閥門的安裝，維護及操作|資料
正確地選擇了閥門之后，還要正確安裝、維護與操作，這樣才能充分發揮其效能。第一節安裝閥門安裝的質量、直接影響著使用，所以必須認真注意。
(一)方向和位置許多閥門具有方向性，例如截止閥，節流閥，減壓閥、止回閥等，如果裝倒裝反，就會影響使用效果與壽命(如節流閥)，或者根本不起作用(如減壓閥)，甚至造成危險(如止回閥)。一般閥門，在閥體上有方向標志；萬一沒有，應根據閥門的工作原理，正確識別。截止閥的閥腔左右不對稱，流體要讓其由下而上通過閥口，這樣流體阻力小(由形狀所決定)，開啟省力(因介質壓力向上)，關閉后介質不壓填料，便于檢修。這就是截止閥為什么不可安反的道理。其它閥門也有各自的特性。閥門安裝的位置，必須方便于操作；即使安裝暫時困難些，也要為操作人員的長期工作著想。最好閥門手輪與胸口取齊(一般離操作地坪1.2米)，這樣，開閉閥門比較省勁。落地閥門手輪要朝上，不要傾斜，以免操作別扭。靠墻機靠設備的閥門，也要留出操作人員站立余地。要避免仰天操作，尤其是酸堿、有毒介質等，否則很不安全。閘閥不要倒裝(即手輪向下)，否則會使介質長期留存在閥蓋空間，容易腐蝕閥桿，而且為某些工藝要求所禁忌。同時更換填料極不方便。明桿閘閥，不要安裝在地下，否則由于潮濕而腐蝕外露的閥桿。升降式止回閥，安裝時要保證其閥瓣垂直，以便升降靈活。旋啟式止回閥，安裝時要保證其銷軸水平，以便旋啟靈活。減壓閥要直立安裝在水平管道上，各個方向都不要傾斜。
(二)施工作業安裝施工必須小心，切忌撞擊脆性材料制作的閥門。安裝前，應將閥門作一檢查，核對規格型號，鑒定有無損壞，尤其對于閥桿。還要轉動幾下，看是否歪斜，因為運輸過程中，最易撞歪閥桿。還要清除閥內的雜物。閥門起吊時，繩子不要系在手輪或閥桿上，以免損壞這些部件，應該系在法蘭上。對于閥門所連接的管路，一定要清掃干凈。可用壓縮空氣吹去氧化鐵屑、泥砂、焊渣和其他雜物。這些雜物，不但容易擦傷閥門的密封面，其中大顆粒雜物(如焊渣)，還能堵死小閥門，使其失效。安裝螺口閥門時，應將密封填料(線麻加鉛油或聚四氟乙烯生料帶)，包在管子螺紋上，不要弄到閥門里，以免閥內存積，影響介質流通。安裝法蘭閥門時，要注意對稱均勻地把緊螺栓。閥門法蘭與管子法蘭必須平行，間隙合理，以免閥門產生過大壓力，甚至開裂。對于脆性材料和強度不高的閥門，尤其要注意。須與管子焊接的閥門，應先點焊，再將關閉件全開，然后焊死。
(三)保護設施有些閥門還須有外部保護，這就是保溫和保冷。保溫層內有時還要加伴熱蒸汽管線。什么樣的閥門應該保溫或保冷，要根據生產要求而定。原則地說，凡閥內介質降低溫度過多，會影響生產效率或凍壞閥門，就需要保溫，甚至伴熱；凡閥門裸露，對生產不利或引起結霜等不良現象時，就需要保冷。保溫材料有石棉，礦渣棉、玻璃棉、珍珠巖，硅藻土、蛭石等；保冷材料有軟木、珍珠巖、泡沫、塑料等。長期不用的水、蒸汽閥門必須放掉積水。
(四)旁路和儀表有的閥門，除了必要的保護設施外，還要有旁路和儀表。安裝了旁路，便于疏水閥檢修。其它閥門，也有安裝旁路的。是否安裝旁路，要看閥門狀況，重要性和生產上的要求而定。
