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气动阀原理与操作Valves教学目的按照培训任务书的要求通过该项培训学员能够:1.了解站气动阀的分类原则和基本概念；2.了解气动头的类型和特点，掌握气动截止阀和气动调节阀的区别和特点；3.掌握活塞式气动头和隔膜式气动头的组成部件和工作原理；4.掌握气动阀手动机构的分类，动作原理和中性点设置；5.了解气动阀门附设仪控元件的动作原理和压力限值；－电磁阀／定位器／电气转换器／保位器／信号放大器／限位开关／过滤减压器／阀位变送器．教学目的6.了解RRA013/024/025VP;RCV310VP;GCT121VV;GCT131VV等典型阀门的机械构造和动作原理；7.气动阀的常见故障和处理工厂气动阀概述－气动头的分类；－隔膜式气动头；－活塞式气动头；－阀门气动装置的手轮；气动截止阀－气动截止阀的动作过程－“直接”式气动阀手动操作后如何恢复“中性点”－“中性点”勺尺正确使用－“中性点”勺尺制作－“间接”式气动阀手动操作后如何恢复“中性点”教学内容和步骤教学内容和步骤气动调节阀－调节阀基础知识－调节阀特点－调节原理－气动调节阀－气动调节阀的分类常见气动调节阀的基本结构－笼式调节阀－调节阀的调节原理－气动调节阀的辅助元件－调节阀手轮“中性点”的设置重要阀门介绍－气动蝶形调节阀教学内容和步骤－笼型气动调节阀－活塞式气动头笼形调节阀－先导式笼型气动调节阀－核级先导式调节阀－非核级先导式调节阀气动阀的常见故障和处理－阀门盘根泄漏－阀门内漏－阀门开关或调节动作不畅－阀盖中分面密封失效上午8:10—11:30为理论教学时间,地点为综合楼教室着装无特别要求;下午14:10—15:30继续上午的理论教学,综合楼教室下午15:40—16:40理论知识考试(开卷),综合楼教室下午16:40—17:10实操训练,实验楼大/中型阀门室下午17:10—17:20填培训评价单,实验楼大/中型阀门室培训中心规定进实验楼需依工作现场着装(不戴安全帽)因此大家下午就要穿工作服(鞋)来上课.教学时间和着装工厂气动阀概述阀门在管路中是控制介质流动的设备（如水，蒸汽，油及气）.阀门控制流动介质的功能有1〉接通或隔断介质；2〉控制介质流量/压力：3〉改变流体方向：4〉保护管道和设备。阀门被广泛运用在工农业生产和人门的日常生活中,大到水库拦水闸，小到家里的水龙头，到处都可以见到阀门.一座现代住宅楼也需上千个阀门;一个现代化的石油化工装置则需用上万种各式阀门.因为存在着放射性辐照风险,有些厂房是受控的;有些厂房在正常运行期间是封闭的，系统多,现场环境特殊,为了有效地控制放射性辐射对运行和检修人员的伤害，提高运营机组的自动化水平，在设计上选用了大量能远程控制的气动阀门,通过主控室的按钮开关控制这些阀门开关，满足系统运行的需要。工厂两个机组共计有气动阀门1201个，其中核级阀门737个；常规级阀门464个.核级气动阀由法国公司成套供应；常规级气动阀由英国GEC公司供应；工厂气动阀概述气动阀包括气动截止阀；气动调节阀；气动蝶阀；气动球阀；气动平行闸板阀和气动隔膜阀；它们的生产厂家分别为：SEREG--核级气动截止阀和平行闸板阀；FISHER；MASONELAN；CEGELEC；ALSTOMENERGYSYSTEMSSA--核级气动调节阀；ARGUS--核级气动球阀；SIERS--气动隔膜阀；AMRI--核级气动蝶阀。BLAKEBOROUGH；FISHER；MASONELAN--常规气动调节阀；ADAMS；KEYSTONE--常规的气动蝶阀；工厂气动阀概述其数量对比见下表第1章工厂气动阀概述FISHER核级调节阀64个SIERS核级气动隔膜阀154个MASONELAN核级气动调节阀13个AMRI核级气动蝶阀54个CEGELEC核级气动调节阀39个BLAKEBOROUGH气动调节阀102个ALSTOM核级气动调节阀26个FISHER非核级调节阀62个SEREG核级气动截止阀272个ADAMS气动蝶阀20个SEREG核级气动平行闸板阀31个KEYSTONE气动蝶阀(ATE)242个ARGUS核级气动球阀47个MASONELAN非核级气动调节阀30个气动阀门的基本概念1．