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新型抗硫 抗静电 防火清管器发射接收阀

使用说明书

无锡锡山阀门厂有限公司

新型抗硫 抗静电 防火清管器发射接收阀

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无锡锡山阀门厂有限公司

目 录

一、概述
二、结构特征和工作原理
三、技术特征
四、采用标准及结构总图
五、连接尺寸、外形尺寸和重量
六、安装
七、使用、操作注意事项
八、保养、维修
九、可能发生的故障、原因及排除方法
十、保修

一、概述
1、主要用途：
石油和天然气的最佳运输方式是管线运输，它具有运输效率高、成本低、损耗少和对环境污染小等优点。
为了确保管线运输的安全、高效、畅通、接管线管理规程：必需使用“清管器”对管道进行清扫工作，清管作业是各类油气输送管线正常操作过程中的重要工作。本阀门“清管器”和“清管器”共同组成清管作业装置。它既可作为清管器的发射接收装置，又可作为启闭阀，全称“清管器发射接收阀”。（简称“清管器”）。它的主要用途有：
1.1新管线投产前，清除管内各种残留物使管线畅通无阻。
1.2新管线内壁除锈和防腐层涂敷。
1.3对已投产管线做定期的油管刮蜡，气管除水。可长期保持有效输送能力。同时减少管壁内腐蚀，延长管线使用寿命。
1.4可用作同一管道内输送不同种类介质的隔离、质换。
1.5管道水压前排气和水压试验后排水。
2、基本参数：
2.1公称通径DN系列：
50、80、100、150、200、250、300、350、400mm
2”、3”、4”、6”、8”、10”、12”、14”、16”、inch
2.2公称压力PN系列：
2.0、2.5、4.0、5.0、6.4、10.0Mpa
150Lb 300Lb 600Lb (class)
2.3适用温度：
-45-200℃（阀门主体材料为WCB时，适用温度：-29-200℃）
2.4适用介质：石油、油品、含硫天然气、净化天然气以及气、水等介质。
2.5主体材料：WCB、LCB、CF8、CF8M（或按用户要求）
3、产品型号编制方法及产品主要类型：
3.1产品型号编制方法：

3.2产品主要类型按产品功能、用途、清管阀主要有三类型。
3.2.1 PB型的清管阀：清管器发射、接收全过程中流体流动不中止。见图（2）
图（2） PB型清管阀
3.2.1 PC型的清管阀：清管器发射和进入清管阀时，流体不中断，但取出清管器时，流体短时中断。 见图（1）
图（1） PC型清管阀
3.2.3 PS型的清管阀：在发射和接收清管器时流体流动皆短时中断，当按顺序输送不同类型或防止输送介质混合时采用PS型，因此，其适用于发射，接收隔离用清管器。见图（3）
图（3） PS型清管阀
二、结构特征和工作原理
1、结构特征：
清管阀的结构特征是在三通球阀结构原理基础上改型和增加功能后创新设计而成。
2、工作原理：
清管阀的工作原理是：将清管器置入（或接收）清管阀的球体内腔，通过球体在具有相互垂直的“┴”形（倒“┬”三通阀体内，作往复90°旋转运动，当球体通道和管线通道在同一轴线时，清管器在管道内流体压力用下，被清管阀发射和接收，其工作原理示意图如下：
注：请补看程序图片
三、技术特征
《清管阀》是无锡锡山阀门厂有限公司拥有自主知识产权，技术含量较高，创新性较强，技术处于国内领先水平的新产品。
1、关键技术：
1.1抗硫技术：硫化氢是一种具有特殊腐蚀形式的强腐蚀气体，在其作用下，受拉伸应力作用的金属材料极易产生：腐蚀学上称谓的“硫化物应力腐蚀”。这种腐蚀是以“金属材料的突然断裂破坏”形式发生，造成设备的突然脆几天失效（断裂）。由于这种脆断事先没有明显征兆，往往出现严重事故，造成灾难性后果。因此，“清管器发射、接收阀”在设计和研制过程中一开始就把“抗硫技术”作为关键技术，设立专题进行攻关、从结构设计，材料选用，材料技术要求制定以及在焊接热处理等关键工序上皆采用和贯彻了一整套行之有效的《材料抗硫化氢应力腐蚀断裂技术》，从而确保设计研制的产品真正达到“抗硫产品”的功能要求。

