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DYQ940F/X-10C电动大口径偏心半球阀

简要描述:

DYQ940F/X-10C电动大口径偏心半球阀
由国家能源局、中国机械工业联合会、中国石油天然气集团公司联合组织,于2011年5月27日在北京召开《长输管道大口径高压全焊接球由国家能源局、中国机械工业联合会、中国石油天然气集团公司联合组织,于2011年5月27日在北京召开《长输管道大口径高压全焊接<strong class=“keylink“>半球阀工业性试验鉴定会》,参加会议的单位有:国家能源

更新时间:2021-07-11

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DYQ940F/X-10C电动大口径偏心半球阀

DYQ940F/X-10C电动大口径偏心半球阀 高温半球阀密封座损坏的原因分析及解决方法:
随着我国高分子材料技术水平的不断提高,新型耐高温工程塑料(如增强聚四氟乙烯、对位聚苯等)不断涌现,良好的密封性能和加工工艺性使这些材料在高温半球阀中作为非金属密封材料也逐渐得到应用。但是在实际使用中,我们发现非金属密封座损坏现象频繁发生,严重影响高温半球阀的密封性能和使用寿命。通过对受损密封座的分析研究和大量的试验验证,终密封座损坏的问题得到了解决。以下就高温半球阀密封座损坏的现象以及发生原因和解决方法作详细介绍,供大家探讨和研究。
1、高温半球阀密封座损...
高温半球阀密封座损坏的原因分析及解决方法:
随着我国高分子材料技术水平的不断提高,新型耐高温工程塑料(如增强聚四氟乙烯、对位聚苯等)不断涌现,良好的密封性能和加工工艺性使这些材料在高温半球阀中作为非金属密封材料也逐渐得到应用。但是在实际使用中,我们发现非金属密封座损坏现象频繁发生,严重影响高温半球阀的密封性能和使用寿命。通过对受损密封座的分析研究和大量的试验验证,终密封座损坏的问题得到了解决。以下就高温半球阀密封座损坏的现象以及发生原因和解决方法作详细介绍,供大家探讨和研究。
1、高温半球阀密封座损坏过程及现象
浮动半球阀受损密封座这种半球阀是直通结构,其密封座材料采用耐350℃的对位聚苯(PPL)。对高温半球阀在进行高温高压(6.0MPa饱和蒸汽)的试验过程中,发现了密封座发生损坏,损坏的密封座通过现场半球阀的仔细观察,发现损坏的均为介质进口端的密封座,且损坏的都是同一部位,而出口端的密封座完好无损。为了确定密封座损坏是发生在半球阀开启过程中还是关闭过程中,特对半球阀进行了分段试验。首先在半球阀关闭状态下,通入6.0MPa饱和蒸汽,预热10分钟后,开启半球阀,然后检查密封座是否损坏;接着在半球阀开启状态下,通入6.0MPa饱和蒸汽,预热10分钟后,关闭半球阀,然后检查密封座是否损坏,结果两次试验均发生进口端密封座损坏现象。由于浮动球结构的半球阀密封原理是在介质压力的作用下,球体产生一定的位移紧压在出口端的密封座上,从而保证出口端密封,因此进口端密封座的损坏,并不影响半球阀的密封性能,具有一定的隐蔽性。当半球阀进行多次启闭动作后,进口端密封座损坏处还会发生部分剪切脱落现象。
2、高温半球阀密封座损坏原因分析
基于密封座损坏部位的一致性,且开启和关闭过程中均会发生进口端密封座同一部位的损坏,因此对半球阀的启闭过程进行了细致的分析。当半球阀处于关闭状态时,球体在介质压力的作用下,产生一定的位移紧压在出口端的密封座上,由出口端的密封座保证半球阀的密封。而进口端密封座因球体的后移,其底面的密封比压减小,压力介质进入到密封座底面,在介质压力的作用下,其密封面与球体全部接触,此时密封座不会受到损坏;当半球阀进行开启操作时,进口端与半球阀中部将形成一个流道,产生一个压力差,当流道处球体与阀座脱离接触时,这一部分的阀座将失去支承,在介质压力的作用下产生了弯曲变形。当继续转动球体时,密封座弯曲部分将被通道边缘所压坏而丧失其密封性能。
