费希尔控制阀的结构与维护学习教案.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,#,单击此处编辑母版标题样式,会计学,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,会计学,1,费希尔控制阀的结构(jigu)与维护,第一页，共87页。,1-1 控制阀的常用压力等级,控制阀的压力温度等级是 表示阀体承受工作压力的指标。,特定材质的阀体 在不同(b tn)温度条件下所能承受的压力不同(b tn)。,温度等级,温度等级,1巴(bar)=1工程(gngchng)大气压=1kgf/cm2,1巴(bar)=100帕(Pa)=10N/cm2=0.1MPa,第2页/共87页,第二页，共87页。,阀门耐压能力表述根据(gnj)国际标准化组织（ISO）发布的标准，压力等级与公称压力之间的关系为,CL 150：PN 20 CL 900 ：PN 150,CL 300：PN 50 CL 1500：PN 260,CL 600：PN 110 CL 2500：PN 420,第3页/共87页,第三页，共87页。,1-2 控制阀的流量特性,控制阀的流量特性是指控制阀的行程在0100的范围内与对应的流经控制阀的,流量之间的关系。,压差恒定时阀门的流量特性称作(chn zu)固有流量特性。,在压差等参数变化条件下阀门的流量特性称作(chn zu)实际流量特性。,控制阀的流量特性有三种,线性流量特性,等百分比流量特性,快开流量特性,第4页/共87页,第四页，共87页。,1-3 线性流量特性(txng)的特点,阀门行程与阀门流量的变化成正比。,等百分比流量特性(txng)的特点,相等的行程增量产生相等百分比的流量的变化,（例如：阀塞行程变化10流量相应变化10）,快开流量特性(txng)的特点,较小的阀门行程可获得较大的流量变化。,阀门开度增大一定程度时（如4060），流量增量趋减。,阀门开度接近最大时（如80100），流量增量趋于零。,第5页/共87页,第五页，共87页。,不同的阀笼形状(xngzhun)决定了阀门的不同流量特性(EZ,GL型除外),第6页/共87页,第六页，共87页。,1-4（阀座）泄漏量,在一定压差，温度的条件下阀门全关时介质(jizh)流过阀门的流量。,泄漏量是衡量阀门内漏的指标,关闭等级 ANS IIVI,第7页/共87页,第七页，共87页。,第8页/共87页,第八页，共87页。,1-5 气蚀与闪蒸,据伯奴利方程，管道内流体的流速提高压力就会下降。,管道节流处流体速度大幅度提高。压力急剧下降。,如果液体(yt)流经管道节流处的压力低于汽化压力（PV）将产生汽蚀或闪蒸,现象。,气蚀与闪蒸是由于管道节流引起的。,第9页/共87页,第九页，共87页。,如果液体流过管道节流(ji li)处，压力恢复后P2仍低于汽化压力（PV）（此时流体内仍有气泡）。,这种现象称为闪蒸。,如果液体流过管道节流(ji li)处，压力恢复后P2高于汽化压力（PV）（此时流体内气泡破裂）。,这种现象称为气蚀。,闪蒸 气蚀,第10页/共87页,第十页，共87页。,闪蒸最严重的破坏发生在流速最高处。即阀塞阀座处。冲蚀是闪蒸破坏的直观表现,气蚀发生时，气泡破裂释放的能量使阀塞阀座甚至附近管道损坏，并伴发噪声,气蚀与闪蒸是致使阀门(f mn)损坏的重要原因！,人为应素也会使阀门(f mn)因气蚀/闪蒸遭受不应有的损坏！,第11页/共87页,第十一页，共87页。,第二章,费希尔控制阀的基本(jbn)结构,第12页/共87页,第十二页，共87页。,21 控制阀的分类(fn li),按控制阀的结构分类(fn li),笼式阀 单座阀 双座阀 三通阀 角阀 球阀 碟阀,第13页/共87页,第十三页，共87页。,按控制阀的控制方式(fngsh)分类,电动控制阀 气动控制阀 液动控制阀 自力式控制阀,第14页/共87页,第十四页，共87页。