1.2抗静电技术：由于密封功能的要求，清管阀的球体处于氟塑料的“包容”中，而成为“绝缘体”当发射和接收清管器时，由于球体转动与氟塑料磨擦易产生静电火花：另一方面，管线中高速流动的气体与“绝缘状态”球体冲刷磨擦也会产生静电火花。为此在“清管阀”结构设计中，增加了抗静电结构设计，使“清管阀”的安全性能和国际规范接轨，提高产品的先生性。
1.3防火（耐火）技术：石油和天然气是易燃介质，在发生严重火灾时，作为阀门来讲，当它的密封原件（塑料、橡胶0在被烧毁的情况下，要求阀门的启闭功能和密封功能仍不丧失，因此，在“清管阀”的结构设计中，从许多方面着手，采用各项专项结构，最终通过国际规范的“耐火试验”使阀门达到防火性能要求，和国际规范接轨，提高产品的使用可靠性。
2、技术创新：
2.1球体加装“收发筒”结构：球体内腔加装“收发筒”后，既可适用于橡胶清管器，又可适用于电子清管器，扩大了清管阀的使用范围。
2.2排污阀功能设计：在端阀体清管器通道管壁上增加了排污孔，在孔上安装排污阀（DN50球阀），当清管阀接收清管器时，打开此排污阀，清管器清扫的污物得以排泄。改善了（清洁）接收清管器时的工作环境。
2.3卸压阀功能增加：更新设计后将阀门改为DN20球阀安装在整个清管阀的底部。这样一来，卸压的同时还可排放清管阀内腔的油污，具有双重功能。
2.4阀座更新设计：设计成单阀座，结构紧凑，同时提高了阀座的密封性能。
2.5快卸阀盖新结构设计：快卸阀盖部件是清管阀的关键部件之一。它直接关系到清管器接收和发射操作过程的安全和劳动强度。此次更新设计作了两项重大改进。
2.5.1清管阀总体布局上，将清管器放入或取出（进出口）方向，由水平方向（卧式）改进为垂直方向（立式）。这样一来，使快卸阀盖的操作更方便，同时使阀盖的对中到位和关闭更安全可靠。
2.5.2快卸阀盖新结构设计：新结构巧妙的采用“手柄一齿轮一齿条”上升机构，使阀盖部件的“升降一转位”变得轻松自如，具有操作灵活，定位准确的特点。
3、结构说明：
3.1阀门通道内无间隙，避免了异物存在。
3.2阀门密封圈形式单一，均为O型密封圈，便于维修。
3.3本阀门装有卸压阀，使清管阀启闭力矩大大减少。
3.4本阀门采用前阀座密封，阀座采用增强石墨四氟，密封可靠。
3.5本阀门考虑到操作扭矩比较大，设计了蜗轮减速操作装置。
四、采用标准及结构总图
1、为了确保“清管阀”的先进性：必须使产品的技术指标和国际先进标准接轨，处于同等的水平。
具体讲：
1.1设计规范：全面贯彻美国石油学会API 6D《管线阀门》的设计通则。
1.2材料选用与性能：符合美国腐蚀学会NACE MR-01-75《油田设备用抗硫化物应力腐蚀断裂的金属材料》标准规定。
1.3阀门的密封性能指标符合美国石油学会API598《阀门的检查与试验》标准指标。
2、结构总图、零件表和材料表：
2.1结构总图：见附图（1）
2.2主要零件和材料：
序 号
名 称
材 料
1
端阀体
WC6
2
排污阀

3
蝶 簧
60Si2Mo
4
阀 座
2Cr13
5
密封圈
增强石墨四氟
6
中阀体
WC6
7
球 体
WC6
8
卸压阀

9
O型圈
氟橡胶
10
双头螺栓
35CrMoA
11
六角螺母
2Cr13
12
下端盖
WC6
13
弹 簧
60Si2Mo
14
下阀杆
2Cr13
15
收发筒
1Cr18Ni9Ti
16
上阀杆
2Cr13
17
填料垫
2Cr13
18
填 料
柔性石墨
19
支 架
WCB
20
填料压盖
WC6
21
蜗轮箱

22
提升装置
2Cr13
23
手 轮
KT33-8
24
拉压杆

25
旋 盖
20CrMo
26
盖 板
20CrMo

2.1结构图:

图（1）

注：150Lb、300Lb和20Kgf/cm2 按此图 注：600Lb按此图

注：25 Kgf/cm2 40 Kgf/cm2 注：50 Kgf/cm2 100 Kgf/cm2 按此图
64 Kgf/cm2 按此图
图（2）
3．性能规范表：
3.1 磅级阀门:

试验介质

单位
压力等级

150
300
600
Lb
强度试验压力
水
3.0
7.7
15.3
MPa
密封试验压力
2.1
5.6
10.5
气密封试验压力
空气
0.6
0.6
0.6
适用工作温度
-45℃~200℃
适用介质
石油、净化天然气、含硫天然气及油品、气、水等。

3.2 公斤级阀门:

试验介质

单位
压力等级

20
25
40
50
64
100
Kgf/cm²
强度试验压力
水
3.0
3.75
6.0
7.5
9.6
15
MPa
密封试验压力
2.2
2.75
4.0
5.5
7.04
11
气密封试验压力
空气
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
适用工作温度
-45℃~200℃
适用介质
石油、净化天然气、含硫天然气及油品、气、水等。

五．连接尺寸和外形尺寸表：见图（1）和图（2）
1． 150Lb： 单位Unit：mm
DN(in)
L(长)
L(短)
H
D1
D2
D3
f
b
z
d
Kg
2”
510
330
268
152
120.5
92
2
16
4
19
150
3”
610
432
304
190
152.5
127
2
19
4
19
208
4”
950
750
340
229
190.5
157
2
24
8
19
440
6”
1060
850
393
279
241.5
216
2
26
8
22
784
8”
1140
914
659
343
298.5
270
2
29
8
22
1160
10”
1300
1092
712
406
362.0
324
2
31
12
25
1624
12”
1450
1200
784
483
432.0
381
2
32
12
25
2296
14”
1960
1700
912
533
476.0
413
2
35
12
29
2928
16”
2300
2000
1016
597
540.0
470
2
37
16
29
3744
注：此法兰标准采用ANSI B16.5

2． 300Lb： 单位Unit：mm
DN(in)
L(长)
L(短)
H
D1
D2
D3
f
b
z
d
Kg
2”
510
330
315
165
127
92
2
23
8
19
175
3”
610
432
350
210
168.5
127
2
29
8
22
240
4”
950
750
390
254
200
157
2
32
8
22
506
6”
1060
850
450
318
270
216
2
37
12
22
902
8”
1140
914
760
381
330
270
2
42
12
25
1334
10”
1300
1092
820
445
387.5
324
2
48
16
29
1867
12”
1450
1200
900
521
451
381
2
51
16
32
2640
14”
1960
1700
1048
584
514.5
413
2
54
20
32
3367
16”
2300
2000
1168
648
571.5
470
2
58
20
35
4305
注：此法兰标准采用ANSI B16.5

3． 600Lb： 单位Unit：mm
DN(in)
L(长)
L(短)
H
D1
D2
D3
f
b
z
d
Kg
2”
510
330
380
165
127
92
7
26
8
19
209
3”
610
432
410
210
168
127
7
32
8
22
286
4”
950
750
470
273
216
157
7
38
8
25
570
6”
1060
850
540
356
292
216
7
48
12
29
1000
8”
1140
914
900
419
349
270
7
56
12
32
1500
10”
1300
1092
980
508
432
324
7
64
16
35
2233
12”
1450
1200
1080
559
489
381
7
67
20
35
3157
14”
1960
1700
1250
603
527
413
7
70
20
38
4026
16”
2300
2000
1300
686
603
470
7
77
20
41
5148
注：此法兰标准采用ANSIB16.5

4． 20Kgf/cm² 单位Unit：mm
DN(mm)
L(长)
L(短)
H
D1
D2
D3
f
b
z
d
Kg
50
510
330
258
150
120.5
92.1
2
16
4
20
150
80
610
432
296
190
152.5
127
2
19.5
4
20
202
100
950
750
331
230
190.5
157.2
2
24
8
20
432
150
1060
850
384
280
241.5
215.9
2
25.5
8
22
764
200
1140
914
642
345
298.5
269.9
2
29
8
22
1092
250
1300
1092
694
405
362
323.8
2
30.5
12
26
1583
300
1450
1200
764
485
432
381
2
32
12
26
2238
350
1960
1700
890
535
476
412.8
2
35
12
30
2854
400
2300
2000
990
600
540
469.9
2
37
16
30
3650
注:此法兰标准采用GB9113.6

