大口径阀门开关困难的解决方法
1.大口径阀门开关困难原因分析:
一般成人的水平极限输出力(li)为60-90kg,视不同(tong)体质而言。
一般截止阀的流向设计为低进高出,当人对阀门进行关(guan)(guan)闭时,人体水(shui)平推动手轮转动,使阀瓣向下运动,实(shi)现关(guan)(guan)闭,这时需要克服三个(ge)方面的(de)(de)力的(de)(de)组合,即:
1) 轴向(xiang)顶推力Fa;
2) 填料(liao)与阀(fa)杆磨擦(ca)力Fb;
3) 阀杆(gan)与阀瓣(ban)芯部接触摩擦力Fc
力矩总合为∑M=(Fa+Fb+Fc)R
可以(yi)看出口径(jing)越大(da),轴(zhou)向顶(ding)推(tui)力(li)也越大(da),当接近(jin)关(guan)闭(bi)状态时,轴(zhou)向顶(ding)推(tui)力(li)几(ji)乎接近(jin)管网(wang)实际压力(li)(因(yin)关(guan)闭(bi)时P1-P2≈P1,P2=0)
如一个DN200口径的(de)截止阀用于10bar的(de)蒸汽(qi)管上,其仅第一项关闭轴(zhou)向顶推力
Fa=10×πr2=3140kg,而(er)关闭所需(xu)的水平圆周力为
已接近正常人体所能输出水平圆周力的极限,所以由一个人在这种工况下完全关闭此阀是非常困难的。当然有的工厂建议将这类阀门反向安(an)装,解决(jue)了(le)难(nan)以(yi)关闭的问(wen)(wen)题,但又出(chu)现了(le)关闭后难(nan)以(yi)打开(kai)的问(wen)(wen)题。
大口径截止阀一(yi)般应用在锅炉(lu)出口、主分汽缸(gang)、蒸汽主管等(deng)位置,这(zhei)些位置存在以(yi)下问题:
1)锅炉出口一般压差比较大,因此蒸汽流速也更大,对密封面的冲蚀破坏作用也较大。另外锅炉燃烧效率不可能为100%,这样将造成锅炉出口处的蒸汽含水量较大,容易对阀门密封(feng)面产生空化(hua)和汽蚀的破坏作用。
2)对锅炉出口及分汽缸附近的截止阀,因为刚从锅炉出来的蒸汽,有间断性过热现象发生,在其饱和的过程中,若锅炉水软化处理不是太好的话,往往会析出部分酸碱物质,对密封面会造成腐蚀和冲蚀;还有一些可结晶的物质也可能附着在阀门密封面结晶,导致阀门无法严密密封。
3)分汽缸进出口阀门,因阀后蒸汽用量因生产要求等原因而造成用汽量时大时小,在流速变化较大的情况下,很容易产生闪蒸、空化等现象,从而对阀门密封面造成(cheng)冲蚀、汽(qi)蚀等破坏(huai)作用。
4)一般大管径管线开启时,都需要对管线进行预热,而预热过程一般要求很小流量蒸汽通过,使管线缓慢均匀加热到一定程度后,才能完全开启截止阀,避免造成管线急速升温而产生过度膨胀,损坏部分连接部位。但在这过程中,阀门开度往往非常小,从而造成冲蚀率远远大于正常使用效果,严重降低阀门密封面的使用寿命。
1)首(shou)先建议(yi)选择波纹管密封截止阀,避(bi)免了柱(zhu)塞(sai)阀、填料阀摩擦阻力影(ying)响,开关更轻松(song)。
2)阀芯阀座一(yi)定(ding)要选择(ze)耐冲蚀(shi)、磨损性能好的材(cai)质,如司太立硬质合金;
3)建(jian)议采用双(shuang)阀瓣结构(gou),不因(yin)小开度而(er)造(zao)成过度冲蚀,影响使用寿命及密封效果。