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阀门安全知识

“阀门安全”相关知识

阀门是流体管路的控制装置，其基本功能是接通或切断管路介质的流通，改变介质的流通，改变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路的设备的正常运行。

所以，做好各类阀门的管理，对确保生产装置安全、稳定运行意义重大，现将阀门操作及维护的相关知识介绍如下，供大家参考。

一、阀门的分类

阀门的种类很多，且有多种分类方法：

1、按用途和作用分类

开断用：

用来接通或切断管路介质，如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。

止回用：

用来防止介质倒流，如止回阀。

调节用：

用来调节介质的压力和流量，如调节阀、减压阀。

分配用：

用来改变介质流向、分配介质，如三通旋塞、分配阀、滑阀等。

安全阀：

在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管路系统及设备安全，如安全阀、事故阀。

其他特殊用途：

如疏水阀、放空阀、排污阀等。

2、按主要参数分类

按压力分类

真空阀工作压力低于标准大气压的阀门。

低压阀公称压力PN<1.6MPa的阀门。

中压阀公称压力PN<2.5~6.4Mpa的阀门。

高压阀公称压力PN10.0~80.0Mpa的阀门。

超高压阀公称压力PN≥100Mpa的阀门。

按介质工作温度分类

高温阀t>450℃的阀门。

中温阀120℃≤t<450℃的阀门。

常温阀-40℃≤t<120℃的阀门。

低温阀-100℃≤t<-40℃的阀门。

超低温阀t<-100℃的阀门。

3、按结构特征（根据关闭件相对于阀座移动的方向）可类

截门形：

关闭件沿着阀座中心移动。

闸门形：

关闭件沿着垂直阀座中心移动。

旋塞和球形：

关闭件是柱塞或球，围绕本身的中心线旋转。

旋启形：

关闭件围绕阀座外的轴旋转。

碟形：

关闭件的圆盘，围绕阀座内的轴旋转。

滑阀形：

关闭件在垂直于通道的方向滑动。

4、按驱动方式（根据不同的驱动方式）分类

手动：

借助手轮、手柄、杠杆或链轮等，有人力驱动，传动较大力矩时，装有蜗轮、齿轮等减速装置。

电动：

借助电机或其他电气装置来驱动。

液动：

借助（水、油）来驱动。

气动：

借助压缩空气来驱动。

5、通用分类法

这种分类方法既按原理、作用又按结构划分，是目前国内、国际最常用的分类方法。

一般分为：

闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、止回阀、节流阀、安全阀、减压阀、疏水阀、调节阀。

二、阀门的型号编制方法

阀门的型号是用来表示阀类、驱动及连接形式、密封圈材料和公称压力等要素的。

阀门型号的组成由七个单元顺序组成（见下表）

三、典型阀门介绍

1、闸阀

闸阀是作为截止介质使用，在全开时整个流通直通，此时介质运行的压力损失最小。

闸阀通常适用于不需要经常启闭，而且保持闸板全开或全闭的工况。

不适用于作为调节或节流使用。

对于高速流动的介质，闸板在局部开启状况下可以引起闸门的振动，而振动又可能损伤闸板和阀座的密封面，而节流会使闸板遭受介质的冲蚀。

1）闸阀的分类

按闸板的构造可分

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。

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闸阀。

按阀杆的构造闸阀又可分为

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。

暗杆闸阀：

阀杆螺母在阀体内，与介质直接接触。

2）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，开、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。

2、截止阀

截止阀是用于截断介质流动的，截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直，通过带动阀芯的上下升降进行开断。

截止阀一旦处于开启状态，它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触，并具有非常可靠的切断动作，因而它的密封面机械磨损较小，由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来，这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。

截止阀的种类很多，根据阀杆上螺纹的位置可分：

上螺纹阀杆截止阀:

截止阀阀杆的螺纹在阀体的外面。

其优点是阀杆不受介质侵蚀，便于润滑，此种结构采用比较普遍。

下螺纹阀杆截止阀:

截止阀阀杆的螺纹在阀体内。

这种结构阀杆螺纹与介质直接接触，易受侵蚀，并无法润滑。

此种结构用于小口径和温度不高的地方。

3、止回阀

止回阀的作用是只允许介质向一个方向流动，而且阻止方向流动。

通常这种阀门是自动工作的，在一个方向流动的流体压力作用下，阀瓣打开；流体反方向流动时，由流体压力和阀瓣的自重和阀瓣作用于阀座，从而切断流动。

包括旋启式止回阀和升降式止回阀。

止回阀根据其结构可分为：

升降式止回阀：

阀瓣沿着阀体垂直中心线滑动的止回阀。

旋启式止回阀：

阀瓣围绕阀座外的销轴旋转的止回阀。

碟式止回阀：

阀瓣围绕阀座内的销轴旋转的止回阀。

管道式止回阀：

阀瓣沿着阀体中心线滑动的阀门。

4、球阀

球阀是由旋塞阀演变而来。

它具有相同的旋转90度的动作，不同的是旋塞体是球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。

当球旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而截断流动。

球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。

完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。

球阀最适宜直接做开闭使用，但也能作节流和控制流量之用。

球阀的主要特点是本身结构紧凑，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷、乙烯、树脂等。

球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。

球阀按结构形式可分：

浮动球球阀：

球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体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。

固定球球阀：

球阀的球体是固定的，受压后不产生移动。

弹性球球阀：

球阀的球体是弹性的。

5、安全阀

安全阀的种类（参见“安全阀”安全主题月学习资料）

四、阀门的维护与操作

1、阀门的维护

对阀门的维护，可分两种情况：

一种是保管维护，另一种是使用维护。

1）保管维护

保管维护的目的，是不让阀门在保管中损坏，或降低质量。

而实际上，保管不当是阀门损坏的重要原因之一。

阀门保管，应该井井有条，小阀门放在货架上，大阀门可在库房地面上整齐排列，不能乱堆乱垛，不要让法兰连接面接触地面。

这不仅为了美观，主要是保护阀门不致碰坏。

由于保管和搬运不当，手轮打碎，阀杆碰歪，手轮与阀杆的固定螺母松脱丢失等等，这些不必要的损失，应该避免。

对短期内暂不使用的阀门，应取出石棉填料，以免产生电化学腐蚀，损坏阀杆。

对刚进库的阀门，要进行检查，如在运输过程中进了雨水或污物，要擦试干净，再予存放。

阀门进出口要用蜡纸或塑料片封住，以防进去脏东西。

对能在大气中生锈的阀门加工面要涂防锈油，加以保护。

放置室外的阀门，必须盖上油毡或苫布之类防雨、防尘物品。

存放阀门的仓库要保持清洁干燥。

2）使用维护

使用维护的目的，在于延长阀门寿命和保证启闭可靠。

阀杆螺纹，经常与阀杆螺母摩擦，要涂一点黄干油、二硫化钼或石墨粉，起润滑作用。

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，以防咬住。

室外阀门，要对阀杆加保护套，以防雨、雪、尘土锈污。

如阀门系机械待动，要按时对变速箱添加润滑油。

要经常保持阀门的清洁。

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，否则会磨园阀杆上部的四方，逐渐失去配合可靠性，乃至不能开动。