半球阀关闭过程中的情况也大致相同。当半球阀处于开启状态时,由于半球阀装配预紧力的作用和非金属密封座的热膨胀(非金属的膨胀系数比金属的膨胀系数大很多),使得通道中的介质无法进入到半球阀的中部,因此通道与半球阀中部存在一个压力差,但此时密封座的密封面与球体全部接触,密封座不会发生变形;当半球阀进行关闭操作时,球体通道与半球阀的中部有一个压力平衡的过程,即介质由通道进入半球阀中部,当流道处球体与阀座脱离接触时,这一部分的阀座失去支承,在介质压力的作用下产生了弯曲变形。进口端的密封座总是被损坏,那是因为当继续关闭半球阀时,进口端与半球阀中部之间,半球阀中部与出口端之间又将产生一个压力差,进口端与半球阀中部间的压力差使进口端阀座的弯曲变形更加严重,而半球阀中部和出口端间的压力差将使出口端密封座的变形得到修复,当继续转动球体时,进口端密封座的弯曲变形部分将被球体通道边缘所压坏,而出口端密封座不会受到损伤。
3、高温半球阀解决方法
通过节的故障原因分析,知道了进口端密封座损坏都是由于进口端与半球阀中部存在的压力差引起的,因此只要减少进口端和半球阀中部之间的压力差,就可以避免密封座在开启和关闭过程中发生弯曲变形而遭受损坏,对此,在不改变原浮动球直通半球阀结构的基础上,采取了下面两种措施:
(1)对于开启过程中半球阀密封座发生损坏的原因,采取了在密封座外圈开六条31mm的卸压槽由于半球阀关闭时,球体在介质压力的作用下,产生一定的位移紧压在出口端的密封座上,进口端密封座底面处于松弛状态,通过卸压槽可以迅速平衡进口端和半球阀中部的压力,开启过程中,由于卸压槽增加了介质从进口端到半球阀中部的流通面积,因此减少了进口端和半球阀中部之间的压力差,从而消除了密封座发生弯曲变形引起损坏的因素。
(2)对于关闭过程中半球阀密封座发生损坏的原因,采取了在球体上钻一个Φ6mm的卸压孔。该卸压孔使半球阀在开启状态下,进口端和半球阀中部得到连通,从而使半球阀关闭过程中所产生的压力差完全消失,彻底消除了密封座发生弯曲变形的可能。
BF35导读:半球阀的分类
1、常用的半球阀按其工作原理分为浮动式半球阀、固定式半球阀、升降杆式半球阀等。
2、半球阀按其通道位置可分为直通式,三通式和直角式。后两种半球阀用于分配介质与改变介质的流向。
半球阀的施工、安装要点:
1、安装位置、高度、进出口方向必须符合设计要求,连接应牢固紧密。
2、安装在保温管道上的各类手动阀门,手柄均不得向下。
3、阀门安装前必须进行外观检查,阀门的铭牌应符合现行国家标准《通用阀门标志》GB12220的规定。对于工作压力大于1.0MPa及在主干管上起到切断作用的阀门,安装前应进行强度和严密性能试验,合格后方准使用。强度试验时,试验压力为公称压力的1.5倍,持续时间不少于5min,阀门壳体、填料应无渗漏为合格。严密性试验时,试验压力为公称压力的1.1倍;试验压力在试验持续的时间应符合GB50243标准要求,以阀瓣密封面无渗漏为合格。
4、阀法兰与管线法兰间按管路设计要求装上密封垫。
5、带传动机构的半球阀,按产品使用说明书的规定安装。
半球阀的使用方法:
1、安装操作阀门前须确认管道内部和阀体通道是否已清理干净。
2、半球阀的操作按执行机构的驱动方式带动阀杆旋转完成启闭,正向旋转1/4圈(90°)时,半球阀关闭。反向旋转1/4圈(90°)时,半球阀阀开启。
3、当执行机构方向指示箭头与管线平行时,阀门为开启状态;指示箭头与管线垂直时,阀门为关闭状态。
半球阀减少维修量的方法:
要使硬密封半球阀拥有较长的使用寿命和免维修期,必须让阀门在正常的工作条件下、保持和谐的温度/压力比,以及符合阀门本体材质腐蚀数据。
半球阀维修时的注意事项:
半球阀在关闭状态下,阀体内部依旧存在受压流体产生的压力。
在维修阀门之前,必须解除管道内部压力并使阀门处于打开位置
断开电源或气源,并将执行机构与支架脱离。然后才能进行拆分工作,以便维修。
分解及再装配时必须小心防止损伤零件的密封面,特别是非金属零件,取出O型圈时宜使用专用用工具
重新装配阀门时法兰上的螺栓必须对称、逐步、均匀地拧紧
清洗剂应与半球阀中的橡胶件、塑料件、金属件及工作介质(例如燃气)等均相容。非金属零件用纯净水或酒精清洗工作介质为燃气时,可用汽油(GB484-89)清洗金属零件。
分解下来的单个零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下来的非金属件的金属件可采用干净的细洁的浸渍有清洗剂的绸布(为避免纤维脱落粘附在零件上)擦洗。清洗时须去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、积胶、灰尘等