,按控制阀的动作(dngzu)方式分类,直行程控制阀 角行程控制阀,第15页/共87页,第十五页，共87页。,22 费希尔笼式阀的基本结构与特点,221 E 系列控制阀,E系列控制阀的基本型号 ED ET ES EZ,E系列控制阀的特点,a.结构简单,b.易于维护,（顶装式结构使得维修更方便，便于在线维修）,c.使用寿命长,（阀笼导向可保证阀塞在全行程(xngchng)内的对中性，,避免或减少振动）,d.流通能力强,e.阀内件互换性强,（可较容易地改变流量特性及流通能力，减少备件储备）,第16页/共87页,第十六页，共87页。,E 系列控制阀主要零件,阀芯,阀杆,阀座,阀笼(支架(zhji),垫片,填料等,第17页/共87页,第十七页，共87页。,，,ED 型控制阀,特 点：,a.平衡型阀塞,b.阀笼导向(do xin)，阀内件配合精密，阀门运行平稳,c.需较小执行器（推力）,d.适于温度较高工况（可达427C）,e.关闭性能一般（标准为ANSI II级）,f.主要阀内件：平衡式阀塞，,石墨阀塞环(可有多级环），阀笼，,金属阀座等,第18页/共87页,第十八页，共87页。,ET 型控制阀,特 点：,a.平衡型阀塞,b.阀笼导向，阀内件配合精，阀门密运行平稳,c.需较小执行器,d.适用(shyng)工况温度较ED型低（204C）,e.关闭性能好（可达ANSI V 级）,f.主要阀内件：平衡式阀塞，聚酯类阀塞环，阀笼，组合式软阀座(标,准结构)或金属阀座等,g.标准阀笼，阀塞，金属阀座与ED相同（可互换）,h.标准结构：件式阀塞环软阀座,第19页/共87页,第十九页，共87页。,ES 型控制阀,特 点：,a.非平衡型阀塞,b.阀笼导向，阀内件配合精，阀门密运行平稳,c.需较大执行器（推力）,d.适用工况温度较ED，ET型高（高达538C）,e.关闭性能好（可达ANSI VI级）,f.主要(zhyo)阀内件：非平衡式阀塞，阀笼，金属阀座,或组合式软阀座,g.标准阀座，阀笼与ED，ET相同（可互换）,第20页/共87页,第二十页，共87页。,EZ 型控制阀,特 点：销钉,a.非平衡型阀塞,b.无阀笼阀柱导向,c.需较大执行器（推力）,d.适用工况温度与ED型相同（高达(o d)427C）,e.关闭性能好（可达ANSI VI级）,f.主要阀内件：非平衡式阀塞，导向套/保持架，金属阀座/组合式软,阀座，并有满足微小流量要求的 Micro-Flute内件结构,g.与其它E系列阀无可互换阀内件,h.流量特性取决于阀塞的几何形状而不是阀笼,第21页/共87页,第二十一页，共87页。,ED.ET 型阀塞密封环的结构,ED 型阀塞环主要为石墨(shm)材质，矩形结构。并可选用多级环结构（二或三道环）,第22页/共87页,第二十二页，共87页。,ED 型阀塞环可选用C形环结构,采用C形环结构，阀座密封(mfng)等级可达V级,工作温度可达593 C,第23页/共87页,第二十三页，共87页。,ET 型软阀座可使密封等级(dngj)达到V级。,ES 型软阀座可使密封等级(dngj)达到VI级。,ET ES 型软阀座均由三件零件构成（由压圈21，座圈23，底圈22组成）。,第24页/共87页,第二十四页，共87页。,高压控制阀特点(tdin),压力等级：ANSI 900，1500，2500,各种阀体联接方式（凸面法兰，RTJ法兰,焊接连接）,阀内件结构有平衡型（HPT，HPD），非平衡型（HPS）,与E系列结构近似，但材质，尺寸相差较大，不可互换,因压差较大，较多地使用各种抗气蚀结构,第25页/共87页,第二十五页，共87页。,高压控制阀的抗气蚀阀内件,抵消(dxio)气蚀影响的主要手段抗气蚀阀笼,抗气蚀阀笼主要是II级，III级抗气蚀阀笼,第26页/共87页,第二十六页，共87页。,第27页/共87页,第二十七页，共87页。