(五)填料更換庫存閥門，有的填料已不好使，有的與使用介質不符，這就需要更換填料。閥門制造廠無法考慮使用單位千門萬類的不同介質，填料函內總是裝填普通盤根，但使用時，必須讓填料與介質相適應。在更換填料時，要一圈一圈地壓入。每圈接縫以45度為宜，圈與圈接縫錯開180度。填料高度要考慮壓蓋繼續壓緊的余地，現時又要讓壓蓋下部壓填料室適當深度，此深度一般可為填料室總深度的10-20%。對于要求高的閥門，接縫角度為30度。圈與圈之間接縫錯開120度。除上述填料之處，還可根據具體情況，采用橡膠O形環(天然橡膠耐60攝氏度以下弱堿，丁睛橡膠耐80攝氏度以下油品，氟橡膠耐150攝氏度以下多種腐蝕介質)三件疊式聚四氟乙烯圈(耐200攝氏度以下強腐蝕介質)尼龍碗狀圈(耐120攝氏度以下氨、堿)等成形填料。在普通石棉盤根外面，包一層聚四氟乙烯生料帶，能提高密封效果，減輕閥桿的電化學腐蝕。在壓緊填料時，要同時轉動閥桿，以保持四周均勻，并防止太死，擰緊壓蓋要用力均勻，不可傾斜。
第二節維護對閥門的維護，可分兩種情況；一種是保管維護，另一種是使用維護。
(一)保管維護保管維護的目的，是不讓閥門在保管中損壞，或降低質量。而實際上，保管不當是閥門損壞的重要原因之一。閥門保管，應該井井有條，小閥門放在貨架上，大閥門可在庫房地面上整齊排列，不能亂堆亂垛，不要讓法蘭連接面接觸地面。這不僅為了美觀，主要是保護閥門不致碰壞。由于保管和搬運不當，手輪打碎，閥桿碰歪，手輪與閥桿的固定螺母松脫丟失等等，這些不必要的損失，應該避免。對短期內暫不使用的閥門，應取出石棉填料，以免產生電化學腐蝕，損壞閥桿。對剛進庫的閥門，要進行檢查，如在運輸過程中進了雨水或污物，要擦試干凈，再予存放。閥門進出口要用蠟紙或塑料片封住，以防進去臟東西。對能在大氣中生銹的閥門加工面要涂防銹油，加以保護。放置室外的閥門，必須蓋上油氈或苫布之類防雨、防塵物品。存放閥門的倉庫要保持清潔干燥。
(二)使用維護使用維護的目的，在于延長閥門壽命和保證啟閉可靠。閥桿螺紋，經常與閥桿螺母摩擦，要涂一點黃干油、二硫化鉬或石墨粉，起潤滑作用。不經常啟閉的閥門，也要定期轉動手輪，對閥桿螺紋添加潤滑劑，以防咬住。室外閥門，要對閥桿加保護套，以防雨、雪、塵土銹污。如閥門系機械待動，要按時對變速箱添加潤滑油。要經常保持閥門的清潔。要經常檢查并保持閥門另部件完整性。如手輪的固定螺母脫落，要配齊、不能湊合使用，否則會磨園閥桿上部的四方，逐漸失去配合可靠性，乃至不能開動。進口計量泵不要依靠閥門支持其它重物，不要在閥門上站立。閥桿，特別是螺紋部分，要經常擦拭，對已經被塵土弄臟的潤滑劑要換成新的，因為塵土中含有硬雜物，容易磨損螺紋和閥桿表面，影響使用壽命。
第三節操作對于閥門，不但要會安裝和維護，而且還要會操作。
(一)手動閥門的開閉手動閥門是使用最廣的閥門，它的手輪或手柄，是按照普通的人力來設計的，考慮了密封面的強度和必要的關閉力。因此不能用長杠桿或長板手來板動。有些人習慣于使用板手，應嚴格注意，不要用力過大過猛，否則容易損壞密封面，或板斷手輪、手柄。啟閉閥門，用力應該平穩，不可沖擊。某些沖擊啟閉的高壓閥門各部件已經考慮了這種沖擊力與一般閥門不能等岡。對于蒸氣閥門，開啟前，應預先加熱，并排除凝結水，開啟時，應盡量徐緩，以免發生水擊現象。當閥門全開后，應將手輪倒轉少許，使螺紋之間嚴緊，以免松動損傷。對于明桿閥門，要記住全開和全閉時的閥桿位置，避免全開時撞擊上死點。并便于檢查全閉時是否正常。假如閥辦脫落，或閥芯密封之間嵌入較大雜物，全閉時的閥桿位置就要變化。管路初用時，內部臟物較多，可將閥門微啟，利用介質的高速流動，將其沖走，然后輕輕關閉(不能快閉、猛閉，以防殘留雜質夾傷密封面)，再次開啟，如此重復多次，沖凈臟物，再投入正常工作。常開閥門，密封面上可能粘有臟物，關閉時也要用上述方法將其沖刷干凈，然后正式關嚴。