非金属零件清洗后应立即从清洗剂中取出,不得长时间浸泡
清洗后需待被洗壁面清洗剂挥发后(可用未浸清洗剂的绸布擦)进行装配,但不得长时间搁置,否则会生锈、被灰尘污染
新零件在装配前也需清洗干净
使用润滑脂润滑。润滑脂应与半球阀金属材料、橡胶件、塑料件及工作介质均相容。工作介质为燃气时,可用例如特221润滑脂。在密封件安装槽的表面上涂一薄层润滑脂,在橡胶密封件上涂一薄层润滑脂,阀杆的密封面及摩擦面上涂一薄层润滑脂
装配时应不允许有金属碎屑、纤维、油脂(规定使用的除外)灰尘及其它杂质、异物等污染、粘附或停留在零件表面上或进入内腔。若填料处有少量泄漏发生时,应再锁紧阀杆螺母。注意:不要锁太紧,通常再锁1/4圈~1圈,泄露即会停止。
硬密封半球阀的适用场所
低压、小口径管道上用于截断水流和改变水流的分配或需快速启闭的场所。
特点:
1、流动阻力小;
2、结构简单;
3、体积小、重量轻;
4、目前半球阀的密封面材料选用塑料、密封性好;
5、操作方便,开闭迅速,便于远距离的控制;
6、维修方便,密封圈一般都是活动的,拆卸更换方便;
1.法兰全焊接半球阀安装前试压要求:
管线阀门在安装前应进行压力试验,以确保阀门本身的严密性与安全性。
(1)强度试验。强度试验采用水作介质;在阀门两侧袖管上焊接高压—咄帽.将阀门开至45摄氏度位置后,通过袖管上的试压阀门向半球阀内注入水.升压至半球阀公称压力的1.5倍,保压15min;无泄漏为合格。
(2)严密性试验。严密睦试验采用氮气作介质;将半球阀关闭.从袖管上试压阀门向半球阀内注入氮气.压力升至半球阀公称压力的1.1倍,中腔放压阀接软管通人盛水容器进行检测.插入深度为1cm;5min内无气泡产生为合格。
2.安装
(1)吊装。应采用正确的方式吊装阀门,为了保护阀杆,不要将吊链系于手轮、齿轮箱或执行器。阀门袖管两端的保护帽在焊接之前不要摘除.
(2)焊接.法兰全焊接半球阀与主干管线的连接采取焊接.焊缝质量必须符合《盘屈熔化焊焊接接头射线照相》(GB3323—2005)Ⅱ级标准,通常一次焊接并不能完全保证全部合格,所以订购阀门时候应当要求厂家在阀门两端增加1.0m长袖管,一旦焊缝不合格还有足够的长度将不合格焊缝割除并重新焊接在半球阀与管道焊接时,阀门应处于100%全开位置,以免阀球被飞溅的焊渣损坏,同时确保阀门内部密封件温度不超过140摄氏度,必要时可以采取适当的冷却措施.
(3)阀门井砌筑。法兰全焊接半球阀采用特殊的结构设计,具有免维护的特点,埋地前在阀门外侧涂覆Pu特殊防腐涂层,同时将3根分别为阀座和阀杆紧急注脂的注入管,中腔放空管及阀杆根据煌地深度适当延长,以便工作人员在地面上就可以完成各项操作.实现直埋地后,砌筑小型阀门手井即可,如图4所示。而对于常规非全焊接半球阀则不可以直接埋地,并需砌筑大型阀门井,结果却形成了危险的密闭空间,不利于安全运营。同时阀体本身及阀体与管道的螺栓连接部位电会受到腐蚀,影响阀门的使用寿命.
法兰全焊接半球阀日常操作及维护:
为了延长阀门寿命,平时应遵照以下程序对阀门进行操作和维护.
法兰全焊接半球阀日常维护操作:
阀门经常操作既可以防止杂质在阀座或阀球表面聚集,也可以避免阀座内嵌体局部过度磨损.
(1)启闭时间要求。阀门开关过快会导致阀门扭曲负荷过大.而使阀杆受损;开关过慢会导致阀座表面较长时间受到介质冲刷而磨损.因此操作时间应当保持在一个合适范围内.根据经验,阀门的开关时间(秒数)控制的范围,下限可按阀门公称尺寸(英寸)的一半,上限可按阀门公称尺寸(英寸)5倍来估算.
(2)阀门处于投运状态叫,阀球应处于全开或全关,不得处于半开或半关位置,以免阀座损伤。
(3)阀座腔是管线阀门容易被污染的区域.为了确保阀座运动自由,每年应清洗一次,井通过排污嘴定期检查阀门的密封性.辅气干线的阀门往往很少调节,每年少应开关一次并注入适量的润滑脂,防止球体和阀座胶合及阀球与阀座之间的子磨。
法兰全焊接半球阀良好的技术特性使得整条输气管线挥然一体(全部焊接而成),增强了管道(含阀门)的整体抗应力、抗地质灾害(如地质塌陷)的能力.减小了漏气的可能.阀门可靠性提高寿命延长,安装和维护也非常方便。

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