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1、1,中级课程 Level II,在开始中级课程前, 最好先读阀门保养手册(Digital Handbook),第二章: 如何使用注脂强的压力仪表 第六章: 高压压力管的组装. 第九章: 各类的注脂接头,阅读资料,2,中级课程 Level II,球阀的设计,球阀按工作机理可以分为两大类 1. 浮动球阀 2. 固定球阀: 轴承式固定球阀,所有的球阀都包括一个球体关闭件结构。球阀由开到关，关闭件旋转90度。通常顺时针方向是关阀方向,球阀的结构,球阀,浮动球球阀的结构,浮动球在顶点与阀杆支撑并能够横向移动至压力低的任何方向。浮动球绕阀体中心线作90度旋转来达到开启、关闭阀门,Rockwell Hypr
2、esphere 早先用在高压管线的浮动球球阀设备,浮动球的密封原理,在管线压力作用下，浮动球能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。 进、出口端的压差越大，密封效果越好。为降低球体的扭矩和磨损，球阀操作前应保证浮动球两侧的压力平衡,3,中级课程 Level II,两片式浮动球球阀,浮动球球阀很少使用在大管径或高压管线上，这是因为使用这种球阀需要较大的工作扭矩。由于浮动球球阀低廉的费用、简单的设计、操作及维护方便，浮动球球阀通常用于小管径、低运行压力的管线。如此低廉的球阀几乎不需要预留润滑/注脂接头。阀门的维护也仅仅只有维修或拆卸更换的工作,球阀的结构,轴承式固定球阀,固定球阀
3、广泛运用于高压管线或大口径管线。为了改进浮动球球阀的操作扭矩过大的缺陷，阀座底部增加了一根阀杆以防止浮动球的横向移动。该设计大大减少了因为操作扭矩过大而导致阀杆折断的发生。阀座底部阀杆设计简称“轴承”。,两片式固定球阀,4,中级课程 Level II,平衡阀腔与管线的压力,阀腔压力在全开/全关排空后以及转动阀门前,建议阀腔进行平衡压力.,如果利用阀门的开关进行阀腔与管线压力的平衡容易使 阀门内部部件受到压力的冲击.减少其使用年限. 压差越大,扭距增加越大,因此平衡压力可以减少阀杆/执行器所须的扭距. 减少因阀门开关的一瞬间,因介质流速过大,冲刷紧急密封材质,破坏密封圈,优点:,球阀的结构,大球
4、径球阀存在全压差的时候，球阀由关到开的操作中需要更大的扭矩。球阀操作过程中，首先应该平衡球体两侧的压力，再开关球阀。有时过扭矩有利于阀腔的重新增压。此时，我们应该轻微的调整阀座密封圈的位置，消除阀座密封圈“粘住”的问题,检查限位,有时球阀会设计有阀门限位以防止球体旋转超过90度，或防止球阀开过位、关过位的情况发生。如果阀体偏离正常位置24度，球阀就难于全关并发生持续的泄漏。如果球阀不能全开，阀座就会发生过早的磨损和腐蚀的现象。管线清管时，如果球阀未开到位，则会发生清管球堵塞的情况,5,中级课程 Level II,平衡压力装置,连接平衡压力装置与气液连动执行器的一个接口. 另一头连接排污口连接装
5、置-连接阀门排污接头 打开平衡压力装置与平衡压力装置相关的阀门 缓慢的开启针形阀并检查其泄漏情况。如果没有泄漏发生，则完全开启针形阀,排污口连接装置,平衡压力的步骤,球阀的结构,6,中级课程 Level II,球阀的密封座是可以横向移动， 依靠弹弹簧使密封圈与球体紧密密封。即使在阀体内压力较低甚至没有压力的情况下，依然能依靠弹簧使密封圈与球体紧密密封。 有些球阀使用的O形圈密封结构而不是弹簧密封结构,如图系Belleville弹簧结构,如图为弹簧螺旋圈弹簧结构，即在阀座密封圈或波浪式弹性槽四周，每隔一段距离设置一个弹簧,阀座密封圈前后的表面特殊形状设计使得管线压力得以均匀的分布在密封圈上. 阀
