管閥基礎知識

1、1,管閥基礎知識,北侖培訓基地初級教材,一、概述,在火力發(fā)電機組中，鍋爐、汽輪機、發(fā)電機是我們常說的三大主機。其它還有眾多的輔助調(diào)設備，比如各類水泵、容器（交換器、水箱等）。各主輔設備之間的連接就是管道。 發(fā)電系統(tǒng)中有著大量有管道，數(shù)量多，類型復雜。任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都會影響到整個發(fā)電系統(tǒng)的安全運行。職業(yè)要求本專業(yè)應具有一定的理解和應用技術文件的能力，具有識讀機械制圖、管路圖的能力，具有工具、材料、備品備識別、使用能力，具有

2、根據(jù)數(shù)據(jù)來源能準確而有目的運用數(shù)據(jù)進行運算的能力、具有鉗工及相關工種的基本操作技能，具有一定的分析、檢查、判斷能力。,二、需要了解的熱力系統(tǒng)-1,1—鍋爐；2、3—汽輪機；4—凝汽器；5—加熱器；6—熱用戶；7—凝結水泵；8—給水泵；9—調(diào)節(jié)閥,水系統(tǒng)是電廠熱力系統(tǒng)中流程最長、關聯(lián)設備最多的一個系統(tǒng)。給水系統(tǒng)在整個流程過程中，是采取階段升溫升壓的方式，因此，把系統(tǒng)分為低、中、高給水。分述如下：1.凝結水系統(tǒng)；1.1從凝結器經(jīng)過凝結

3、水泵到軸封加熱器、精處理、#6#5低壓加熱器至除氧器入口；2.給水系統(tǒng)；2.1低壓給水；除氧器出口至前置泵入口；入口設計濾網(wǎng)，防止物體進入泵體。2.2中壓給水；前置泵出口至給水泵入口；入口設計濾網(wǎng)，防止物體進入泵體。2.3高壓給水；從給水泵經(jīng)過#2、#1高壓加熱器進入省煤器；3.冷卻水系統(tǒng)；冷卻水系統(tǒng)分為閉式循環(huán)冷卻水、開式循環(huán)冷卻水和循環(huán)水系統(tǒng)。3.1閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)；汽機房閉式冷卻水系統(tǒng)向汽機廠房內(nèi)的熱交換器提供

4、經(jīng)過化學處理的除鹽水，以冷卻熱交換器，并將導出的熱量傳輸至開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。主要設備有閉式泵、波動水箱、熱交換器以及相關的管道、閥門等。,二、需要了解的熱力系統(tǒng)-2,3.2開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)； 向汽機廠房閉式冷卻水系統(tǒng)提供冷卻水，并通過熱交換器帶走汽機廠房閉式冷卻水系統(tǒng)排出的熱量，并將熱量通過循環(huán)水系統(tǒng)外排。主要設備有開式冷卻水泵、自清洗過濾器（電動濾水器）。3.3循環(huán)水系統(tǒng)； 是一個一次循環(huán)的冷卻水系統(tǒng)，它將冷凝器

5、和汽輪機輔機的熱量導出。循環(huán)水系統(tǒng)為開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)提供冷卻水源以冷卻汽輪機廠房閉式冷卻水系統(tǒng)熱交換器。主要設備有循環(huán)、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)沖洗水泵、攔污柵、液控蝶閥、電動蝶閥、二次濾網(wǎng)以及循環(huán)水管道等。此外，循環(huán)水還有加藥系統(tǒng)。4.輔助蒸汽系統(tǒng)，輔助蒸汽有兩個來源，抽汽系統(tǒng)和輔助鍋爐。在沒有主蒸汽的情況下（比如電廠初次啟動），輔助鍋爐通過輔助蒸汽母管為輔汽系統(tǒng)性提供輔助蒸汽。輔助蒸汽供應系統(tǒng)主要為汽輪機軸封、除氧器和熱水加熱系統(tǒng)設備