,第28页/共87页,第二十八页，共87页。,抗气蚀孔的作用,将较大的喷射性流体分解成许多小的流束，从而将集中单一的总能量分解成许多小的能量单元(dnyun)。,控制流经阀门的压降不低于流体介质汽化压力，使气泡不能生成从而避免气蚀发生。,在流体流经气蚀孔的过程中衰减部分能量，降低伴随气蚀而产生的噪声。,第29页/共87页,第二十九页，共87页。,高压阀的噪声控制,流体的噪声产生于流体中的应力(yngl)或剪力。,与管道相比，控制阀的强度刚性较高，流体流经控制阀的噪声及产生的振动并不发生在控制阀所在位置，而是被传递到下游管道。（这种传递是通过流体在系统内的流动进行的。）管道壁的振动将声压波辐射至环境中形成噪声。,费希尔控制阀采用各种结构来有效降低气阀门噪声（可降低1540 dBA),第30页/共87页,第三十页，共87页。,抗噪声(zoshng)阀笼的结构,第31页/共87页,第三十一页，共87页。,EW 系列控制阀,EW 系列控制阀入口(r ku)出口尺寸超大，用于利用大尺寸管道控制介质流速的场合,许多电厂高危疏水阀采用费希尔 EW,系列控制阀。,EW 系列与 E 系列内部结构相似，,标准阀内件可与 E 系列互换。,EW 系列主要特点与 E 系列相同。,EW 系列维修方法与 E 系列相同。,第32页/共87页,第三十二页，共87页。,23 密封件,防止外漏的密封件：填料与垫片,两种主要填料：PTFE填料，石墨填料,PTFE 填料的特点,摩擦力小无需润滑,适于多种介质,填料环由弹簧加载，自动调整(tiozhng),工作温度40C232C,要求阀杆必须具有较高光洁度,不适于核辐射场合（填料易损坏）,第33页/共87页,第三十三页，共87页。,石墨 填料的特点,工作温度较高,可高达649C,适于多种介质,以及核辐射场合,使用寿命较长,工作温度较高时需润滑,摩擦力较大，易产生(chnshng)滞后,（死区）,第34页/共87页,第三十四页，共87页。,常用(chn yn)填料的安装排列顺序,第35页/共87页,第三十五页，共87页。,常用垫片,标准垫片由金属(jnsh)平垫片，金属(jnsh)缠绕垫，,石墨垫组成,第36页/共87页,第三十六页，共87页。,2-4 FISHER 控制阀的气动执行器,气动执行器主要有两种：,气缸式执行器，薄膜式执行器,执行器的功能：,控制阀门的开关，保证阀门正常工作所需的行程,提供阀门关闭时所需的关闭力,具备一定的开关速度，保证使用要求,与相关附件联合使用，满足意外故障时阀门的理想位置,（故障时阀门打开，或关闭，或即时(jsh)原位锁定）,第37页/共87页,第三十七页，共87页。,气动执行器基本性能(xngnng),1.具有足够的推力,2.死区较小,执行机构需要克服的各种力,a.阀塞的不平衡力（即使是平衡型阀塞也会存在不平衡力）,b.阀门关闭等级要求的阀座负荷（关闭等级越高，推力要求越大）,c.填料的摩擦力,d.阀内件之间的摩擦力,第38页/共87页,第三十八页，共87页。,24-1 薄膜式气动执行器,主要零部件,膜室,膜片,弹簧(tnhung),推杆,弹簧(tnhung)调整件,限位装置,手轮机构,第39页/共87页,第三十九页，共87页。,直行程薄膜式气动执行器（657/667 型）,特 点,a.结构简单,b.工作可靠,c.价格低廉,d.正作用(zuyng)式（657型）,e.反作用(zuyng)式（667型）,直行程薄膜式气动执行器重要参数,Bench Set（弹簧予紧力）,第40页/共87页,第四十页，共87页。,直行程薄膜式气动执行器（657/667 型）手轮(shu ln)机构,657型顶装手轮(shu ln)667型顶装手轮(shu ln),第41页/共87页,第四十一页，共87页。,657100 型顶装手轮(shu ln),第42页/共87页,第四十二页，共87页。,侧装手轮(shu ln)（3460）,第43页/共87页,第四十三页，共87页。