江蘇鍛鋼閘閥電力行業火力發電蒸汽給水管道 電力行業核能發電冷卻劑系統 冶金行業高爐煉鐵熱風爐系統 冶金行業煉鋼連鑄冷卻水管路 化工行業化工原料輸送系統 高壓 高溫 蒸汽 管道性能特點、應用范圍、技術參數及使用說明
一、性能特點
承壓能力:閥體由鍛造鋼材精心打造,鍛造工藝使得鋼材內部組織結構致密均勻,消除了內部缺陷,極大地提升了閥門的強度和韌性。這使其能夠承受壓力,通??蛇m用于高壓甚至超高壓的管道系統,如在石油、天然氣開采及輸送領域的高壓管線中,能穩定可靠地運行,有效抵御因壓力波動帶來的沖擊,確保管道系統安全無虞。
可靠的密封性能:閘板與閥座之間采用精密的加工工藝和特殊的密封結構設計。閘板在關閉時,能夠緊密貼合閥座,形成一道嚴密的密封屏障,有效阻止流體泄漏。密封面通常經過特殊處理,如堆焊硬質合金,提高其耐磨性和耐腐蝕性,即便在長期頻繁的開閉操作以及惡劣介質的沖刷下,依然能夠保持良好的密封性能,保障管道系統的正常運行,減少因泄漏導致的物料損失和環境污染風險。
低流體阻力:內部流道設計遵循流體力學原理,呈直通式結構,流道順暢且無明顯的阻礙和節流部位。當閥門開啟時,流體能夠近乎地通過閥門,與其他類型閥門相比,流體阻力極小。這一特性不僅有助于提高流體輸送效率,降低輸送過程中的能量損耗,而且在一些對流量和壓力降要求嚴苛的工業應用中,能夠更好地滿足生產工藝需求,確保系統的高效運行。
操作簡便靈活:采用手動操作方式,通過旋轉手輪帶動閥桿上下移動,進而精準控制閘板的升降。操作過程直觀易懂,無需復雜的輔助設備或專業技能,操作人員經過簡單培訓即可熟練掌握。手輪的設計符合人體工程學原理,操作力適中,轉動手感舒適,無論是頻繁操作還是在緊急情況下,都能快速、準確地實現閥門的開閉,滿足不同工況下的操作需求。
長使用壽命:優質的鍛造鋼材閥體以及經過特殊處理的密封面和其他關鍵部件,賦予了手動鍛鋼閘閥出色的耐磨損、耐腐蝕和抗疲勞性能。在正常使用和維護條件下,能夠經受住長期的高壓、高溫以及腐蝕性介質的考驗,使用壽命遠遠長于普通閥門。這不僅減少了設備更換的頻率,降低了維護成本,而且提高了管道系統的穩定性和可靠性,為工業生產的連續性提供了有力保障。
二、應用范圍
石油天然氣行業:在石油開采、煉制以及天然氣輸送等環節發揮著至關重要的作用。在石油開采井口,用于控制原油的產出流量和壓力,確保開采過程的安全穩定;在石油煉制廠的各類管道系統中,如原油輸送管道、成品油輸送管道以及各種工藝管道,手動鍛鋼閘閥可有效截斷或接通流體,滿足不同生產工藝的需求;在天然氣長輸管道中,憑借其出色的承壓能力和密封性能,保障天然氣在高壓下的安全輸送,防止泄漏事故的發生。
化工行業:廣泛應用于化工原料生產、化學合成、精細化工等領域。在化工生產過程中,常常涉及到各種高壓、高溫且具有腐蝕性的介質,如硫酸、鹽酸、氫氧化鈉等。手動鍛鋼閘閥能夠承受這些惡劣工況,準確控制介質的流動,確保化學反應的順利進行以及產品的質量穩定。例如,在化工合成反應釜的進料和出料管道上,手動鍛鋼閘閥可精確控制原料的加入量和產品的排出量,同時防止介質泄漏對環境和人員造成危害。
電力行業:在火力發電、水力發電以及核電站等電力設施中均有應用。在火力發電廠的蒸汽管道系統中,用于控制蒸汽的輸送和分配,調節汽輪機的運行狀態,確保發電效率的穩定;在水力發電站的引水和排水管道中,能夠可靠地截斷或接通水流,保障水輪機的正常運轉;在核電站中,手動鍛鋼閘閥用于控制冷卻劑等關鍵介質的流動,其高可靠性和密封性對于核電站的安全穩定運行至關重要,可有效防止放射性物質泄漏,保障人員和環境安全。