“安全位置”的概念气动阀门在气动头尚未进气或气动头卸压后自动回复的稳定位置被称为该阀的“安全位置”。2．“失气关”和“失气开”的概念“失气开”-气动阀在气动头没有进气的时候，阀门在弹簧的作用下完全开启。当气动头充气后在隔膜上产生的作用力压缩弹簧使阀门关闭(如图1-1a);“失气关”-气动阀在气动头没有进气的时候，阀门在弹簧的作用下完全关闭。当气动头充气后在隔膜下产生的作用力压缩弹簧使阀门打开(如图1-1b);气动阀的基本知识图1-1a正向式气动头图1-1b反向式气动头气动头的分类气动伺服装置（气动头）一般分为隔膜式和活塞式两种：－隔膜式气动装置安装在要求阀门反应快,(开关时间短)的小口径的截止阀或调节阀上;－活塞式气动伺服装置的气动操纵力增加了,同时也增加了动力板的强度,一般安装在口径较大,且反应灵敏的重要位置上.气动阀的基本知识图1-2隔膜气动头的示意图隔膜式气动装置主要由上、下膜盖、橡胶隔膜(带帘子布夹层)、气动杆、支架、弹簧、弹簧座、调节套筒、连接螺母、行程指示器、操纵手轮等部件组成。1)橡胶隔膜它是气动装置的关键部件，一般由具有较好的耐油及耐高、低温性能的丁腈橡胶加锦纶丝织物制成。为了保护其有效面积基本上保持不变，提高气动装置工作的线性度，膜片常制作成波纹状。为了保证作用于膜片上的压力能有效准确地传递给气动杆，除薄膜的四周夹装于上、下膜盖之间以外，其中间部分压装在下护板的盘形件上。气动阀的基本知识2)回位弹簧也是一个关键部件，它能使气动阀在气动头失气后迅速回到阀门的安全位置，对它的要求是在全行程范围内弹簧的刚度应不发生变化，这样可以提高气动装置的线性度。3)上、下膜盖上、下膜盖一般用灰铸铁铸成，也可用钢板冲制。它们与膜片构成隔膜气室.形成操作阀门的动力。4)调节套筒用来调整弹簧的预紧力，这样可以根据实际工作需要改变进气压力的起始值和压座预紧力。气动阀的基本知识5)气动杆一端安装下护板并感受和传递隔膜所施加的推力，另一端通过联轴器与阀杆相连接，将隔膜的推力转变成阀门开度的变化。6)开度指示器它用于指示执行机构的气动杆位移。气动阀的基本知识图1-3隔膜气动头的模型活塞式气动头A．卧式活塞式气动头卧式活塞式气动头一般多用于球阀和蝶阀。它由圆筒气缸与活塞以及其上的密封环组成密闭的空间，活塞上装有齿条与装有齿轮的气动杆对面齿合，活塞外側的弹簧使活塞体沿气缸壁滑动压向中间，此时将设定了开（或关）位置的球阀或蝶阀的阀杆联在一起，当进气口充入压缩空气后气缸的中间密闭区压力升高，迫使两活塞克服弹簧力向外滑动，在此其间，由于齿合的作用，气动杆旋转，带动球阀或蝶阀关闭（或开启）；当气动头失去气源后，阀门在弹簧的作用下，迅速回到安全位置。气动阀的基本知识为了防止活塞无限制的外滑而损坏阀门，既在气缸盖上安置了限位螺栓，来控制阀门的开（或关）情况。为了使气动头能快速可靠地操作阀门，限位螺栓上的排气孔是非常必要的。气动阀的基本知识图1-5卧式活塞式气动头模型B立式活塞式气动头立式活塞式气动头一般多用于调节阀。它由圆筒气缸和盖与活塞以及其上的密封环组成密闭的空间，活塞外側的弹簧（双向进气没有弹簧）使活塞体沿气缸壁压向阀门的安全位置，当进气口充入压缩空气后气缸的密闭区压力升高，迫使两活塞克服弹簧力向弹簧力的反向滑动，达到开关（或调节）阀门的目的；当气动头失去气源后，阀门在弹簧的作用下，迅速回到安全位置。为了使气动头能快速可靠地操作阀门，维修时及时疏通排气孔是非常必要的。气动阀的基本知识气动阀的基本知识图1-6立式活塞式气动头主实视图阀门气动装置的手轮手轮装置的作用:大多数比较重要的气动阀门都设计有气动装置的手动机构，不同厂家构形各异，其作用主要有下列两点。A.