不要依靠阀门支持其它重物，不要在阀门上站立。

阀杆，特别是螺纹部分，要经常擦拭，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。

定期对阀门进行润滑保养，每季度对界区内所属阀门的阀杆及螺栓进行检查、维护。

2、阀门的基本操作

1）手动阀门的开闭

手动阀门是使用最广的阀门，它的手轮或手柄，是按照普通的人力来设计的，考虑了密封面的强度和必要的关闭力。

因此不能用长杠杆或长板手来板动。

有些人习惯于使用板手，应严格注意，不要用力过大过猛，否则容易损坏密封面，或板断手轮、手柄。

启闭阀门，用力应该平稳，不可冲击。

某些冲击启闭的高压阀门各部件已经考虑了这种冲击力与一般阀门不能等同。

对于蒸气阀门，开启前，应预先加热，并排除凝结水，开启时，应尽量徐缓，以免发生水击现象。

当阀门全开后，应将手轮倒转少许，使螺纹之间严紧，以免松动损伤。

对于明杆阀门，要记住全开和全闭时的阀杆位置，避免全开时撞击上死点。

并便于检查全闭时是否正常。

假如阀瓣脱落，或阀芯密封之间嵌入较大杂物，全闭时的阀杆位置就要变化。

操作时，如发现操作过于费劲，应分析原因。

若填料太紧，可适当放松，如阀杆扭曲变形，应通知人员修理。

有的阀门，在关闭状态时，关闭件受热膨胀，造成开启困难；如必须在此时开启，可将阀盖螺纹拧松半圈至一圈，消除阀杆应力，然后板动手轮。

2）阀门操作过程中的注意事项

Ø200℃以上的高温阀门，由于安装时处于常温，而正常使用后，温度升高，螺栓受热膨胀，间隙加大，所以必须再次拧紧，叫做“热紧”，操作人员要注意这一工作，否则容易发生泄露。

Ø

天气寒冷时，水阀长期闭停，应将阀后积水排除。

汽阀停汽后，也要排除凝结水。

阀底有如丝堵，可将它打开排水。

Ø非金属阀门，有的硬脆，有的强度较低，操作时，开闭力不能太大，尤其不能使猛劲。

还要注意辟免物件磕碰。

Ø新阀门使用时，填料不要压得太紧，以不漏为度，以免阀杆受压太大，加快磨损，而又启闭费劲。

五、阀门常见故障及预防

一般阀门

1、填料函泄漏

这是跑、冒、漏的主要方面，在工厂里经常见到。

产生填料函泄漏的原因有下列几点：

Ø填料与工作介质的腐蚀性、温度、压力不相适应；

Ø装填方法不对，尤其是整根填料备用旋放入，最易产生泄漏；

Ø阀杆加工精度或表面光洁度不够，或有椭圆度，或有刻痕；

Ø阀杆已发生点蚀，或因露天缺乏保护而生锈；

Ø阀杆弯曲；

Ø填料使用太久已经老化；

Ø操作太猛。

2、关闭件泄漏

通常将填料函泄漏叫外漏，把关闭件泄漏叫做内漏，关闭件泄漏，在阀门里，不易发现。

关闭件泄漏，可分两类；一类是密封面泄漏；另一类是密封件根部泄漏。

引起泄漏的原因有：

1>、密封面研磨得不好；

2>、密封圈与阀座、阀办配合不严紧；

3>、阀办与阀杆连接不牢靠；

4>、阀杆弯扭，使上下关闭件不对中；

5>、关闭太快，密封面接触不好或早已损坏；

6>、材料选择不当，经受不住介质的腐蚀；

7>、将截止阀、闸阀作调节使用，密封面经受不住高速流动介质的冲击；

8>、某些介质在阀门关闭后逐渐冷却，使密封面出现细缝，也会产生冲蚀现象；

9>、某些密封圈与阀座、阀办之间采用螺纹连接，容易产生氧浓差电池，腐蚀松脱；

10>、因焊渣、铁锈、尘土等杂质嵌入，或生产系统中有机械另件脱落堵住阀芯，使阀门不能关严。

3、阀杆升降失灵

其原因有：

1>、操作过猛使螺纹损伤；

2>、缺乏润滑剂或润滑剂失效；

3>、阀杆弯扭；

4>、表面光洁度不够；

5>、配合公差不准，咬得过紧；

6>、阀杆螺母倾斜;

