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产生填料函泄漏的原因有下列几点:①填料与工作介质的腐蚀性、温度、压力不相适应;②装填方法不对,尤其是整根填料备用旋放入,最易产生泄漏;③阀杆加工精度或表面光洁度不够,或有椭圆度,或有刻痕;④阀杆已发生点蚀,或因露天缺乏保护而生锈;⑤阀杆弯曲;⑥填料使用太久已经老化。⑦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,在阀门里在,不易发现。关闭件泄漏,可分两类;一类是密封面泄漏如图9-27;另一类是密封件根部泄漏如图9-28
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。
二自动阀门
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。
2、止回阀
长见故障有: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,阀办经常与阀座拍打,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:密封面破坏;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。
h 第八节 安全阀结构及工作原理
i. 一、电磁泄压阀PVC阀的结构与工作原理
电磁泄压阀的结构图9-29和动作原理图见下图。
整套电磁阀由主阀、控制阀、电磁线圈、APS型控制器,PS型三位开关和隔离阀等组成。控制器设有高压和低压2个压力开关,并由传感元件接受主蒸汽管道的压力信号,当压力达到定值时,高压或低压开关动作,接通或断开电磁线圈,使阀门打开或关闭。
三位控制开关有“自动”、“手动”和“关断”三个位置,阀门可以由控制器接受主蒸汽管道压力信号自动操作,也可以由运行人员在控制室通过三位开关手动操作。
在锅炉正常运行时,来自主蒸汽管道的蒸汽从主阀进口A进入B室,然后通过主阀瓣3和导向套2之间的间隙流入C室,控制阀阀瓣9在弹簧14和C室蒸汽压力作用下,保持关闭状态,因此B室和C室的压力相同,主阀瓣在弹簧4的作用下处于关闭状态。
当蒸汽压力升高到整定值时,控制器的高压开关动作,电磁线圈通电,电磁铁芯通过杠杆27将控制阀打开,蒸汽从D室迅速排开,C室蒸汽压力降低,主阀瓣上部B室压力大于主阀瓣下面弹簧压力,使主阀打开,从而排除部分蒸汽。当压力降低至阀门回座压力定值时,低压的压力开关动作,电磁线圈失电,控制阀回复到关闭位置,在主阀下面再次建立蒸汽压力,将主阀关闭。
ii. 二.全量型安全阀的结构与工作原理
安全阀由阀瓣和阀座组成密封面,阀瓣与阀杆相连,阀杆的总位移量必须满足阀门从关闭到全开的要求。安全阀的起跳压力主要通过调整螺栓改变弹簧压力来调整。阀门上部装有杠杆机构,用于在动作试验时手动提升阀杆。阀体内装有上、下两个调节环,调节下部调节环可使阀门获得一个清晰的起跳动作,上调节环用来调节回座压力。回座压力过低,阀门保持开启的时间较长;回座压力太高,将使阀门持续起跳和关闭,产生颤振,导致阀门损坏,而且还会降低阀门的排汽量。上部调节环的最佳位置应能使阀门达到全行程。具体安全门结构见图9-30。
全量型安全门的工作原理:当安全阀阀瓣下的蒸汽压力超过弹簧的压紧力时,阀瓣就被顶开。阀瓣顶开后,排排出由于下调节环的反弹而作用在阀瓣夹持圈上,使阀门迅速打开。随着阀瓣的上移,蒸汽冲击在上调节环上,使排汽方向趋于垂直向下,排汽产生的反作用力推着阀瓣向上,并且在一定的压力范围内使阀瓣保持在足够的提升高度上。
