压所产生的推力大于阀瓣重力而将阀瓣顶升，介质由阀瓣与密封圈环缝通过高端流出阀体。当介质发生倒流时，出口端压力大于进I：I 端压力，阀瓣在自重和差压作用下下降座于密封圈，阻止介质反向流动。升降式止回阀的启闭件(阀瓣)是沿阀座通道中心线作升降运动的，动作可靠，但流体阻力较大，适用于较小口径的场合。 图 1018 旋启式止回阀1-摇杆 2-密封圈 3-螺钉4-阀瓣 5-阀盖 6-阀体 2旋启式止回阀：阀瓣围绕阀座外的销轴旋转的止回阀，结构如图 1018 所示。旋启式止回阀工作原理与上
45、述升降式止回阀相同，只是摇杆和与之相连接的阀瓣不作上下运动，而是沿摇杆轴作旋转运动，让介质通过或限止介质的倒流。旋启式止回阀由阀体、阀盖、密封圈、阀瓣和摇杆组成。它的阀内通道成流线形，流动阻力比直通式升降止回阀要小一些。这种止回阀适用于大口径的场合。但低压时，其密封性能不如升降式止回阀好。为提高密封性能，可采用辅助弹簧或采用重锤结构。根据阀瓣的数目，旋启式止回阀可分成单瓣式、双瓣式和多瓣式三种。(1)单瓣式。止回阀只有一个阀座通道和一个阀瓣，适用于中等口径旋启式止回阀。(2)双瓣式。止回阀有两个阀座通道和两个阀瓣，适用于较大口径旋启式止回阀。但一般通径不超过 600mm。/(3)多瓣式。止回阀
46、对于大口径止回阀，如果采用单瓣式结构，当介质反向流动时，必然会产生相当大的水力冲击，甚至造成阀瓣和阀座密封面的损坏，因多而采用多瓣式结构。它的启闭件是由许多个小直径的阀瓣组成的，当介质停止流动或倒流时，这些小阀瓣不会同时关闭，因而就大大减弱了水力冲击。由于小直径的阀瓣本身重量轻，关闭动作也比较平稳，因而阀瓣对阀座的撞击力较小，不会造成密封面的损坏。多瓣式适用于通径 600mm以上的止回阀。较大口径的旋启式止回阀可带有旁通阀。3碟式止回阀：阀瓣围绕阀座内的销轴旋转的止回阀。碟式止回阀与碟阀结构相似。主要区别在于：碟阀作为截断阀必须由外力驱动，而碟式止回阀是自动阀，不需要驱动机构。碟式止回阀的阀座
47、是倾斜的，碟板旋转轴水平安装，并位于阀内通道中心线的偏上方，使转轴下部碟板面积大于上部。当介质停止流动或倒流时，碟板靠自身重量和倒流介质作用而旋转到阀座上，由于转轴上部和转轴下部碟板上介质作用力所产生的转矩方向相反，因而可以减轻水力冲力。4管道式止回阀，阀瓣沿着阀体中心线滑动的阀门。管道式止回阀是新出现的一种阀门，它的体积小，重量较轻，加工工艺性好，是止回阀发展方向之一。但流体阻力系数比旋启式止回阀略大。(二)止回阀的特点优点：体积小、重量轻、结构简单。缺点：阀瓣易打碎；如密封面破坏，容易造成介质倒流。(三)止回阀的应用范围止回阀的使用范围也很广，凡是不允许管路中介质倒流的场合大都需要安装止回
48、阀。国内止回阀的参数范围如下：公称通径 Dgl01 800mm，公称压力 Pg 为 02532MPa，工作温度 t550。为了防止止回阀关闭时的水力冲击，设计了一种带有液压钢和平衡锤的阻尼机构，它可以使旋启式阀瓣缓慢关闭。大口径旋启式止回阀有被平衡式碟式止回阀取代的趋势。(四)止回阀的安装、操作注意事项1卧式升降式止回阀、蝶式止回阀应安装于水平管道上，立式升降式止回阀和底阀必须安装在垂直管路上，并保证介质自下而上流动。2旋启式止回阀安装位置不受限制，通常安装于水平管路上，但也可以安装于垂直管路或倾斜管路上。3安装止回阀时，应注意介质流动的方向应与阀体所示箭头方向一致。否则就会截断介质，使介质无
49、法通过。底阀应安装在水泵吸水管路的底端。4在管线中不要使止回阀承受重量，大型的止回阀应独立支撑，使之不受管系产生的压力的影响。 5止回阀在起吊和运输过程中不得经受强烈的振动、冲击，以免变形，影响其工作/性能。6止回阀关闭时，会在管路中产生水击效应，引起管路中介质压力瞬时增加，对此必须加以注意。(五)止回阀的维护保养要求1使用压力、温度不能超过规定条件。2使用介质要正确。3擦净表面油垢、灰尘，如阀体锈蚀应及时除锈补漆。4检查阀门的关闭严密性。对关闭不严的阀门应对其阀瓣、阀盖等处密封面进行清洗除垢。对磨损严重的阀瓣应进行修理或更换，必要时应进行研磨，以恢复阀门的严密性。5检查各部件连接螺栓的紧固程度，紧固连接螺栓。6检查阀门与管道连接处有无泄漏。对泄漏的应进行加装或更换密封带、密封垫。(六)止回阀常见故障因分析及维修故障产生原因维修方法阀瓣打碎止回阀前后介质压力处于接近平衡而又互相“拉锯”的状态，阀瓣经常与阀座拍打，