7>、材料选择不当；例如阀杆与阀杆螺母为同一材质，容易咬住；

8>、螺纹波介质腐蚀（指暗杆阀门或阀杆在下部的阀门）；

9>、露天阀门缺少保护，阀杆螺纹粘满尘砂，或者被雨露霜雪等锈蚀。

4、其它

阀体开裂：

一般是冰冻造成的。

天冷时，阀门要有保温伴热措施，否则停产后应将阀门及连接管路中的水排净（如有阀底丝堵，可打开丝堵排水）。

  手轮损坏：

撞击或长杠杆猛力操作所致。

只要操作人员或其他有关人员注意，便可避免。

填料压盖断裂：

压紧填料时用力不均匀，或压盖有缺陷。

压紧填料，要对称地旋转螺丝，不可偏歪。

制造时不仅要注意大件和关键件，也要注意压盖之类次要件，否则影响使用。

阀杆与闸板连接失灵：

闸阀采用阀杆长方头与闸板T形槽连接形式较多，T形槽内有时不加工，因此使阀杆长方头磨损较快。

主要从制造方面来解决。

但使用单位也可对T行槽进行补加工，让她有一定光洁度。

双闸板阀门的闸板不能压紧密封面：

双闸板的张力是靠顶楔产生的，有些闸阀，顶楔材质不佳（低牌号铸铁），使用不久便磨损或折断。

顶楔是个小件，换下原来的铸铁件。

自动阀门

1、弹簧式安全阀

故障之一，密封面渗漏。

原因有：

①密封面之间夹有杂物；

②密封面损坏。

这种故障要靠定期检修来预防。

故障之二，灵敏度不高。

原因有：

①弹簧疲劳；

②弹簧使用不当。

弹簧疲劳，无疑应该更换。

弹簧使用不当，是使用者不注意一种公称压力的弹簧式安全阀，有几个压力段，每一个压力段有一种对应的弹簧。

如公称压力为16公斤/厘米2的安全阀，使用压力是2.5～4公斤/厘米2的压力段，安装了10～16公斤/厘米2的弹簧，虽也能凑合开启，但忽高忽低，很不灵敏。

止回阀

常见故障有：

①阀瓣打碎；②介质倒流。

引起阀瓣打碎的原因是：

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，某些脆性材料（如铸铁，黄铜等）做成的阀办就被打碎。

预防的办法是采用阀办为韧性材料的止回阀。

介质倒流的原因有：

①密封面破坏；②夹入杂质。

修复密封面和清除杂质，就能防止倒流。

以上关于常见故障及预防方法的叙述，只能起启发作用，实际使用中，还会遇到其它故障，要做到主动灵活地预防阀门故障的发生，最根本的的一条是熟悉它的结构、材质和动作原理。

六、其它维护、保养经验

1、制定制度，定期对阀门进行润滑保养，每季度对界区内所属阀门的阀杆及螺栓进行检查、维护。

2、将室外及室内靠门窗的阀门进行套皮管保护，确保阀门开关灵活。

3、阀门的填料随时检查、调整，手轮螺母松动的及时紧固，统计需要更换、添加填料的阀门台帐，以便大修集中处理。

4、定期对阀门阀杆、螺栓进行清理杂物、泥土，确保使用时开关灵活。

5、比较重的阀门，在阀门下部安装支架，避免阀门自重造成阀门的变形、损坏。

6、有传动机构的阀门，进行定期的检查，润滑。

7、根据阀门的手轮大小不同，选取不同的F扳手。

8、在开关阀门时严禁用扳手砸、打阀门及手轮，只允许使用合适的扳手将阀门关死即可。

9、禁止阀门关闭后硬卡阀门。

10、阀门在全开后，应将阀门回关1～2扣（虚扣），为阀门的关闭创造条件，阀门关闭，只需用扳手把紧。

11、截止阀的阀头防松螺母在安装时进行对称点焊，防止阀头脱落，同时还要保证阀头的活动性，以便阀头密封面对中，保证阀门不漏。

螺纹连接点焊

12、对于高压的角形截止阀，中法兰为螺纹连接对阀门，需要在螺纹把紧后，进行点焊，保证阀门不松脱，不外漏。

13、阀门填料调整，必须对称调整，填料不易太紧，否则易造成泄漏、阀门开关费劲、填料磨损加快等现象，减少了阀门使用寿命。

14、高压角阀在发生中法兰泄漏时，在紧固消漏之前，务必将关闭的阀门稍微打开一些，直接紧固会造成阀头与阀座顶死，反而更易造成泄漏。

注：

调节阀的维护、保养由电仪专业人员进行，在此不详细介绍！

质量安全环保处

二〇一〇年九月二十九日