,侧装手轮(shu ln),第44页/共87页,第四十四页，共87页。,第三章,控制阀日常维护(wih)使用注意事项,第45页/共87页,第四十五页，共87页。,3-1 控制阀发生故障的原因,选型失误，使用不当，安装错误，疲劳损坏,32 延长控制阀使用寿命的因素,a.正确的选型,b.良好的安装工艺,c.科学的维护保养(boyng)，,d.适时妥当的维修,第46页/共87页,第四十六页，共87页。,及时排除故障保证设备安全(nqun)运行,第47页/共87页,第四十七页，共87页。,早期及时修复可避免零件报废,损坏处深度超过一定(ydng)数值则无法修复,第48页/共87页,第四十八页，共87页。,笼式调节阀主要零件的维护(wih)与修理,第49页/共87页,第四十九页，共87页。,保养,日常检查，及时发现异常现象，紧固松动件,小修,清洗检查阀杆和执行机构推杆，更换损坏附件(fjin),中修,包括小修的内容。研磨密封面，更换密封件,大修,包括中修的内容。修补阀体，修理或更换执行机构损坏零件，更换执行机构,膜片等,第50页/共87页,第五十页，共87页。,笼式阀的维修,基本要点,a.使用正宗备件，正确备件,b.保证研磨质量,阀内件的安装要求平，正，净,执行机构的安装调整应符合技术要求,阀门与执行机构的联接要稳妥，正确,E系列控制阀的维修要点,a.打开阀盖。依次(yc)取出垫片，阀芯/阀杆，阀笼，阀座,b.检查阀内件是否损坏，阀体是否损伤,c.拆卸填料，检查填料函及阀杆。特别注意阀杆螺纹是否有毛刺，填料函内面是,否损坏或有杂质,第51页/共87页,第五十一页，共87页。,d.检查阀塞环（ET，ED 型）可否继续使用（多数情况下，不可再用。特别是ET 型,阀塞环，如果将其从阀塞取下，在此过程中会损坏阀塞环，因此不可再用）。,e.如果阀塞阀座损坏影响关闭性能，则应通过机加工，研磨等方式予以改善。,f.如需更换阀芯，则应连同(lintng)阀杆一起换用新件，不可用新阀芯配用旧阀杆，但可用,旧阀芯配用新阀杆。,g.如果阀笼为Cavitrol 型式，若需更换阀芯，则应与阀笼成对更换。,h.安装阀内件前妥善清理阀体内部，特别是与阀座，阀盖接触处。,I.应注意各种阀塞密封环的安装方向（见下页）。,j.安装阀内件一定要安放稳妥，均匀旋紧阀盖螺栓，必要时参见说明书规定的扭矩,k.各种联接螺栓的旋紧要适当（见“Fisher 控制阀螺栓旋紧扭矩”）,l.阀体组装完毕，如条件许可，应做压力试验。,m.吹干阀体内压力试验积水，封堵阀体两端。,第52页/共87页,第五十二页，共87页。,阀门零件的研磨与切削修理,对损坏的零件采用研磨还是切削的方法进行修复,取决其损坏程度。,如果零件损坏程度较重，应采用机加工方法修复或更换新件。,如果阀芯阀座轻微损坏并引起(ynq)泄漏，可采用研磨的办法改善其关闭性能。,当阀门泄漏时，研磨并非适合所有情况而且研磨不能保证阀门绝对密封。,第53页/共87页,第五十三页，共87页。,EH(HP)系列控制阀以及高压控制阀的维修要点,EH(HP)系列阀维修要点大致与E 系列相同但应注意以下几点,a.由于系列 EH 系列控制阀的工作压力，工作温度较高，工况恶劣，因此,其零件结构，材质大多是根据不同工况特别定制的，因次在订购，更换,备件时应特别注意，以免搞错,b.对于(duy)焊接式阀体，如果其材质特殊，需要进行焊后热处理，在热处理前,应取出阀内件以免阀内橡塑件损坏，螺纹联接处或静配合处产生松动,c.特别注意阀体与阀座接触处的使用状况,d.阀座由压环（Retainer)固定在阀体上（HP 型为非固定式），装配时应在,压环螺纹处，压环下面涂以润滑脂以防卡滞及损坏垫片引起泄漏(见下图）,e.注意特殊阀芯的安装方向,f.不应过度旋紧阀盖螺栓以免引起阀笼变形，阀塞卡滞。建议：组装时参照,说明书推荐的扭矩值，用扭矩扳手均匀旋紧阀盖螺栓,第54页/共87页,第五十四页，共87页。