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通用阀门及常见故障第一节闸阀一、闸阀的结构闸阀是利用闸板和阀座来控制启闭的阀门，其结构如图4－1所示。1.阀体2.阀座3.闸板4.阀杆5.阀盖6.填料7.填料压盖8.阀杆螺母9.手轮10.锁紧螺母图4－1闸阀闸阀主要由阀体、阀座、闸板、阀杆、阀盖、填料函、填料压盖、阀杆螺母、手轮等构成。依靠闸板与阀座间相对位置的改变，即可改变通道大小又可截断通道。为使闸阀能够关闭严密，闸板与阀座配合面经过研磨。根据闸阀结构形状不同，可将闸阀分为楔式和平行式两大类。楔式闸阀的闸板呈楔形，密封面与通道中心线成一倾斜角度，利用闸板和阀座间楔的作用达到密封（关闭）。楔式板可以是单闸板，也可以是双闸板。平行式闸阀的密封面是相互平行的，且与通路中心线垂直，分为有撑开机构和无撑开机构两种。有撑开机构的双闸板，当闸板下降时，两平行闸板的楔块靠斜面将两闸板撑开在阀座上，截断流道，当闸板上升开启时，楔块与闸板配合面脱离，闸板上升到一定高度，楔块被闸板上的凸台托起。无撑开机构的双闸板，当闸板沿两平行阀座面滑到阀座内时，利用流体的压力将闸板压在阀门出口侧的阀体上，密封流体。根据闸板启闭时阀杆运动情况的不同，闸阀分为明杆闸阀和暗杆闸阀两类。明杆闸阀的阀杆和闸板在开启或关闭时，同时上升和下降；暗杆闸阀在开启或关闭时，阀杆仅作旋转运动，看不到阀杆的升降，闸板作上升或下降运动。明杆闸阀的优点是能通过阀杆上升高度判断通道开启高度，缺点是占用空间高度大，暗杆闸阀则不能通过阀杆高低判断开启高度，但能缩短占有高度。当面向手轮或手柄时，顺时针方向转动手轮或手柄，阀门为关。二.闸阀使用的场合和选用原则1.平板闸阀平板闸阀的使用场合：（1）石油、天然气输送管线，带导流孔的平板闸阀还便于清扫管线。（2）成品油的输送管线和储存设备。（3）石油、天然气的开采口装置。（4）带有悬浮颗粒介质的管道。（5）城市煤气输送管线。（6）自来水工程。平板闸阀的选用原则：（1）石油、天然气的输送管线，选用单闸板或双闸板的平板闸阀。如需清扫管线的，选用单闸板或双闸板带导流孔的明杆平板闸阀。（2）成品油的输送管线和储存设备，选用无导流孔的单闸板或双闸板的平板闸阀。（3）石油、天然气的开采口装置。选用暗杆浮动阀座带导流孔的单闸板或双闸板的平板闸阀。（4）带有悬浮颗粒介质的管道，选用刀形平板闸阀。（5）城市煤气输送管线，选用单闸板或双闸板软密封明杆平板闸阀。（6）自来水工程，选用单闸板或双闸板无导流孔明杆平板闸阀。2.楔式闸阀楔式闸阀的适用场合：在各种类型的阀门中，闸阀是应用最广泛的一种，它一般只适用于全开或全关，不能作调节和节流使用。楔式闸阀一般用在对阀门的外形尺寸没有严格要求，而且使用条件又比较苛刻的场所。如高温高压的工作介质，要求关闭件要保证长期密封的情况下等。通常，使用条件或要求密封性能可靠，高压、高压截止（压差大）、低压截止（压差小）、低噪声、有气穴和汽化现象、高温介质、低温（深冷）时，推荐使用楔式闸阀。如电力工业、石油炼制、石油化工、海洋石油、城市建设中自来水工程和污水处理工程，化工等领域中应用较多。楔式闸阀的选用原则：（1）对阀门流体特性的要求。流阻小、流通能力强、流量特性好、密封要求严的工况选用闸阀。（2）高温、高压介质。如高压蒸汽、高温高压油品。（3）低温（深冷）介质。如液氨、液氢、液氧等介质。（4）低压大口径。如自来水工程、污水处理工程。（5）安装位置：当安装高度受限制时选用暗杆楔式闸阀；当高度不受限制时选用明杆楔式闸阀。（6）只能作全开或全关用，不能作调节和节流用的场合，才选用楔式闸阀。三、闸阀的常见故障及维修1、闸阀的常见故障及原因闸阀使用后，由于介质温度、压力、腐蚀及各接触件相对运动等作用，常出现以下问题。（1）泄漏分为两种，即外部泄漏和内部泄漏。向阀外的泄漏称为外漏，外漏常见于填料箱法、兰连接处。填料箱泄漏的原因：填料品种或质量不符合要求；填料老化或阀杆磨损；填料压盖松动；阀杆表面擦伤；法兰连接处泄漏的原因：垫片材质或尺寸不符合要求；法兰密封面加工质量差；连接螺栓紧固不当；管道配置不合理，在连接处产生过大附加载荷。