6、提供蒸汽。5.抽汽系統(tǒng)，抽汽系統(tǒng)就是利用回循環(huán)的原理，回熱就是把本來要放給冷源的熱量利用來加熱工質(zhì)，以減少工質(zhì)從熱源的吸熱量。但是又不可能利用乏汽在冷凝器中傳給循環(huán)水的那部分熱量來加熱給水，因此一般采用的回熱方式是從汽輪機的適當部位抽出尚未完全膨脹的壓力、溫度相對較高的少量蒸汽，去加熱低溫凝結水。,二、需要了解的熱力系統(tǒng)-3,三、常用機工具-1,吊機：管道臨拋起吊使用；葫蘆：管道就位后對口使用；磨光機、電磨：坡口加工打磨，除銹；

7、熱處理機：合金鋼材料及30MM以上管道焊接加熱；卡尺、卷尺、測厚儀、鋼直尺、萬能角度尺 、鍥形塞尺：測量用具；水平尺：測量管道水平；線錘：測量垂直度；榔頭、扳手、螺絲刀：割刀：管道下料切割磁力吸盤電鉆：設備開孔接線盤：電動工具電源切割機：管道電動切割鋼絲繩、吊裝帶：設備起吊工具力矩扳手：測量螺栓力矩,三、常用機工具-2,四、管道安裝工藝-1,管道商檢、領用,管道配管、地面組裝,管道臨拋就位,管道調(diào)整、對口安裝,焊口焊

8、前預熱焊接,焊后熱處理,拍片合格,支架安裝,系統(tǒng)水壓、沖洗,管道酸洗、噴砂,支架根部安裝,拍片不合格,焊縫消缺,保溫油漆,系統(tǒng)移交,工藝流程圖,1.操作要點 施工人員，首先應熟讀施工圖紙、作業(yè)指導書，對施工范圍、工作量有一定了解，同時對現(xiàn)場應進行摸底，對照圖紙、作業(yè)指導書，熟悉施工程序、步驟。在開工前，必須接受安全、技術交底。2.管道商檢、領用 管材、管件的鋼號、規(guī)格符合設計規(guī)定。管材、管件化學成分、機械性能、沖擊韌性

9、、熱處理狀態(tài)說明和金相分析結果核對技術文件，正確無誤。對現(xiàn)場沒有條件的檢查項目，在材料到貨后應盡早委托有相關能力的單位檢測。管子、管件表面質(zhì)量檢查，不得有重皮、裂紋，管子表面劃痕，凹坑等，局部缺陷應作檢查鑒定，經(jīng)處理后壁厚不得小于直管計算壁厚，并作記錄及提交檢驗報告。管道進行不少于3個斷面的測厚檢驗并作記錄，彎管在背弧最大變形處要測厚檢驗并作記錄。合金鋼管逐根進行光譜復查，作出標記。領用時對管道尺寸規(guī)格、材質(zhì)、表面質(zhì)量、坡口型式、角度等

10、進行全面的檢查。對不合格產(chǎn)品作出標記，等待處理。對不合格品經(jīng)過現(xiàn)場簡單處理能夠符合設計要求的，應有書面處理報告并經(jīng)批準方可實施；對現(xiàn)場無法處理的不合格品移交廠家或作返工處理。合格產(chǎn)品檢查完畢，封閉管道端口，作好標記。標記包括管子、管件重量，流向、規(guī)格、材質(zhì)等。,四、管道安裝工藝-2,3、管道坡口 按照設計圖紙，進行管道準確、經(jīng)濟的下料配管工作。利用割刀割制管子，利用坡口機對下料管道進行坡口加工。管道坡口原則上管壁16mm以上采用

11、雙V型坡口，16mm以下采用單V型坡口，坡口尺寸見圖；,四、管道安裝工藝-3,合金鋼管打制坡口，如使用割刀割管，則必須利用坡口機打去管口10mm熱影響區(qū)再打制坡口。坡口內(nèi)外壁10—15mm范圍內(nèi)的油漆、垢、銹等雜質(zhì)，直至顯示金屬光澤，對內(nèi)徑錯口大于1mm的地方應用磨光機打磨，修正至正常范圍內(nèi)。,四、管道安裝工藝-4,4、配管、對口 利用門形架子、葫蘆、鉗制板及調(diào)整螺栓進行管道對口。調(diào)整對口過程中，可用對口鉗點焊在焊口兩側(cè)，以固定