随着安全阀的打开,蒸汽不断排出,系统内的蒸汽压力逐步降低。此时,弹簧的作用力将克服作用于阀瓣上的蒸汽压力和排汽的反作用力,从而关闭安全阀。
向右逆时针方向移动上调节环导向环,即升高上调节环
iii. 三、安全阀的整定
1电磁泄压阀整定
电磁泄压阀电气控制器是与之相连的容器中的压力致动的。控制器的构造是通过整定压力的1%~0.5%压差而接通和断开电气触点,在控制器内有双重压力控制开关。
图中调节螺钉A和调节螺钉B确定每个开关的操作点,当压力增加到“整定点”时,高压的压力开关C动作而形成继电器回路,而此回路使电磁阀线圈激磁,使电磁泄压阀开启。低压的压力开关D向继电控制装置提供一个低于高压压力开关的动作值,因而使电磁泄压阀关闭。这些动作压力可以进行非常灵敏的调节。
2全量程安全阀的整定
对于新安装的安全阀,一般来说直接进行起跳试验就可,根据起跳结果判断是否要调整,调整步骤如下:
安全阀进行逐个调整。
试验过程中,注意锅炉压力变化。
当锅炉压力升高整定压力的80%附近时,用手动机构开启安全阀进行吹扫,每只安全阀要吹扫5s左右,同时检查安全阀排放管和其它部位的膨胀量和安装质量。
当压力升至整定压力85%左右时,除正在进行调整的安全阀之外,其它安全阀阀杆顶部应放置压阀杆垫块,用罩压住阀杆。压紧力不宜过大,轻轻的压住阀杆就可,以免压坏热阀瓣阀瓣夹持圈和使阀杆弯曲。
试验时必须装上手动开启装置,以便必要时手动排出蒸汽。
吹扫之后,如安全阀有泄漏,有两种可能性,其一是密封面上夹有异物,其二是下调节环顶住了阀瓣。此时应将锅炉压力降到整定压力的90%以下,可用手动机构开启阀门吹扫异物。如仍制止不了泄漏,则再用手动机构将下调节环定位螺钉顺时针旋转一周,使下调节环稍微下降,即可制止泄漏。
继续升压,当压力到达整定压力时,安全阀起跳,同时到达全行程。经排放锅炉压力下降后应回座。试跳结果达到要求,阀杆上部放置压阀杆垫块,带上罩轻轻压住阀杆。依次将所有安全阀进行调试。全部调试好后,将锅炉压力降至80%整定压力,将所有安全阀上的压阀杆的垫块去除,装上手动机构,用自备锁锁住,上、下调节环的定住螺栓铅封,即可投运使用。
无论什么时候,锅炉压力下降至整定压力的75%以下时,不准用垫块压阀杆,可将往回拧松,以避免压紧力过大,压坏热阀瓣阀瓣夹持圈。
调试结果与规定的整定压力相比,如提前起跳的,应将调整螺栓稍微顺时针拧紧;到了整定压力而不起跳时,可稍微将调整螺栓反时针松缓一点,将阀门在整定压力下起跳。
到了整定压力,安全阀有蒸汽漏出,但阀门不起跳时,应反时针旋转下调节环,使阀门起跳。但每次调整不要过多,一般调节半圈下调节环调整螺栓,最多不超过一圈调整螺栓旋转一圈时,调节环约移动两牙。
当安全阀启闭压差过小或产生跳动时,应顺时针旋转下调节环,使下调节环下移,每次调整不准超过两圈。如仍满足不了要求时,顺时针旋转上调节环,使上调节环下降,启闭压差可变大,跳动就会消失。
当安全阀启闭压差过大时,反时针旋转上调节环,使上调节环上升,启闭压差可以变小。
调整上调节环,可改变启闭压差。最佳的调整是首先保证阀门的全行程前提下,可以调小启闭压差。在一般情况下调整上调节环,可得到满意的启闭压差,而不要变动调整套导向套。但当上调节环的调整的不到满意的启闭压差时才调整导向套,顺时针旋转导向套,提高阀瓣背压减少启闭压差。
安全阀产生频跳有两种情况,有时与安全阀排放动作同时产生,有时接近关闭时产生。无论哪一种情况均因启闭压差过小而产生的,在满足使用要求的前提下尽量不要调小启闭压差
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