1、MSA(捷克全焊接法蘭球閥操作維護手冊編寫:伍紅軍熊建蔣飛兵 氣液聯動執行機構 氣動執行機構1、工作原理球閥的工作原理主要是依靠密封球體繞閥體中心線作90º旋轉來達到開啟、關閉的目的,通過閥桿順時針帶動球體旋轉,當球體孔與管道平行時,閥門開,反之垂直則關閉。球閥的關閉件是個球體,在管路中主要用來做切斷和改變介質的流動方向,由于在截流時容易對球體的邊緣產生沖蝕和破壞,因此球閥只做全開全關。2、設備結構及特點2.1 結構特點DN400TW型球閥為固定球、全焊接鍛鋼柱形結構,DN<400TB型球閥為固定球、分體鍛鋼柱形結構,DN400 TW型閥門閥體和兩側閥蓋之間是焊接的,即閥體為全

2、焊接結構,閥門與管線的連接采用焊接形式,可以提供帶有袖管的球閥,也可以提供帶有延長閥蓋(袖管與閥蓋整體鍛造的球閥,全焊接球閥閥體上不存在任何T形交叉焊縫,DN<400 TB型閥門為法蘭連接球閥(分體式球閥,與管線的連接采用法蘭連接形式。閥體上具備吊耳,方便在維修、更換、運輸和安裝時的起吊操作。2.2 閥體、閥蓋球閥閥體、閥蓋均采用鍛件加工,而兩段式球閥的閥體材料通常采用板材,并經壓制成形。鍛件材料性能明顯優于同樣材質的板材,且存在內部缺陷的概率很低,可靠性高。2.3 閥座球閥帶有雙阻塞與排放功能(DBB,閥門有兩個密封面,在閥門全開和全關時均可以截斷流體進入球閥體腔。球閥在全開或全關位置

3、均可以在線帶壓下排放,球閥任何一邊均能夠承受全壓差。MSA為本項目提供的球閥均配有雙活塞效應閥座,可以保證即使在上游閥座受損失效后,下游閥座仍然可以保證球閥正常工作。2.4 密封脂注入裝置MSA球閥閥座和閥桿均提供密封脂注入裝置,能夠在需要的情況下向閥座密封系統和閥桿密封系統注入密封脂,為其提供二次密封。2.5 MSA球閥配有一種特殊裝置此裝置使得MSA球閥即使在不能看到閥球孔的情況下,也可以對球閥的全開和全關位置進行定位,這使得MSA球閥即使安裝在管線上以后,在不拆下閥門的情況下,仍然可以安裝執行機構(或控制系統或執行機構(或控制系統出現故障時,對閥位重新定位、對執行機構(或控制系統的安裝、

4、維修和更換。 3、操作方法3.1 開關閥門的操作1閥門的開關只允許一人手動操作,禁止使用加力桿和多人操作。2對于長時間(6個月以上沒有動作和進行清洗、潤滑操作的球閥,在操作球閥前應先注入少量清洗液密封脂,以保護閥門密封。3檢查閥門狀態,如閥門為全關位,則檢查閥門兩端壓力,帶有旁通回路的球閥當兩端壓差大于0.1MPa時,打開球閥球閥進出口兩端的壓力平衡閥,平衡球閥兩端壓力。4閥門上下游壓差小于0.1MPa,開始操作閥門。5 開閥:逆時針方向轉動手輪(或手柄,直到閥位指示與管道垂直,手輪旋轉到位后,回轉1/4圈。6 關閥:順時針方向轉動手輪(或手柄,直到閥位指示與管道平行,手輪旋轉到位后,回轉1/

5、4圈。7 球閥操作完成后必須仔細確認球閥的狀態,必要時同北京調控中心共同確認。8嚴禁用過大過猛的力操作閥門。9球閥只允許在全開或全關狀態下運行,禁止用于節流或在非全開關位運行。10帶有氣液聯動驅動裝置的球閥應按照氣液聯動驅動裝置操作手冊的要求進行操作。11通過其它驅動方式驅動如:電動執行器、氣動執行機構的操作方法按照相應的執行機構操作手冊手動或者自動完成。3.2 注脂操作由于在流動介質內所含的雜質的影響在運行期間可能發生閥座密封的部分密封失效或由于動態應力的影響耳軸的“O”形密封圈也會失去密封性。泄漏問題可以通過密封脂注入裝置注入FUCHS 生產的RENOLIT 密封脂(早期的商品名叫RENE