12、管道，對合金鋼管點焊前需作預熱處理。對口鉗的長度以坡口中心為中心計算，單側(cè)不超過50mm。對有些特殊管材不允許點焊（如P91、P92等），可用調(diào)整抱箍調(diào)整對口，調(diào)整抱箍的調(diào)整臂長度應不影響焊接和熱處理工作。嚴禁在管道上亂焊其它物件和引弧試電流。合金鋼管道不得焊接臨時支撐物。懸吊、調(diào)整作用的葫蘆，其掛點應不影響焊接、熱處理工作，推薦距離焊口1m以上。對口前復檢管子流向、長度。管道對口間隙雙V型坡口為2～5mm，單V型坡口為1～3mm，可用

13、鍥形塞尺檢驗。 在焊接時要有防風防雨措施，厚壁管和合金鋼管等需作熱處理工作。焊口焊前預熱，焊接、焊后熱處理，拍片要求可參閱有關規(guī)程。禁止對管道亂敲亂打，尤其管道在焊接、熱處理工作中。在焊接工作完成后，應磨去焊口兩側(cè)點焊的對口鉗焊接連接處，不允許采用敲擊的方法敲除對口鉗，以免在母管上產(chǎn)生凹坑缺陷。焊口邊緣作好記號，做到焊口可追溯性。焊接技術員提供預熱及焊后熱處理工藝卡。焊工要保證正確的焊接方法，防止焊接熱變形引起的管道折口偏差超標

14、。主要管段焊口的記錄由各主管技術員及時跟蹤記錄。,四、管道安裝工藝-5,5、管道臨拋 根據(jù)管道所作記號對照圖紙，臨拋至圖紙對應位置，管道、閥門的臨拋力求準確到位，鉗工、起重工密切配合，以免二次拋管，有利于加快施工進度，減少施工強度，臨拋前要檢查管內(nèi)是否有異物，以防臨拋過程中高空落物，同時注意保護坡口（坡口處可加墊木等保護），并注意管道流向。6、管道對口安裝 管道安裝內(nèi)容包括管道定位尺寸、流向、坡度、坡向、對接管平直度、

15、對口間隙等。管道定位前要復測設備與各柱頭的尺寸、標高是否與設計要求相符，然后以設備為基準扣除其安裝誤差進行管道定位。在管道安裝過程中，管道和各柱頭之間的尺寸要與圖紙設計要求相符。對口前復測管道流向，尤其要確認流量裝置、閥門等流向。由于一些疏水放氣孔已在配管階段完成，安裝要注意所開孔的朝向。閥門安裝位置、方向正確，并與管子中心線重合。焊接閥門安裝除了廠家特殊要求外，在預熱、焊接、熱處理過程中開啟1/3左右，在其它過程中處于關閉狀態(tài)。法蘭或

16、螺紋連接閥門應在關閉狀態(tài)下安裝。 法蘭平面應與管子軸線相垂直，平焊法蘭內(nèi)側(cè)角焊縫不得漏焊，且焊后要清除氧化物等雜質(zhì)。法蘭連接應保證法蘭間的平行，不得用強緊螺栓的方法消除歪斜。,四、管道安裝工藝-6,四、管道安裝工藝-7,五、支架安裝-1,1、支吊架根部安裝 支吊架根部主要有：鋼結構梁、懸臂梁、三角架、簡支梁四種，安裝前先根據(jù)施工圖紙上的尺寸及設計偏裝值，計算出支吊架根部安裝中心的標高及軸間坐標。 直接生根于鋼結構

17、梁上的支吊架根部安裝，首先找到支吊架根部標高處的生根梁，根據(jù)軸間坐標，以軸線為基礎找出支吊架根部的安裝中心點。 根部為簡支梁的支吊架安裝，首先確定安裝簡支梁的鋼結構梁，查得鋼結構梁的標高及坐標，再根據(jù)軸間坐標，定出該支吊架根部一個方向的坐標，然后將簡支梁焊接在鋼結構梁上，再在簡支梁上定出根部另一個方向的坐標，該點即為支吊架根部的中心點。 對于土建預埋板，先在預埋板上定出根部標高，再以軸間坐標定出一個方向的坐標，兩條線的交