6、腔与管线的压差越大,密封效果越好.,球阀的注脂系统,阀体的外部安装有注脂接头。即每个密封圈至少配备一个密封接头。 如图所示：较大的球阀，每个阀座可能配备两具密封接头。一些大尺径的球阀生产制造商甚至为每个阀座配备四个密封接头,球阀的注脂系统,7,中级课程 Level II,球阀的注脂系统,注脂压力保持在6,000 PSI (386 Bar)以下 密封脂的注入量(如参考资料一)取决于阀门尺寸的大小 随着密封脂注入量的增加，注脂压力也随之上升 当阀体内充满密封脂时，只需在添加微量密封脂即可,进入注脂孔、通过内部止回阀并填满密封圈的后腔袋,注入密封脂,通过密封圈通道,进入密封圈前座的腔袋,如图所示，在
7、阀门安装前，我们观察阀体内部，这时可以清楚的看到密封脂流入通道进入密封圈的情况,密封圈通道,密封脂出口,弹簧,密封脂出口,密封脂出口,注脂接头,止回阀,密封座,阀体,阀球,密封圈通道,后腔袋,前腔袋,密封脂出口,8,中级课程 Level II,闸阀,闸阀,平板闸阀或直通闸阀，其结构是流体由平钢板的预留孔通过。将平钢板的预留孔移动至管线通径，则该阀就被打开了,常用的闸阀种类:,平板闸阀 楔形闸阀结构 双片伸缩式闸阀,平板闸阀,平板闸阀可能是浮动阀座结构，该结构的工作原理类似于球阀浮动球结构的工作原理。该浮动阀座可进行横向移动并向压力较低的一个方向移动。压力也作用于阀座的外表面。因此管线闸阀中有多
8、种设计可以通过放空阀体来测试密封性能,平板闸阀的密封原理,许多直通阀都设计有防止阀体压力过载情况发生的泄压装置。阀门上游泄压密封圈装置是为防止当阀体内压高于阀门上游压力达(100) PSI (7 Bar)时，进口阀座离开阀板并向阀门上游释放多余的压力。,阀门上游泄压装置,Foster Dual Seal Gate Valve,9,中级课程 Level II,楔形闸阀结构,现在展示的是楔形闸阀，该阀适用于小管经、较低的压力管线中。 楔形阀板是实心的，在降低实心楔形闸板进入楔形阀座的过程中，流量得到了控制。阀座泄漏通常是由于阀板未完全楔入阀座造成的，而阀座底部堆积的污物是造成阀板未完全楔入的原因,
9、闸阀的结构,楔形闸阀的密封原理,楔形闸阀细节 现在展示的是楔形闸阀，该阀是所有厂商和服务机构所使用的闸阀中最普遍使用的一种。顺时针旋转手轮使阀板与阀座紧密楔合，则阀门可获得良好的密封性。,10,中级课程 Level II,双片伸缩式闸阀结构是美标（API）井口闸阀系列中最通用的结构。顺时针旋转手轮使阀板与阀座更紧密楔合，则阀门可获得更加良好的密封性。闸板与阀座底部楔合后，继续旋转手轮，使得两片闸板发生微量扩展并与阀座面紧密楔合，有利于闸阀的密封性,闸阀的结构,双片伸缩式闸阀,11,中级课程 Level II,明杆闸阀更容易产生阀杆泄漏，由于阀杆沿通路中心线的垂直方向移动的距离过长。特别提示：暴
10、露在阀体外的阀杆部分要进行特别的防腐维护以避免腐蚀的发生。随着阀杆通过填料压盖，阀杆腐蚀点处容易产生应力腐蚀，从而产生阀杆泄漏。通过拧紧填料压盖可防止阀杆泄漏的发生,阀杆泄漏,阀杆密封常用的盘根绳型填料,闸阀的结构,闸阀的注脂系统,12,中级课程 Level II,Daniel Industries (formerly M&J Valve) Model M-303 闸阀的密封组合.,Grove G-4 or G-12闸阀的密封组合,埋地闸阀的延长接头,闸阀的注脂系统,常见闸阀的密封组合,13,中级课程 Level II,旋塞阀结构,旋塞阀结构,最早的阀门是中国人在4000年前制造的，这与轮子的
11、制造处于同一时期。最早的阀是由中空的竹子制造的，结构简单。类似结构的阀门，现在你仍可在酒桶的木制龙头中看到,家居燃气的开/关阀门可很好的解释旋塞阀的设计结构,旋塞阀的材料可以是铸铁或锻钢.,金属-金属的(M-M)密封面具有耐磨损、使用持久的特点,图片展示的旋塞阀被用于阀室干线（阀）的旁通 或放空.,种类：锥形旋塞阀，低压旋塞阀，高压旋塞阀，双旋塞旋塞阀,旋塞阀,14,中级课程 Level II,旋塞阀结构,旋塞阀使用密封脂在金属对金属密封面间形成粘膜作为补助密封。 密封脂接头通常从位于阀杆顶部的平顶街头或螺钉式装填器注入。 旋塞纵向加工有槽和通道以便密封脂的均匀分布。同时在阀体上也有相应的凹槽