5． 25Kgf/cm²: 单位Unit：mm
DN(mm)
L(长)
L(短)
H
D1
D2
D3
D4
f1
f
b
z
d
Kg
50
510
330
268
165
125
99
88
3
3
20
4
18
152
80
610
432
304
200
160
132
121
3
3
24
8
18
208
100
950
750
340
235
190
156
150
3.5
3
24
8
22
440
150
1060
850
393
300
250
211
204
3.5
3
28
8
26
784
200
1140
914
659
360
310
274
260
3.5
3
30
12
26
1160
250
1300
1092
712
425
370
330
313
3.5
3
32
12
30
1624
300
1450
1200
784
485
430
389
364
3.5
4
34
16
30
2296
350
1960
1700
912
555
490
448
422
4
4
38
16
33
2928
400
2300
2000
1016
620
550
503
474
4
4
40
16
36
3744
注:此法兰标准采用GB9113.10

6． 40Kgf/cm²: 单位Unit：mm
DN(mm)
L(长)
L(短)
H
D1
D2
D3
D4
f1
f
b
z
d
Kg
50
510
330
288
165
125
99
88
3
3
20
4
18
165
80
610
432
326
200
160
132
121
3
3
24
8
18
223
100
950
750
365
235
190
156
150
3.5
3
24
8
22
473
150
1060
850
423
300
250
211
204
3.5
3
28
8
26
842
200
1140
914
708
375
320
284
260
3.5
3
34
12
30
1247
250
1300
1092
765
450
385
345
313
3.5
3
38
12
33
1745
300
1450
1200
842
515
450
409
364
3.5
4
42
16
33
2468
350
1960
1700
980
580
510
465
422
4
4
46
16
36
3147
400
2300
2000
1092
660
585
535
474
4
4
50
16
39
4024
注:此法兰标准采用GB9113.11
7． 50Kgf/cm²: 单位Unit：mm
DN
L(长)
L(短)
H
D1
D2
D3
D4
f1
f
b
z
d
Kg
50
510
330
310
165
127
103
93.7
5
5
22.5
8
20
175
80
610
432
350
210
168.5
138
128.6
5
5
29
8
22
240
100
950
750
390
255
200
168
158.8
5
5
32
8
22
506
150
1060
850
450
320
270
227
215.9
5
5
37
12
22
902
200
1140
914
760
380
330
281
271.5
5
5
41.5
12
26
1334
250
1300
1092
820
445
387.5
335
325.4
5
5
48
16
30
1867
300
1450
1200
900
520
451
392
382.6
5
5
51
16
33
2640
350
1960
1700
1048
585
514.5
424
414.3
5
5
54
20
33
3367
400
2300
2000
1168
650
571.5
481
471.5
5
5
57.5
20
36
4305
注:此法兰标准采用GB9113.12

8． 64Kgf/cm²: 单位Unit：mm
DN
L(长)
L(短)
H
D1
D2
D3
D4
f1
f
b
z
d
Kg
50
510
330
335
175
135
105
88
4
3
26
4
23
190
80
610
432
380
210
170
140
121
4
3
30
8
23
260
100
950
750
425
250
200
168
150
4.5
3
32
8
25
550
150
1060
850
492
340
280
240
204
4.5
3
38
8
34
980
200
1140
914
824
405
345
300
260
4.5
3
44
12
34
1450
250
1300
1092
890
430
370
325
287
4.5
3
46
12
34
2030
300
1450
1200
980
530
460
412
364
4.5
3
54
16
41
2870
350
1960
1700
1140
595
525
475
422
5
4
60
16
41
3660
400
2300
2000
1270
670
585
525
474
5
4
66
16
48
4680
注:此法兰标准采用JB79