如手輪、手柄損壞或丟失，應立即配齊，不可用活絡板手代替，以免損壞閥桿四方，啟閉不靈，以致在生產中發生事故。某些介質，在閥門關閉后冷卻，使閥件收縮，操作人員就應于適當時間再關閉一次，讓密封面不留細縫，否則，介質從細縫高速流過，很容易沖蝕密封面。操作時，如發現操作過于費勁，應分析原因。若填料太緊，可適當放松，如閥桿歪斜，應通知人員修理。有的閥門，在關閉狀態時，關閉件受熱膨脹，造成開啟困難；如必須在此時開啟，可將閥蓋螺紋擰松半圈至一圈，消除閥桿應力，然后板動手輪。
(二)注意事項
1、200℃以上的高溫閥門，由于安裝時處于常溫，而正常使用后，溫度升高，螺栓受熱膨脹，間隙加大，所以必須再次擰緊，叫做“熱緊”，操作人員要注意這一工作，否則容易發生泄露。
2、天氣寒冷時，水閥長期閉停，應將閥后積水排除。汽閥停汽后，也要排除凝結水。閥底有如絲堵，可將它打開排水。
3、非金屬閥門，有的硬脆，有的強度較低，操作時，開閉力不能太大，尤其不能使猛勁。還要注意辟免物件磕碰。
4、新閥門使用時，填料不要壓得太緊，以不漏為度，以免閥桿受壓太大，加快磨損，而又啟閉費勁。
第五章閥門的檢查、修理與壽命無論是使用新閥門，還是使用修復后的閥門，安裝前必須試壓試漏。
第一節、試壓試漏試壓，指的是閥體強度試驗。試漏，指的是密封面嚴密性試驗，這兩項試驗是對閥門主要性能的檢查。試驗介質，一般是常溫清水，重要閥門可使用煤油。安全閥定壓試驗，可使用氮氣較穩定氣體，也可用蒸汽或空氣代替。對于隔膜閥，使用空氣作試驗。
(一)試驗壓力閥門強度試驗壓力，與公稱壓力有下列關系公稱壓力(Mpa)強度試驗壓力(Mpa)0.1 0.2 0.25 0.4 0.4 0.6 0.6 0.9 1.0 1.5 1.6 2.4 2.5 3.8 4.0 6.0 6.4 9.6 10.0 15.0 16.0 24.0 20.0 30.0 25.0 38.0 32.0 48.0由上可見，公稱壓力從0.4Mpa-32Mpa，這些常用壓力閥門，其強度試驗壓力為其1.5倍。閥門密封試驗壓力，等于公稱壓力。
(二)試驗方法試壓試漏，在試驗臺上進行。試驗臺(如圖5-1)的結構，試驗臺上面有一壓緊部件，下面有一條與試壓泵相連通的管路。將閥壓緊后，試壓泵工作，從試壓泵的壓力表上，可以讀出閥門承受壓力的數字。試壓閥門充水時，要將閥內空氣排凈。試驗臺上部壓盤，有排氣孔，用小閥門開閉。空氣排凈的標志是，排氣孔中出來的全部都是水。關閉排氣孔后，開始升壓。升壓過程要緩慢，不要急劇。達到規定壓力后，保持3分鐘，壓力不變為合格。圖5-1閥門試驗臺試壓試漏程序可以分三步：
1、打開閥門通路，用水(或煤油)充滿閥腔，并升壓至強度試驗要求壓力，檢查閥體，閥蓋、墊片、填料有無滲漏。
2、關死閥路，在閥門一側加壓至公稱壓力，從另一側檢查有無滲漏。
3、將閥門顛倒過來，試驗相反一側。
第二節、檢修的一般程序閥門拆除時，用鋼字在閥門上及與閥門相連的法蘭上，打好檢修編號，并記錄該閥門的工作介質、工作壓力和工作溫度，以便修理時選用相應材料。檢修閥門時，要求在干凈的環境中進行。首先清理閥門外表面，或用壓縮空氣吹或用煤油清洗。但要記清銘牌及其他標識。檢查外表損壞情況，并作記錄。接著拆卸閥門各另部件，用煤油清洗(不要用汽油清洗，以免引起火災)，檢查另部件損壞情況，并作記錄。對閥體閥蓋進行強度試驗。如系高壓閥門，還要進行無損探傷，如超聲波探傷，x光探傷。對密封圈可用紅丹粉檢驗，閥座、閘板(閥辦)的吻合度。檢查閥桿是否彎曲，有否腐蝕，螺紋磨損如何。檢查閥桿螺母磨損程度。對檢查到的問題進行處理。閥體補焊缺陷。堆焊或更新密封圈。校直或更換閥桿。修理一切應修理的另部件；不能修復者更換。重新組裝閥門。組裝時，墊片、填料要全部更換。進行強度試驗和密封性試驗。