其他工業領域:在冶金、船舶制造、供熱等行業也有廣泛應用。在冶金行業的高溫高壓煤氣管道、氧氣管道中,手動鍛鋼閘閥可實現對氣體的有效控制,滿足冶煉工藝的要求;在船舶制造中,用于船舶的燃油供應系統、海水冷卻系統等管道,能夠適應船舶在惡劣海洋環境中的顛簸和振動,確保管道系統的正常運行;在供熱系統中,用于控制熱水或蒸汽的輸送,調節供熱流量,保障冬季供暖的穩定和安全。
三、技術參數
公稱壓力:常見的公稱壓力等級有 PN16、PN25、PN40、PN64、PN100 等,甚至更高壓力等級。公稱壓力是指閥門在規定的基準溫度下允許承受的工作壓力,它是衡量閥門承壓能力的重要指標。在選擇手動鍛鋼閘閥時,需要根據管道系統的實際工作壓力來確定合適的公稱壓力,以確保閥門在正常工作條件下安全可靠地運行,避免因壓力過高導致閥門損壞或泄漏。例如,在高壓的石油天然氣輸送管道中,可能需要選用公稱壓力為 PN100 或更高的閥門。
公稱通徑:范圍一般從 DN15(毫米)到 DN1000 不等,甚至更大口徑。公稱通徑決定了閥門的流通能力,即單位時間內能夠通過閥門的流體體積。在管道系統設計過程中,需要根據流體的流量需求、流速以及系統的壓力損失等因素,綜合計算并選擇合適公稱通徑的閥門。如果公稱通徑選擇過小,可能會導致流體流速過高,壓力損失增大,影響生產效率;而公稱通徑過大,則可能會造成資源浪費和成本增加。例如,在大流量的化工原料輸送管道中,可能需要選用公稱通徑較大的閥門,如 DN500 或 DN800,以滿足生產過程中對大量流體快速輸送的需求。
適用溫度:適用溫度范圍因閥門所采用的材質和密封結構而異。一般情況下,采用普通碳鋼閥體和常規密封材料的手動鍛鋼閘閥,適用溫度范圍大致在 - 29℃至 425℃之間。若采用合金鋼閥體和耐高溫密封材料,適用溫度可提升至 550℃甚至更高;對于低溫工況,可選用低溫鋼材質的閥體和耐低溫密封材料,使閥門能夠在 - 196℃的極低溫度下正常工作。在選擇閥門時,必須確保其適用溫度能夠滿足管道系統的實際工作溫度要求,否則可能會影響閥門的性能和使用壽命。
材質
閥體材質:主要采用鍛造碳鋼(如 A105、WCB 等)、合金鋼(如 A182 F11、A182 F22 等)。鍛造碳鋼具有較高的強度和良好的加工性能,成本相對較低,適用于一般的高壓工況;合金鋼則在碳鋼的基礎上添加了鉻、鉬、釩等合金元素,進一步提高了閥門的強度、耐腐蝕性和耐高溫性能,適用于高溫、高壓且具有一定腐蝕性介質的場合。不同的閥體材質可根據具體使用場景和成本預算進行選擇。
閘板材質:通常與閥體材質相同或采用性能更優的材料,如在一些對耐磨性要求較高的場合,閘板表面可堆焊硬質合金(如司太立合金)。堆焊硬質合金后的閘板,其表面硬度大幅提高,能夠有效抵抗介質的沖刷和磨損,延長閘板的使用壽命,確保閥門在長期使用過程中的密封性能和可靠性。
閥桿材質:多采用不銹鋼(如 304、316、316L 等)。不銹鋼閥桿具有較高的強度、良好的耐腐蝕性和抗疲勞性能,能夠在長期使用過程中穩定地傳遞手輪的操作力,帶動閘板升降,確保閥門的正常開閉。同時,閥桿表面通常經過特殊處理,如鍍鉻,以提高其表面光潔度和抗腐蝕性能,減少與密封件之間的摩擦,延長密封件的使用壽命。
密封材質:常用的密封材質有橡膠(如丁腈橡膠、氟橡膠等)、聚四氟乙烯(PTFE)、增強聚四氟乙烯(RPTFE)以及金屬密封材料(如不銹鋼、銅合金等)。橡膠密封材料具有良好的彈性和密封性能,適用于一些低壓、常溫且介質腐蝕性較弱的場合;聚四氟乙烯和增強聚四氟乙烯具有優異的化學穩定性、低摩擦系數和良好的密封性能,適用于大多數介質的密封,但在高溫高壓下其性能會有所下降;金屬密封材料具有較高的強度和耐高溫性能,適用于高溫、高壓、高磨損等惡劣工況,但密封性能相對較差,通常需要與其他密封材料配合使用。在實際應用中,需根據介質特性、工作溫度和壓力等因素選擇合適的密封材質。