9． 100 Kgf/cm²: 单位Unit：
DN
L(长)
L(短)
H
D1
D2
D3
D4
f1
f
b
z
d
Kg
50
510
330
380
165
127
103
93.7
5
5
25.5
8
20
209
80
610
432
410
210
168.5
138
128.6
5
5
32
8
22
286
100
950
750
470
275
216
168
158.8
5
5
38.5
8
26
570
150
1060
850
540
355
292
227
217.5
5
5
48
12
30
1000
200
1140
914
900
420
349
281
271.5
5
5
55.5
12
33
1500
250
1300
1092
980
510
432
335
325.4
5
5
63.5
16
36
2233
300
1450
1200
1080
560
489
392
382.6
5
5
67
20
36
3157
350
1960
1700
1250
605
527
424
414.3
5
5
70
20
39
4026
400
2300
2000
1300
685
603
481
471.5
5
5
76.5
20
42
5148
注:此法兰标准采用GB9113.13
结构长度L选用原则: 当要求在清管阀的端阀体通径(管线流道)上设置排污阀时,应选用长系列,无此类要求时,选用短系列结构长度。
六．安装
1． 阀门安装前应全面检查和核对各部件。
2． 本阀在调运过程中，只允许在端阀体的吊环螺栓上起吊，不得碰撞驱动装置和操作装置及清管阀进出口部位。
3．安装前应清洗各管路，防止杂质进入阀门通道。
4．安装时，首先应确定本阀是作为接收装置还是发射装置及介质流动方向。作为发射装置，应使球体通道开口方向与介质流动方向一致：作为接收装置，应使球体通道开口方向与介质流动方向相反，（球体通道口方向可以由以下两方面判断：（1）打开转动机构带指针的盖子，可以看到阀杆上端有U型槽，其缺口方向与球体通道开口方向一致：（2）从阀体两侧通道口可看球体上带有栅栏的孔即是，从而可判断球体方向。
5、阀门处在接收或发射状态时，转动机械的指针应指到“开”阀门处在取或放清管器时，转动机构的指针就指到“关”在取清管器时，球体通道开口方向应期向快卸阀盖（即指向操作者）。
6、本阀应水平安装在管路系统中，安装时，快卸阀盖必须朝上，卸压阀必须向下。
7、禁止在本阀门的任何部位施焊或重敲击。
8、阀门安装位置，须注意检修和操作时的方便。
七、使用、操作注意事项：
1、使用方法：
1.1在取或放清管器时，必须在清管阀球体与密封应处于关闭状态时进行。
1.2首先应打开泄压阀泄压至内腔压力泄尽。
1.3旋转快卸阀盖手轮上升至感觉轻松为止，拔去定位销，握住手柄旋转转快卸阀盖转过450°便其指向“开”，取出快卸装置。
1.4取出或放入清管器，装上快卸阀盖，使其恢复原状但指针指向“关”。
1.5关闭卸压阀，关闭排污阀。
1.6操作清管阀手轮，使球体转过90°，使清管阀处于全开启状态，此时清管器被发射（或处于接收清管器状态）。
1.7清管阀发射清管器时，两侧端阀体的排污阀皆处于关闭状态。清管阀接收器时，清管器到来方向一侧的排污阀应开启，另一侧排污阀关闭。
1.8清管阀在管道上的工作图如下：

2、注意事项：
⑴阀门不能处于半开或半闭，所以转动机构指针一定要指到位。
⑵清管阀发射，接收应严格按操作程序进行，以确保安全。
⑶运输安装使用中，应防止金属，泥沙等杂质进入通道可操作机构中。
⑷清管器前端须加橡皮类，以减缓撞击力。
⑸禁止管道带压拆卸排污阀和卸压阀。
八、保养、维修：
阀门安装后，应定期进行维修保养，主要检查项目有：
⑴密封面磨损情况。
⑵填料是否过时失效，如有损坏，应及时更换。
⑶定期检查O型圈的磨损情况。
⑷定期检查卸压阀和排污阀的使用情况。
⑸应保持阀门工作环境的通风、干燥。
九、可能发生的故障、原因及排除方法：
可能发生的故障
发生故障的原因
排除方法
阀体与端阀体连接处渗漏
⒈“O”型圈失效
⒈更换新的“O”型圈
⒉连接螺栓紧固不均匀
⒉均匀拧紧螺栓
⒊法兰密封面损坏
⒊重新修整法兰
打开快卸阀盖发现泄漏
⒈密封圈损坏
⒈更换密封圈
⒉阀座上的“O”型圈损坏
⒉更换“O”型圈
填料渗漏
⒈填料压盖未压紧
⒈均匀的压紧螺母将填料压紧
⒉填料圈数不足
⒉增加填料圈数
⒊填料由于过久而失效
⒊更换新的填料
密封面间渗漏
⒈密封面有污杂物附着
⒈将污杂物清除干净
⒉密封面划伤
⒉应重新修正或更换新的阀座
⒊阀座被介质冲蚀
⒊更换新的阀座
操作机构不灵活
⒈填料压得过紧
⒈适当放松填料压盖上的螺钉
⒉压盖、压套装置歪斜
⒉校正填料压盖
⒊装配时阀座预紧过量
⒊调整阀座过盈量
⒋定位不好
⒋修整定位块
十、保修：
制造厂对阀门投入使用一年内负责保修，但不超过发货期18个月，在保修期内因材料缺陷制造不良以及正常操作下发生的损坏均提供免费修理及更换零件。