阀门内部泄漏的原因：阀门关闭不严形成的泄漏为内部泄漏，是阀门密封面受到损坏或密封圈根部不严造成的。（2）腐蚀常为阀体、阀盖、阀杆、法兰密封面腐蚀。腐蚀主要是由于介质的作用，也有石棉填料、垫片中释放出离子的作用。（3）擦伤闸板与阀座在有一定接触比压情况下做相对运动时发生的局部表面拉毛或剥落现象。2.闸阀的维修（1）阀门外部泄漏的修理。由于填料磨损，填料压盖相对松动而出现泄漏时，可关闭阀门，再紧一紧填料压盖。如用压紧填料压盖的方法不能消除泄漏，说明填料失去弹性，无补偿能力，应将填料全部更换。压紧填料时，应对称上紧压盖螺栓，避免压盖倾斜，并留有供压紧用的间隙。在压紧填料的同时应转动阀杆，以使阀杆周围填料均匀，并防止压得太死，以免影响阀杆转动，增加对填料的磨损，缩短使用寿命。阀杆表面擦伤，使介质易于外漏，应加工消除阀杆表面伤痕后再使用。对法兰连接处的外漏，若为垫片损坏，应更换；若为垫片材质选择不当，应选择能满足使用要求的材质；若为法兰密封面加工质量差，须拆下后对法兰密封面重新加工，直至合格为止。除此之外，适当紧固法兰螺栓，正确配置管道，避免在法兰连接处产生过大附加载荷，都有利于防止法兰连接处的泄漏。（2）阀门内部泄漏的修理。内部泄漏的修理，是消除密封面损伤及密封圈根部不严（当密封圈用压入法或螺纹固定在闸板或阀座上时）。若密封面是在阀体、闸板上直接加工而成，不存在根部不严及泄漏的问题。当密封面严重损坏，且密封面是由密封圈形成时，应将旧圈去掉，另配一个新密封圈；若密封面是直接在阀体上加工出来的，则应先将损坏的密封面除去，之后将新换的密封圈或加工后的表面研磨成新的密封面。当密封面的划痕、撞伤、压伤、凹痕等缺陷深度小于0.05mm时，可用研磨消除。密封圈根部发生泄漏，当密封圈采用压入固定时，可将聚四氟乙烯带或白厚漆置于阀座或闸板密封圈环槽底部后，再压入密封圈，使密封圈根部被填塞；当密封圈为螺纹固定时，应将聚四氟乙烯带或白厚漆置于螺纹间，以阻止流体从螺纹间泄漏。（3）阀门腐蚀的修理一般情况下，阀体、阀盖均匀腐蚀，而阀杆常为点蚀。修理时，应先将腐蚀产物除去，对出现点蚀麻坑的阀杆，应在车床加工，消除凹陷，改用含有缓蚀剂的填料，或用蒸馏水清洗填料，除去填料中对阀杆有腐蚀作用的离子。（4）密封面擦伤的修理阀门使用中，应尽量防止密封面擦伤，关闭阀门时扭矩不能过大。如果密封面擦伤可用研磨消除。第二节截止阀一、截止阀的结构截止阀是利用阀瓣升降来控制启闭的阀门，其结构如图4－2所示。1.阀体2.阀座3.阀瓣4.阀杆5.阀盖6.填料7.填料压盖8.阀杆螺母9.手轮图4－2截止阀截止阀主要由阀体、阀座、阀瓣、阀杆、阀盖、填料函、填料压盖、阀杆螺母、手轮等构成。截止阀由阀杆带动阀瓣作升降运动，改变阀瓣与阀座的距离，实现开启或关闭通道。为使截止阀在关闭状态下不漏，阀瓣与阀座密封面必须可靠，密封面可在阀体、阀瓣上直接加工而成，也可镶装密封圈或堆焊其他金属，密封圈的材料常为不锈钢、铜合金、硬质合金、橡胶、塑料等。阀瓣与阀杆的连接应为可活动连接，即阀瓣中心线可向任意方向偏离阀杆轴线，以保证阀瓣能与阀座严密贴合，也就是具有自调作用。截止阀阀杆传动螺纹设在阀盖里面的，称为下螺纹，其结构紧凑，但阀杆螺纹受介质作用，用于小型阀门；传动螺纹设在阀盖外面的，称为上螺纹，能够润滑，不受介质作用，用于大型阀门。截止阀按阀体结构可分为直通式、直角式、直流式等。当面向手轮或手柄时，顺时针方向转动手轮或手柄，阀门为关。二.截止阀适用的场合和选用原则（1）高温、高压介质的管路或装置上宜选用截止阀。如火电厂、石油化工系统的高温、高压管路上。（2）管路上对流阻要求不严的管路上。即对压力损失考虑不大的地方。（3）小型阀门可选用截止阀，如针阀、仪表阀、取样阀、压力计阀等。（4）有流量调节或压力调节，但对调节精度要求不高，而且管路直径又比较小，如公称通径≤50的管路上，宜选用截止阀或节流阀。