,填料的维护,当工作温度高于260 C时，,当工作介质为氧气时，,不要对填料进行润滑。,如需减少摩擦及阀杆的磨损，必要时,可利用阀盖处的润滑装置对填料进行润滑。,采用正确规范的维护方法,填料现泄漏(xilu)的原因：,a.填料失效,b.填料内有杂质,c.阀杆损坏/填料函损坏,d.填料未压紧,第55页/共87页,第五十五页，共87页。,其他密封件的维护要点,垫片-拆下的垫片填料不可反复(fnf)使用,阀内密封环-定期更换阀塞密封环,第56页/共87页,第五十六页，共87页。,阀内件的维护要点(yodin),必须使用正确的备件,阀笼磨损时，必须及时予以更换,不可采用热加工的方法修复阀芯，,阀笼，阀座等零件,阀内件的修复只可采用研磨，,修磨，微量切削等冷加工法修复,金属零件损坏至一定程度则不可修复,阀体的修理可采用补焊法，不同材质注意采用不同的焊接工艺,第57页/共87页,第五十七页，共87页。,这样做是否妥当(tu dang)？,-与您商榷,第58页/共87页,第五十八页，共87页。,不推荐的填料维护方法,1.在原来的填料组件上再加上一些填料。,虽然这样会暂时止漏，由于没有找出问题的原因，这种办法并不能真正解决问题。,因为阀杆损坏，填料函损坏或填料内含有杂质而产生的泄漏并不能通过上述办法,解决。相反，可能会引起阀杆损坏，摩擦力增大，死区过大或阀门关闭不严。,2.不将阀盖从阀体上拆下便拆卸填料。,虽然这样会缩短维修时间，但是，尽管使用专用工具也难免损伤阀杆和填料函,并且不能彻底(chd)清洗检查相关零件。,第59页/共87页,第五十九页，共87页。,执行器推力大一些(yxi)好？还是小一些(yxi)好？,弹簧力大一些(yxi)好？,还是小一些(yxi)好?,第60页/共87页,第六十页，共87页。,阀门内漏与膜片无关(wgun)？,膜片不破裂就可继续使用？,第61页/共87页,第六十一页，共87页。,阀盖螺栓(lushun)扭矩越大越好？,第62页/共87页,第六十二页，共87页。,自制垫片不漏就好？,自制垫片只要解决(jiju),密封问题吗?,第63页/共87页,第六十三页，共87页。,自制(zzh)填料不漏就好？,自制(zzh)填料只要解决,该处的外漏问题吗？,第64页/共87页,第六十四页，共87页。,这样真的省钱吗?,提醒您仔细检查阀笼,阀笼阀芯磨损或严重划伤后，如果继续使用磨损阀笼而不更换新阀笼将会同时产生两种危害：,1.不能消除工艺(gngy)过程控制偏差，,继续存在内漏，,影响效益与产品质量,2.进一步损坏阀芯等零件,造成不应有的损失,第65页/共87页,第六十五页，共87页。,正在“正常”运行的阀门无需维护？,阀门出现异常或问题再维修，其成本(chngbn)远大于定期或预防性检修,加强维护，强化检修，防微杜渐,第66页/共87页,第六十六页，共87页。,对每个用户(yngh)都是至关重要的问题,阀门是否存在隐患?,正在“正常”运行的阀门真的没有问题吗?,请关注那些对您至关重要却又平安无事的阀门！,实践表明:,未经诊断不可断然结论:阀门“平安无事”,多数阀门存在着程度不同的，感觉不到的问题,隐患,小隐患大问题血的教训！,阀门隐患可能(knng)是效益下降的祸首!,阀门的损坏并不是瞬间造成的!,第67页/共87页,第六十七页，共87页。,控制阀的主要(zhyo)检验项目,a.基本误差,b.额定行程偏差,c.执行机构推力,d.气室密封性,e.耐压试验,f.内漏试验,第68页/共87页,第六十八页，共87页。,并非虚构(xgu)的故事,河北(h bi)某电厂的教训,300000 X 24 X 0.2=2000？!,第69页/共87页,第六十九页，共87页。,并非虚构(xgu)的故事,忙碌的某钢厂维修工,悬殊的自制(zzh)件与原厂件的价格比,频繁的阀门拆装与停机,产品的报废与浪费,意想不到的其他零件的损坏,真的经济划算吗?,第70页/共87页,第七十页，共87页。