連接方式:常見的連接方式有法蘭連接、焊接連接(對焊、承插焊)、螺紋連接等。法蘭連接適用于各種口徑和壓力等級的閥門,安裝和拆卸方便,便于維修和更換閥門,但成本相對較高;焊接連接具有連接牢固、密封性好的優點,適用于高壓、高溫以及對密封性要求管道系統,但焊接過程較為復雜,維修和更換閥門相對困難;螺紋連接安裝簡便,適用于小口徑、低壓的閥門,但連接強度相對較低,不適用于高壓和振動較大的場合。在選擇連接方式時,需綜合考慮管道系統的壓力、口徑、安裝空間、維護要求以及成本等因素,確保連接方式與實際應用場景相適配。
四、使用說明
安裝前準備
檢查閥門完整性:在安裝手動鍛鋼閘閥之前,仔細檢查閥門的外觀是否有損壞,如閥體是否有裂縫、砂眼,閘板是否能靈活移動,閥桿是否有彎曲等。同時,檢查閥門的各個部件是否齊全,包括閘板、閥座、密封件、閥桿、手輪等,如有缺失或損壞,應及時更換或修復。確保閥門在安裝前處于良好的工作狀態,避免因閥門本身問題影響后續使用。
核對技術參數:根據管道系統的設計要求,認真核對閥門的各項技術參數,如公稱壓力、公稱通徑、適用溫度、材質、連接方式等,確保閥門的性能與管道系統工作條件精準匹配。若閥門技術參數與實際需求不符,可能導致閥門無法正常工作,甚至引發安全事故。仔細查看閥門的產品說明書,確認其各項參數是否符合安裝現場的實際要求,如管道的工作壓力、溫度、介質類型等。
清潔管道和閥門:安裝前,必須對管道和閥門進行清潔,去除管道內的雜質、污垢、鐵銹等,同時清潔閥門的內部和外部表面,特別是連接端口、閘板、閥座等部位,防止這些雜質在安裝過程中進入閥門內部,影響閥門的密封性能和正常運行??梢允褂脤S玫那逑磩嚎s空氣或潔凈水進行清潔,清潔后要確保管道和閥門內部干燥、無異物殘留。對于管道,可采用管道清洗設備進行沖洗,然后用壓縮空氣吹干;對于閥門,應將各部件拆卸下來,分別進行清洗和擦拭,確保每個部位都清潔干凈。
安裝過程
確定安裝位置:選擇合適的安裝位置,確保閥門安裝后便于操作和維護。一般來說,閥門應安裝在水平管道上,且手輪應位于易于操作的位置,方便操作人員手動旋轉手輪來控制閥門的開閉。如果因空間限制或其他原因需要將閥門安裝在垂直管道或其他位置,應根據閥門的具體結構和使用要求進行合理布置,并采取相應的支撐和固定措施,防止閥門因自重或管道振動而損壞。考慮到操作人員的操作便利性和安全性,應確保閥門周圍有足夠的空間,便于進行操作和檢修。同時,要避免閥門安裝在高溫、潮濕或有腐蝕性氣體的環境中,以免影響閥門的性能和使用壽命。
安裝閥門:根據閥門的連接方式進行安裝。若為法蘭連接,先將閥門法蘭與管道法蘭對齊,使兩者的螺栓孔對應,然后插入螺栓,使用扳手依次均勻擰緊螺栓,注意擰緊力度要適中,避免因用力過大導致法蘭變形或密封墊損壞。在擰緊過程中,要確保閥門與管道連接緊密,無間隙或松動現象。對于焊接連接,按照焊接工藝要求進行操作,先將閥門與管道進行定位,然后進行焊接。焊接過程中要注意控制焊接電流、電壓和焊接速度,保證焊縫質量,避免出現焊接缺陷。焊接完成后,應對焊縫進行外觀檢查和無損檢測,確保焊接質量合格。對于螺紋連接,在閥門螺紋和管道螺紋上涂抹適量的密封膠或纏繞生料帶,然后將閥門緩慢旋入管道,注意旋入方向應正確,避免螺紋損壞。在旋緊過程中,要使用合適的工具,如扳手,均勻用力,確保閥門與管道連接緊密,無泄漏。安裝完成后,檢查閥門的安裝位置是否正確,閥桿是否垂直,閘板是否處于正常位置,閥門是否能夠靈活開閉。