（5）合成工业生产中的小化肥和大化肥宜选用公称压力PN160或PN320的高压角式截止阀或节流阀。（6）氧化铝生产中的脱硅车间、易结焦的管路上，宜选用阀体分开式、阀座可取出的、硬质合金密封副的直流式截止阀或直流式节流阀。（7）城市建设中的供水、供热工程上，公称通径较小的管路，可选用截止阀、平衡阀、柱塞阀。三、截止阀的常见故障及维修1、截止阀的常见故障及原因截止阀使用后，由于介质温度、压力、腐蚀及各接触件相对运动等作用，常出现以下问题。（1）泄漏分为两种，即外部泄漏和内部泄漏。向阀外的泄漏称为外漏，外漏常见于填料箱、法兰连接处。填料箱泄漏的原因：填料品种或质量不符合要求；填料老化或阀杆磨损；填料压盖松动；阀杆表面擦伤；法兰连接处泄漏的原因：垫片材质或尺寸不符合要求；法兰密封面加工质量差；连接螺栓紧固不当；管道配置不合理，在连接处产生过大附加载荷。阀门内部泄漏的原因：阀门关闭不严形成的泄漏称为内部泄漏，是阀门密封面受到损坏或密封圈根部不严造成的。（2）腐蚀常为阀体、阀盖、阀杆、法兰密封面腐蚀。腐蚀主要是由于介质的作用，也有石棉填料、垫片中释放出离子的作用。（3）擦伤阀瓣与阀座在有一定接触比压情况下做相对运动时发生的局部表面拉毛。2.截止阀的维修（1）阀门外部泄漏的修理。由于填料磨损，填料压盖相对松动而出现泄漏时，可关闭阀门，再紧一紧填料压盖。如用压紧填料压盖的方法不能消除泄漏，说明填料失去弹性，无补偿能力，应将填料全部更换。压紧填料时，应对称上紧压盖螺栓，避免压盖倾斜，并留有供压紧用的间隙。在压紧填料的同时应转动阀杆，以使阀杆周围填料均匀，并防止压得太死，以免影响阀杆转动，增加对填料的磨损，缩短使用寿命。阀杆表面擦伤，使介质易于外漏，应加工消除阀杆表面伤痕后再使用。对法兰连接处的外漏，若为垫片损坏，应更换；若为垫片材质选择不当，应选择能满足使用要求的材质；若为法兰密封面加工质量差，须拆下后对法兰密封面重新加工，直至合格为止。除此之外，适当紧固法兰螺栓，正确配置管道，避免在法兰连接处产生过大附加载荷，都有利于防止法兰连接处的泄漏。（2）阀门内部泄漏的修理。内部泄漏的修理，是消除密封面损伤及密封圈根部不严（当密封圈用压入法或螺纹固定在阀瓣或阀座上时）。若密封面是在阀体、阀瓣上直接加工而成，不存在根部不严及泄漏的问题。当密封面严重损坏，且密封面是由密封圈形成时，应将旧圈去掉，另配一个新密封圈；若密封面是直接在阀体上加工出来的，则应先将损坏的密封面出去，之后将新换的密封圈或加工后的表面研磨成新的密封面。当密封面的划痕、撞伤、压伤、凹痕等缺陷深度小于0.05mm时，可用研磨消除。密封圈根部发生泄漏，当密封圈采用压入固定时，可将聚四氟乙烯带或白厚漆置于阀座或阀瓣密封圈环槽底部后，再压入密封圈，使密封圈根部被填塞；当密封圈为螺纹固定时，应将聚四氟乙烯带或白厚漆置于螺纹间，以阻止流体从螺纹间泄漏。（3）阀门腐蚀的修理一般情况下，阀体、阀盖均匀腐蚀，而阀杆常为点蚀。修理时，应先将腐蚀产物除去，对出现点蚀麻坑的阀杆，应在车床加工，消除凹陷，改用含有缓蚀剂的填料，或用蒸馏水清洗填料，除去填料中对阀杆有腐蚀作用的离子。（4）密封面擦伤的修理阀门使用中，应尽量防止密封面擦伤，关闭阀门时扭矩不能过大。如果密封面擦伤可用研磨消除。第三节球阀一、概述球阀是由旋塞演变而来的，它的启闭件为一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现开启和关闭的目的。球阀在管线上主要用于切断、分配和改变介质流动方向，设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。球阀不仅结构简单、密封性能好，而且在一定的公称通经范围内体积较小、重量轻、材料耗用少、安装尺寸小，并且驱动力矩小，操作简便、易实现快速启闭，是近十几年来发展最快的阀门品种之一，特别是在美、日、德、法、意、西、英等发达国家，球阀的使用非常广泛，使用品种和数量仍在继续扩大，并向高温、高压大口径、高密封性、长寿命、优良的调节性能以及一阀多功能方向发展，其可靠性及