,并非危言耸听(wi yn sng tng),应该怎样算经济账？,直接成本,材料费，加工费，设备(shbi)损耗折旧费，,更换阀门零件解体，组装调试，检测安装（人员，设备(shbi)，辅料）费，,间接成本,物流费用：采购人员库管人员等辅助人工费通讯联络费，运输费等,停车损失费：意外停车损失，停车减产损失，产品市场价值损失，更换阀门零,件造成的生产原料损失，,关联设备(shbi)损失费：其它设备(shbi)的损耗与损坏费用,实际费用：以上费用之和乘以零件寿命系数,第71页/共87页,第七十一页，共87页。,并非危言耸听(wi yn sng tng),仅仅(jnjn)算经济账就足够了吗？,第72页/共87页,第七十二页，共87页。,并非危言耸听(wi yn sng tng),简单的结论:,企业经济效益(jn j xio y),合理的备件支出/库存 VS 社会效益,个人利益,第73页/共87页,第七十三页，共87页。,我们(w men)的建议,怎样(znyng)合理的备件，库存？,第74页/共87页,第七十四页，共87页。,备品备件是否(sh fu)合理,正确,准确,保持适当的安全库存以备不时之需,精益生产(shngchn)不要盲目的积压库存，需要合理的安全库存,第75页/共87页,第七十五页，共87页。,备品备件是否合理,正确(zhngqu),准确,制订备件计划(jhu)时,主要考虑哪些因素?,第76页/共87页,第七十六页，共87页。,备品备件是否合理(hl),正确,准确,确系易损件,维修时间,阀门的使用(shyng)工况,相同阀门的数量,阀门在系统中的重要程度,第77页/共87页,第七十七页，共87页。,备品备件是否(sh fu)合理,正确,准确,订购备件(bijin)品种是否合理?,并非所有零件都是易损件,并非所有易损件都是同样的“易损”,按调节阀零件易损程度高低排序:,1.垫片,填料,密封环,膜片,2.衬套,阀轴,3.阀芯,阀座,4.阀笼,5.弹簧,阀体,第78页/共87页,第七十八页，共87页。,备品备件是否合理(hl),正确,准确,订购备件数量是否(sh fu)合理?,不同品种的备件与阀门的数量之比不同;,并非所有备件与阀门数量之比都是1:1,第79页/共87页,第七十九页，共87页。,备品备件是否(sh fu)合理,正确,准确,建议(jiny):,合理的数量比将有助于,降低库存积压,提高效率,第80页/共87页,第八十页，共87页。,备品备件是否(sh fu)合理,正确,准确,弹簧,阀体与阀门数量(shling)之比 0 0.5:1,阀笼与阀门数量(shling)之比 1:1,阀芯,阀座与阀门数量(shling)之比 2:1,衬套,阀轴分别与阀门数量(shling)之比 2-3:1,膜片与阀门数量(shling)之比 2-3:1,填料与阀门数量(shling)之比 3-5:1,密封环与阀门数量(shling)之比 5-8:1,垫片与阀门数量(shling)之比 5-8:1,第81页/共87页,第八十一页，共87页。,我们(w men)的建议,请使用正确的备件,请注意每台调节阀的“特殊性”与互换性,制定备件计划要准确,使用备件要正确,外观相同(xin tn)的阀门,内件可能是不同的!,外观相同(xin tn)的内(零)件,材质上可能是不同的,尺寸,也可能是不同的!,第82页/共87页,第八十二页，共87页。,我们(w men)的建议,怎样才能保证订购(dnggu)正确的备件?,1.请保护好阀门的“身份证”-阀门铭牌,2.咨询费希尔专业人士,第83页/共87页,第八十三页，共87页。,第84页/共87页,第八十四页，共87页。,第85页/共87页,第八十五页，共87页。,第86页/共87页,第八十六页，共87页。,感谢您的观看(gunkn)！,第87页/共87页,第八十七页，共87页。,