操作注意事項
手動操作:手動操作手動鍛鋼閘閥時,應使用閥門自帶的手輪進行操作,避免使用其他工具強行轉動手輪,以免損壞手輪或閥桿。在操作過程中,要緩慢旋轉手輪,感受閥門的開閉阻力,如發現阻力異常增大或有卡滯現象,應立即停止操作,檢查閥門內部是否有異物或部件損壞。同時,要注意觀察手輪上的開閉指示標識,確保閥門準確開閉到所需位置。在關閉閥門時,不要過度用力,以免損壞閘板或密封件。操作過程中要平穩、勻速,避免突然用力導致閥門部件受損。
防止誤操作:為了防止誤操作,在閥門操作區域應設置明顯的警示標識,標明閥門的名稱、編號、操作方法和注意事項等。同時,對于重要的閥門,可考慮設置鎖定裝置,在非操作時間將閥門鎖定在特定位置,防止無關人員誤操作。此外,操作人員應經過專業培訓,熟悉閥門的性能特點和操作方法,嚴格按照操作規程進行操作。對操作人員進行定期培訓,強化其對閥門操作規范的理解和掌握,提高操作技能和安全意識,減少因人為因素導致的誤操作風險。
維護保養
定期檢查:定期對手動鍛鋼閘閥進行檢查,檢查內容包括閥門的外觀是否有損壞、泄漏現象,閥門的開閉是否靈活,密封性能是否良好,閘板、閥座和密封件是否有磨損、腐蝕等情況。一般來說,對于經常使用的閥門,建議每周或每月進行一次檢查;對于使用頻率較低的閥門,也應定期進行巡檢,至少每季度檢查一次。通過定期檢查,可以及時發現閥門存在的問題,并采取相應的措施進行修復,避免問題擴大化。建立完善的閥門檢查制度,明確檢查周期、檢查內容和檢查人員職責,確保定期檢查工作的有效執行。
清潔與潤滑:定期清潔閥門的表面和內部,去除閥門表面的灰塵、油污和雜質,保持閥門的清潔。同時,對閥桿、手輪等運動部件進行潤滑,可使用專用的潤滑劑或潤滑脂,減少部件之間的摩擦,延長閥門的使用壽命。潤滑周期可根據閥門的使用頻率和工作環境確定,一般情況下,每 3 - 6 個月進行一次潤滑。在潤滑過程中,要注意涂抹均勻,避免潤滑劑過多或過少。使用合適的清潔劑和工具,定期對閥門進行清潔,確保閥門表面和內部無污垢堆積。在潤滑閥桿和手輪時,要確保潤滑劑能夠均勻覆蓋運動部件表面,形成良好的潤滑膜。
密封件更換:密封件是閥門的易損件,隨著閥門的使用,密封件可能會因磨損、老化等原因導致密封性能下降。當發現閥門出現泄漏現象時,應首先檢查密封件是否損壞。如果密封件損壞,應及時更換新的密封件。在更換密封件時,要選擇與閥門型號匹配的密封件,并按照正確的安裝方法進行安裝,確保密封件安裝到位,密封性能良好。更換密封件后,要對閥門進行密封性能測試,確保閥門能夠正常工作。在更換密封件前,要仔細檢查新密封件的質量和規格是否符合要求,按照閥門的拆卸和安裝步驟,小心操作,避免損壞其他部件。更換完成后,進行嚴格的密封性能測試,如進行壓力測試或泄漏測試,確保閥門的密封性能符合要求。
故障維修:如果閥門在使用過程中出現故障,如閥門無法開閉、閘板升降不靈活、泄漏嚴重等,應及時進行維修。對于一些簡單的故障,如閥門內部有異物堵塞、手輪或閥桿松動等,操作人員可以在停機后自行進行清理和修復。但對于一些較為復雜的故障,如密封結構損壞、閘板磨損嚴重等,應聯系專業的維修人員進行維修,維修人員應具備相關資質和經驗,維修完成后應進行測試,確保閥門能夠正常工作。建立故障維修記錄檔案,對每次故障的現象、原因、維修措施和維修時間進行詳細記錄,以便總結經驗,提高故障診斷和維修能力。在維修過程中,要注意保護閥門的關鍵部件,避免因維修操作不當導致新的損壞。