第三節、常見故障及預防
(一)、一般閥門
1、填料函泄漏這是跑、冒、漏的主要方面，在工廠里經常見到。產生填料函泄漏的原因有下列幾點：
1、填料與工作介質的腐蝕性、溫度、壓力不相適應；
2、裝填方法不對，尤其是整根填料備用旋放入，最易產生泄漏；
3、閥桿加工精度或表面光潔度不夠，或有橢圓度，或有刻痕；
4、閥桿已發生點蝕，或因露天缺乏保護而生銹；
5、閥桿彎曲；
6、填料使用太久已經老化。
7、操作太猛。
2、閉件泄漏通常將填料函泄漏叫外漏，把關閉件泄漏叫做內漏，關閉件泄漏，在閥門里在，不易發現。關閉件泄漏，可分兩類；一類是密封面泄漏(如圖5-4)；另一類是密封件根部泄漏.
引起泄漏的原因有：
1>、密封面研磨得不好；
2>、密封圈與閥座、閥辦配合不嚴緊；
3>、閥辦與閥桿連接不牢靠；
4>、閥桿彎扭，使上下關閉件不對中；
5>、關閉太快，密封面接觸不好或早已損壞；
6>、材料選擇不當，經受不住介質的腐蝕；
7>、將截止閥、閘閥作調節使用，密封面經受不住高速流動介質的沖擊；
8>、某些介質，在閥門關閉后逐漸冷卻，使密封面出現細縫，也會產生沖蝕現象；
9>、某些密封圈與閥座、閥辦之間采用螺紋連接，容易產生氧濃差電池，腐蝕松脫；
10>、因焊渣、鐵銹、塵土等雜質嵌入，或生產系統中有機械另件脫落堵住閥芯，使閥門不能關嚴。
3、閥桿升降失靈。其原因有：
1>、操作過猛使螺紋損傷；
2>、缺乏潤滑劑或潤滑劑失效；
3>、閥桿彎扭；
4>、表面光潔度不夠；
5>、配合公差不準，咬得過緊；
6>、閥桿螺母傾斜;
7>、材料選擇不當；例如閥桿與閥桿螺母為同一材質，容易咬住；
8>、螺紋波介質腐蝕(指暗桿閥門或閥桿在下部的閥門)；
9>、露天閥門缺少保護，閥桿螺紋粘滿塵砂，或者被雨露霜雪等銹蝕。4其它閥體開裂：一般是冰凍造成的。天冷時，閥門要有保溫伴熱措施，否則停產后應將閥門及連接管路中的水排凈(如有閥底絲堵，可打開絲堵排水)。
手輪損壞：撞擊或長杠桿猛力操作所致。只要操作人員或其他有關人員注意，便可避免。填料壓蓋斷裂：壓緊填料時用力不均勻，或壓蓋有缺陷。壓緊填料，要對稱地旋轉螺絲，不可偏歪。制造時不僅要注意大件和關鍵件，也要注意壓蓋之類次要件，否則影響使用。閥桿與閘板連接失靈：閘閥采用閥桿長方頭與閘板T形槽連接形式較多，T形槽內有時不加工，因此使閥桿長方頭磨損較快。主要從制造方面來解決。但使用單位也可對T行槽進行補加工，讓她有一定光潔度。雙閘板閥門的閘板不能壓緊密封面：雙閘板的張力是靠頂楔產生的，有些閘閥，頂楔材質不佳(低牌號鑄鐵)，使用不久便磨損或折斷。頂楔是個小件，換下原來的鑄鐵件。
(二)自動閥門
1、彈簧式安全閥故障之一，密封面滲漏。原因有：①密封面之間夾有雜物；②密封面損壞。這種故障要靠定期檢修來預防。
故障之二，靈敏度不高。原因有：①彈簧疲勞；②彈簧使用不當。彈簧疲勞，無疑應該更換。彈簧使用不當，是使用者不注意一種公稱壓力的彈簧式安全閥，有幾個壓力段，每一個壓力段有一種對應的彈簧。如公稱壓力為16公斤/厘米2的安全閥，使用壓力是2.5～4公斤/厘米2的壓力段，安裝了10～16公斤/厘米2的彈簧，雖也能湊合開啟，但忽高忽低，很不靈敏。
2、止回閥長見故障有：
①閥瓣打碎；