6、X或與之相當的密封脂暫時解決或減輕。在注入密封脂時,需要將球轉動3-4 次,以使密封脂均勻的分布在整個閥座的環線上。介質的流動會將密封脂驅向損壞部位并形成密封。當對耳軸注入密封脂后,也應將其轉動1-2 次。鑒于密封脂的粘度較高,不適合在溫度低于+5°C 的情況下注入密封脂。在必要的情況下,可以通過加熱的方法降低后密封脂的粘度。密封脂注入操作完成后,必須將密封脂注入管件置于原來的位置(擰上絲堵。密封脂注入裝置必須能夠產生1.5 倍的工作壓力。緊急情況密封脂注入裝置的最大承受壓力為球閥公稱壓力的三倍。4、常見故障及處理4.1 球閥閥座密封不嚴當球閥是DPE 型(雙活塞功能= 雙密封時,需

7、要檢測球閥出口是否有泄漏。如果只是從球閥中間位置(腔體檢測到泄漏,即只有一側密封失效時,沒必要對球閥進行維修。當球閥不是DPE 型且只有一個閥座密封失效時,建議通過密封脂注入裝置使用低粘度的成品油對閥座進行清洗。對當兩個閥座密封都失效時,需要檢查執行機構的調節是否停在開-關位置。當然,這只能由經過專業訓練的人員來完成。如果盡管做了執行機構極限位置的再調整以后,密封不嚴仍然存在,建議通過密封脂注入裝置使用低粘度的成品油閥座進行清洗。4.2 球閥耳軸泄漏對于地上球閥的密封不嚴可從第三法蘭面上或從執行機構及調節機構的開口處顯現。如果密封不嚴的問題依然存在有可能要更換上部密封“O“環。4.3 排污、放

8、空、旁通和密封脂注入管線螺紋連接處泄漏。快速擰緊壓蓋螺母,如果不行有必要在確定管線內不帶壓的情況下更換對應的密封環。4.4 附屬管線的小球閥密封不嚴密封不嚴時反復采用吹通的方法以清除在密封部位留存的雜質,如果依然泄漏,就必須更換新的小球閥。如果排污管線和/或放空管線裝有兩個或兩個以上的截斷閥,此系統的泄漏可以認為是所有的截斷閥均在泄漏。4.5 密封脂注入裝置的泄漏用不對橡膠和聚四氟乙烯產生影響的溶劑降低后密封脂的粘度,再連續用油漂洗閥門。如果依然泄漏,就必須更換新的閥門。4.6 泄壓閥泄漏排除泄漏只能將泄壓閥從泄壓管線上拆除。將閥門解體找到泄漏源并更換失效部件或整個泄壓閥。4.7 執行機構功能

9、故障執行機構的可能故障原因和診斷處理在執行機構操作維護手冊中描述。5、維護保養5.1 閥門維護球閥應按照月度檢查、季度、入冬前維護保養進行。球閥應保證一人在不加加力桿的情況下可以操作,如無法操作操作或操作困難時,則需要對閥門進行處理。確認閥門的執行器類型,如閥門傳動機構位齒輪箱傳動:每年入冬前,打開齒輪箱檢查所有齒輪操作內部部件(軸承、齒輪齒等是否損壞,必要時進行修理或更換,并對齒輪箱內部部件進行充分的清理和潤滑,無法打開維護的閥門齒輪箱應定期從注油嘴注入潤滑脂。檢查齒輪箱所有傳動部位是否潤滑良好。如發現齒輪箱內積水、結冰,則除去所有冰、水和舊的潤滑脂,重新涂上新的潤滑脂。檢查齒輪箱是否松動,

10、如松動則在閥門全關的狀態下進行緊固。5.2 其它類型的驅動查閱閥門執行器的維修手冊或標準以確定合適的檢驗程序。確認動力源(電動、氣動、液動的線路或管路連接良好并且動力供應充足,如有必要則進行調整。檢查閥門執行器的動作,必要時將執行器從閥門上拆下,檢查執行器的工作狀況,對照執行器相關的說明資料進行調整或維修。檢查閥門的閥桿填料上緊螺栓是否太緊,如太緊則緩慢松動直到閥門可以操作為止。如以上處理方法無效,則說明球閥閥體內部出現卡堵現象。檢查閥體內部是否存在結冰現象,如有則去除閥體內部的冰后操作閥門。用手動或氣動注脂槍注入閥門清洗液,10-20分鐘后嘗試操作閥門并通過閥門排污咀進行排污。5.3 檢查閥