气源中断、调节器故障无输出以及膜片损坏等情况,用手轮操作使阀门动作,以保障生产过程的正常进行，保证电站安全;B.用于加强隔离(用手轮增大阀座/阀瓣的压紧力);或根据系统需要控制下游流量和压力的作用.气动阀的基本知识典型手轮的分类--SEREG气动截止阀：直接式手轮:手轮杆和阀杆在一条轴线上,手轮在阀体的正上方;间接式手轮:是指手轮的转动扭矩通过一副蜗轮装置将手轮扭矩传递给阀杆,手轮杆和阀杆不在一条轴线上.--气动调节阀顶部手轮;側置蜗轮组手轮;杠杆式手轮(见教材)气动阀的基本知识图1-7SEREG气动截止阀的手轮形式气动阀手动“中性点”的概念气动阀门设置了手动操作机构后，大大提高了运行系统的安全可靠性；增加了气动阀门在失去控制气源后的应变能力。但是同时由带来了手动机构在阀门上的定位问题，也就是我通常所说的气动阀“中性点”(NEUTRALPOINT)问题。当气动阀手轮机构设置在某一点(或区)时,既不影响远程控制阀门全开又不影响其全关,这个点(或区)就称其为这个气动阀的手轮“中性点”.或者叫做“空位点”。气动阀的“中性点”是由手动机构的添置带来的，因此没有手动机构的气动阀门不存在“中性点”问题。气动阀的基本知识气动截止阀（也叫断流阀）-指在管路中主要起切断介质流动(关闭)和接通介质流动(打开)的作用;平时也被称为全开/全关阀.以SEREG的核级截止阀为集中代表。构造要点简介:法国SEREG厂家提供的核级气动隔离阀在每个机组装备有148个，安装在RCP/RCV/REA/REN/RIS/RPE/RRA/RRI/ETY/TEP/RAZ系统这些都是QSR系统；阀门的RCCP等级为Q1-Q2级。按气动头丧失气源后自身所保持的安全位置不同,分为失气关和失气开2种；SEREG气动隔离阀大部分都有手轮机构,按手动扭矩传递方式不同,又分为直接式和间接式2种..气动截止阀SEREG间接手轮气动阀SEREG直接手轮气动阀图2-3SEREG气动截止阀模型图失气开失气关气动截止阀气动截止阀图2-4阀门零部件名称示图气动截止阀的动作过程气动隔离阀在静态时,阀瓣在弹簧力的作用下,处在个自的安全位置;此时压缩空气被气动头进气管上的电磁阀阻隔,当有阀门开启(或关闭)信号传来,电磁阀开启,压缩空气快速进入气动头气腔建立气压,克服弹簧力使阀瓣同轴系上升(或下降);反之有阀门关闭(或开启)信号传来,电磁阀关闭,放气口开启,气腔气压迅速丧失,弹簧力使阀瓣重回安全位置.气动截止阀在整个动作过呈中,被设定在“中性点”的手轮杆及滑块和气动杆系没有任何接触;当需要手动干预时,现场操作人员首先板开手轮杆锁紧器,转动手轮(右旋为关;左旋为开)强制阀瓣和阀座的开闭，达到系统要求的位置.手轮操作任务完成后,现场操作人员一定要把手动机构回置到“中性点”上,否则阀门将无法气动操作,最后将手轮杆锁紧.气动截止阀图1-11气动截止阀的动力流程图如何在现场手动操作后恢复中性点“直接”式气动阀气动头上都用链条栓挂着一个带把的“中性点”勺尺，这是维修人员根据规程要求的方法设定好“中性点”后,以手轮的下平面到气动头锁紧器上平面的距离精确加工的。这个勺尺是给运行人员其他部门的现场操作人员在手轮操作阀门以后用勺尺来恢复手轮机构准备的.当运行人员其他部门的现场操作人员在手轮操作阀门以后,要恢复手轮机构的”中性点”时.只需将手轮要高,将气动截止阀勺尺的圆勺部分靠紧手轮杆,再往下旋手轮至到手轮轴下表面与勺尺的上端面靠紧,然后板动锁紧器手柄,将手轮杆夹紧即可。气动截止阀图1-12气动截止阀现场恢复“中性点”步骤“中性点”勺尺正确使用“中性点”勺尺为什么不能混用？以失气关/直接式手轮的气动截止阀轴系图为例SREG气动截止阀的手动滑块是设计在气动杆的滑套里的，如果手动滑块在套内设制偏低，阀门在气动操作时会不能全开；手动滑块在套内设制偏高，阀门在气动操作时不能关严；鉴于SERG气动阀门的设计特点可以看出，源以部件加工误差和相关部件装配的位差等原因，使每个阀门经“中性点”标定后加工出来的勺尺是不同的，即便气动截止阀是同一个8字码的几个阀门