②介質倒流。
引起閥辦打碎的原因是：止回閥前后介質壓力處于接近平衡而又互相“拉鋸”的狀態，閥辦經常與閥座拍打，某些脆性材料(如鑄鐵，黃銅等)做成的閥辦就被打碎。預防的辦法是采用閥辦為韌性材料的止回閥。
介質倒流的原因有：①密封面破壞；②夾入雜質。
修復密封面和清除雜質，就能防止倒流。以上關于常見故障及預防方法的敘述，只能起啟發作用，實際使用中，還會遇到其它故障，要做到主動靈活地預防閥門故障的發生，最根本的的一條是熟悉它的結構、材質和動作原理。第四節、閥門的使用壽命由于閥門應用領域 ，使用介質繁多，腐蝕情況各不相同，因此從國家標準到行業標準均未對閥門的使用壽命做出規定，在1980年機械工業部為了提高機械工業產品的質量并配合全國 產品評比，制定了“閥門行業產品質量分等規定”其中對閘閥、截止伐的一等品、優等品規定了壽命實驗要求；如Dn≤200～400高中壓閥門一等品耐擦傷次數2000次，優等品為4000次。由于核電站的特殊性，各國對核電閥門的使用壽命都做了規定；如美國、法國都規定40年，日本規定30年～40年。
第六章
閥門技術的發展閥門技術的發展，依賴于材料科學，結構學的發展。近年，我國合成材料，新合金鋼及新技術的發展，新興金屬材料的利用，取得了很大進展，這些都為閥門技術的發展增添了新的內容。如鈦金屬的發展，由于鈦對氧有極高親和力，能生成一層牢固的氧化物保護膜，以致在許多強腐蝕介質中呈鈍態，顯示優異的耐腐蝕性能，可在酸、堿和有機物中 使用，在某些混合有機酸中不銹鋼伐只使用一二星期，而鈦閥可以長期使用。另外，金屬材料鋯，也是另一種耐腐蝕性能良好的金屬。合成材料更是層出不窮，如聚丙烯、聚碳酯、尼龍等材料制造閥門，已在化工領域使用。 陶瓷閥門也正在逐步推廣使用。新的結構，也在不斷推出，如硬密封蝶閥的推出，在國內是近十多年的事情。高溫高壓電站閥門的開發、應用等。新密封材料；柔性石墨的應用。它是在石墨的晶格中浸入某種液體，隨后強制汽化，改變晶格排列方向，從而改變石墨脆性而成為柔軟的物質，他可以做墊片和盤根，由于石墨純度高，幾乎能耐所有化學品種，如果在其中夾鎳絲增加強度可用于高溫高壓電控閥門作填料、墊片。世界各國為了降低成本，提高競爭能力，成套設備向大型化發展；目前最大火力發電機組是130萬千瓦(美國、瑞士造)一臺60萬千瓦發電機組與三臺20萬千瓦發電機組相比，設備單位功率造價下降10～20%，電站建設費用，單位功率，制造工時，鋼材消耗量減少20%一座600萬噸/年煉油廠與兩座300萬噸/年煉油廠相比，投資只相當于后者的69%，鋼材消耗量為53%，占地面積為54%，生產費用是75%，而勞動生產率卻提高了170%國外目前最大煉油廠為3640萬噸/年，而2000萬噸/年以上已有20多家。隨著煉油業發展輸油管線也得到快速發展。目前已建成最長輸油管線4830公里(伊朗)。最長輸氣管線7680公里(從阿拉斯加經加拿大到美國)最大管徑1420mm和1620mm。最大管線壓力9～12MPa這些管線對閥門有著嚴格要求，均采用遙控操縱。火力發電也隨著機組增大，為了提高效率，其工作參數也隨之提高；規范溫度壓力亞臨界溫度566＆#176;C 16.9MPa起臨界溫度583＆#176;C 24.6MPa超臨界溫度650＆#176;C 35MPa以上綜述，由設備的大型化對閥門材料、結構、可靠性提出了更為嚴格的要求。
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