11、門的閥桿填料處、中法蘭等部位是否存在外漏。如發現球閥中法蘭處存在外漏放空閥門前后管線的氣體。將閥門從管線上拆下,拆開中法蘭,檢查密封件是否損壞,必要時更換密封件,重新安裝閥門。如發現閥桿處存在外漏觀察閥門是否有閥桿注脂結構,如有則緩慢注入閥門密封脂,當泄漏止住時就應停止加注。如閥門填料損壞引起泄漏,則更換閥桿填料。5.4 每年入冬前對閥門進行潤滑維護按照規定量注入閥門清洗液,使清洗液在閥門中保留1天2天。按照規定量注入閥門潤滑脂,開關閥門23次,使潤滑脂均勻涂抹于球體上。5.5 閥門排污咀,檢查閥門是否存在內漏。5.6 閥門內漏的處理閥門內漏的判斷常關閥門后端為不帶壓管線或壓力容器,根據壓力容

12、器壓力的變化來判斷閥門內漏:平均每小時每英寸公稱直徑密封面的泄露量用x V 表示:D T V P P V x -=012( 其中:P1:壓力容器初始壓力 (barP2:壓力容器檢查時壓力 (barV0:壓力容器容積 (m3T :時間 (hrD :管線公稱直徑(in V x 大于0.04m3/hr·in,即認為該閥門內漏。當無法通過閥門后端的管線或容器來判斷閥門是否內漏時,通過排污檢查閥門內漏,緩慢打開閥門排污閥將閥腔內氣體放空,如閥腔氣體無法排空,即認為該閥門內漏。在全開位或全關位檢查閥門的密封情況。5.7 內漏的處理通過閥位觀察孔或手動檢查閥門是否在全開位或全關位,如閥門不在全開位

13、或全關位則進行調節。將球閥置于全開或全關位置。確定閥座密封脂注咀的數量。對于已進行清洗、潤滑維護的閥門,直接注入閥門密封脂。如閥門沒有進行清洗、潤滑維護,用手動或氣動注脂槍,均勻地在各個注脂咀中緩慢地注入規定數量的閥門清洗液。1-2天后,注入規定數量的閥門潤滑脂,將閥門操作大約23次,使閥門潤滑脂通過閥座涂到球上。閥門不能全開關時,應開關到可能的最大位。檢查閥門是否仍存在內漏,如閥門仍存在內漏則執行以下步驟:將球閥置于正常運行狀態的全開位或全關位。按照規定用量,用手動或氣動注脂槍等量緩慢地將閥門密封脂注入到閥門中。檢查閥門是否仍存在內漏,如仍存在內漏,可以繼續注入50%100%規定用量的密封脂

14、。如閥門仍存在內漏則說明閥座或球體已存在比較嚴重的損傷,需要進行更換閥座或維修。閥門內漏處理中的注意事項閥門內漏的處理已清洗、活動為主要解決方法,注密封脂密封為輔助手段。閥門內漏的檢查和處理應盡可能在閥門全關的狀態下進行。閥門的活動盡可能做全開關的活動,不能做全開關活動的閥門要盡可能大范圍地活動閥門。清洗液和密封脂必須緩慢注入,盡量使用手動注脂槍進行操作。清洗液和密封脂在注入時注意觀察注入壓力的變化,注入壓力不能超過管線壓力的4000PSI。6、球閥清洗液和密封脂的注入量 6.1 6.2 球閥維護時清洗液和密封脂的注入量參考附錄。 各類球閥在維護時清洗液和密封脂的用量可能比規定使用量多，但不

15、能超過規定用量的 200%。 附錄：球閥維護清洗液、密封脂的注入量 閥門尺寸 （英寸） 2 3 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 34 36 40 42 CAMERON、SNJ、 自貢球閥 （盎司） 5 7 9 13 17 21 26 30 34 38 43 51 60 64 76 85 89 GROVE球閥 (盎司 3 3 4 5 5 7 9 11 11 13 14 14 15 17 18 20 21 加長桿（盎司） 1/4英寸加長桿 3/8英寸加長桿 1/2英寸加長桿 3/4英寸加長桿 0.5盎司/英尺 1.3盎司/英尺 2.0盎司/英尺 4.0盎司/英尺 7、注意事項 7.1 在將球閥投用前，應檢查球閥所有螺栓是否擰緊，并檢查所有排污和 放空管線的狀態，這些附屬管線必須是在關閉狀態。 7.2 在進行管線壓力試驗時，球閥必須在全開位置。中間位置是不允許的。 壓力試驗的最大許用壓力不得超過