12、，在阀门全开或全关时形成队列,锥形旋塞阀结构,作为锥形旋塞阀机械结构的一部分密封脂系统，用注脂枪或旋转加装器向阀体注入密封脂会在阀体内产生压力。通过密封脂本身的压力使旋塞离开阀座，从而使开阀操作变得更容易。密封脂也对金属密封面起到润滑、降磨损、防止磨伤的作用,低压旋塞阀有个顶部阀盖。他们通常由铸铁铸造，具有整体式旋塞和阀杆。另一个识别低压旋塞阀的方法是低压旋塞阀有实心圆形阀底,低压旋塞阀,15,中级课程 Level II,高压旋塞阀是由铸铁制造，具有用法兰连接的盖板阀底的特征。阀杆通过均衡器与塞子连接。锥形塞子结构利用塞子调节器螺钉固定于盖板阀底，用一个焊接的帽子保护。注意观察该图片与大图片所
13、反映的密封脂注射装置的不同位置,高压旋塞阀,旋塞阀结构,双旋塞旋塞阀,最新产品双旋塞旋塞阀。在两个旋塞之间的放空口达到真正的隔断,内衬旋塞阀,有些旋塞阀为满足某些特别的需要，专门配置了PTFE内置衬套。这类阀没有预留密封脂注脂口,16,中级课程 Level II,旋塞阀的注脂系统,旋塞阀的注脂系统,如图所式红色部分是贯穿阀杆式旋塞阀的密封系统。实际上，所有旋塞阀都有密封系统。密封脂使旋塞脱离阀座并使阀门的开启更方便。密封脂绕顺阀杆中心线沿阀杆通道注入阀体,旋塞阀的操作需要大功率的执行装置，因为在旋塞金属面与阀体金属面的接触中存在很大的扭矩。 理论上，旋塞阀在开关后均须补充密封脂。高压的润滑脂驱
14、使旋塞离开阀座,并在两金属面间形成油膜，长期保持良好的密封性。如果在阀门全开状态下注入润滑脂则效果更好(Why not in Closed position-due to no pressure differential),旋塞阀的大扭距,旋塞阀的润滑最早是使用注脂机注入润滑脂，或使用螺钉型加装器 (Bolt Injector)注入低粘性润滑脂,Pascals 的水压力原理 “Pressure applied to a confined fluid is transmitted uniformly to all areas of the confining surface.“ This led
15、 to the development of the lubricated plug valve as it is today.,17,中级课程 Level II,旋塞阀的注脂系统,一启动注脂机,二通过内部止回阀,三到达均衡器环,四顺着凹槽分布,推动旋塞,一旦密封脂注满密封系统，再注入密封脂将自动将旋塞脱离阀座,正常的补充量是填满空的阀门量的1/41/3,密封脂凹槽如果没注密封脂，则管线内的杂物将进入此凹槽，严重损害阀门,18,中级课程 Level II,注脂接头的识别,注脂接头的识别,注脂接头包括一个止回阀用以阻止管线流体回流。通过螺纹将注脂接头与阀体相连接，并通过适配器将注脂机与注脂接头相
16、连接,一体式与两片式注脂接头的区别,平底结构,压边结构,一体式注脂接头,单止回注脂接头,双止回注脂接头,球型止回阀,阀瓣型止回阀,19,中级课程 Level II,盖帽式注脂接头,盖帽式注脂接头内具有金属对金属密封结构,盖帽旋紧后，盖帽式注脂接头内金属对金属密封结构将有效防止任何意外泄漏的发生。 同时盖帽将有助于保护注脂接头顶端卡头免于受损,盖帽式注脂接头盖帽上的放空口的状况可以直接提醒技师接头内的球型止回阀是否发生泄漏或失效，因此盖帽上的放空口是一个安全性的设计。如果放空口出现流体泄漏，则说明盖帽可能已经旋松。因此在拆除盖帽前必须消除放空口的泄漏并进行吹扫，避免油漆和老化的密封脂进入放空口,注脂接头的识别,20,双注脂接头闸阀的维护保养必须使用SO-BV工具。该类阀门没有配备自动泄放阀体内压的安全设备，因此对该类阀门进行注脂工作的时候可以会发生阀腔内密封脂的过溢,中级课程 Level II,工具盒中必须配备SO-BV工具，因为我们需要使用SO-BV工具使盖帽式注脂