18、點即為懸臂梁（三角架）一端與預埋板焊接點，將懸臂梁（三角架）與預埋板焊牢后，再在懸臂梁（三角架）上定出根部的中心點；無預埋板時，用膨脹螺栓固定鋼板，再焊上懸臂梁（三角架）。,2、支吊架管部安裝 水平管吊架的管部定位，根部無偏裝的吊架可從根部安裝中心掛線垂至管子上，可以確定出管部的安裝位置；若根部有偏裝，則需計算出未偏裝時的根部坐標，再從該點掛線垂確定管部位置。 垂直管吊架的管部定位，四大管道的垂直管上吊架管部已由配管廠家

19、將卡塊焊接完畢，在安裝時直接將管夾抱上，擰緊連接螺栓即可，須注意的是，在管子安裝時要注意卡塊的方向與吊架管夾的方向一致；四大管道以外的垂直管，其根部一般為焊接式，根據(jù)標高在管子上劃線，定好中心位置，其對稱位置應與根部相符。支架的管部安裝，根部已焊接牢固后，支座與連接件可直接放于根部上方與管子吻合即可。3、支架附件安裝 吊架的根部、管部定位安裝好后，就用連接件將兩者連接，安裝時首先將各連接件上螺紋部分涂上二硫化鉬，再連接各部件，

20、方向宜由上而下，施工圖中支吊架明細表中所列部件的順序一般也是從上至下的。 吊架彈簧的連接，常用彈簧的型號為TH1型，其上部與吊架吊件連接，下部與拉桿連接，一般安裝于靠近根部的位置，另一種TH2型，兩端均與拉桿連接，安裝于中間位置。 支架彈簧型號為TH3型，其下部與根部底板焊死，上部與管部連接，兩者間不焊接，自由活動。 導向支架和滑動支架應在焊接工作結束后，再裝聚四氟乙烯板。,五、支架安裝-2,六、疏水管道安裝-1

21、,1、施工工藝流程,管線設計出圖,管子下料,管道安裝,疏水器、疏水閥、法蘭安裝,系統(tǒng)水壓,合金鋼材料光譜復查,支架制作,支架安裝,合金鋼焊接熱處理,2施工工藝描述2.1管線設計出圖 根據(jù)系統(tǒng)圖并結合現(xiàn)場對小管道進行合理設計，并且用CAD畫出管子的走向圖，閥門要便于操作，管線要不影響其它設備及通道；小管道的走向和支架的生根應統(tǒng)一考慮，不應超距懸空而過，無法支承，應離地面或平臺有間隙以便保溫和膨脹。 管線布置圖經(jīng)系統(tǒng)工程師

22、審核、主工批準后由資料室發(fā)放作為安裝依據(jù)。2.2管子下料 1）合金鋼管子在下料前應進行光譜復查。 2）按管線圖并結合現(xiàn)場利用切割機進行下料。 3）φ32以下的小管道彎管應用彎管機彎制。彎管時選取管壁厚度帶有正公差的管子，合理選取彎曲半徑； 4）中低壓彎管彎曲部分不圓度≤7％，波浪度≤4mm（外徑≤108mm），允許角度偏差為±0.5°，彎管外弧部分實測壁厚不得小于直管最小壁厚。,六、疏水管道安裝-2

23、,3.管子安裝 1）φ30mm以下的管孔一律用機械鉆孔(按內(nèi)徑進行)。確實無法用機械鉆孔的應采取相應的措施后，利用割刀進行，割制時應小于管子內(nèi)徑，再利用電磨進行打磨。對割刀開孔的管道內(nèi)部必須進行清理，確認無雜物后再行對接。 2）開孔位置應避開管子接口50mm，且不小于孔徑。 3）合金鋼材料不得利用割刀開孔；4.管接座及管子安裝 安裝前核對規(guī)格型號，安裝時不得插入母管內(nèi),應采用對接形式。 管子與管接座焊接應符

24、合焊接規(guī)范；合金鋼材料需熱處理；,六、疏水管道安裝-3,利用磨光機打磨V型坡口,之后清除坡口內(nèi)外壁10—15mm范圍內(nèi)的油漆、垢、銹等雜質(zhì)。確認管內(nèi)無雜物后進行對接,對接時內(nèi)壁平齊,對口間隙為2mm-3mm.調(diào)整管道坡度,使其按介質(zhì)流動方向不小于2/1000，然后對口焊接； 疏放水按不同介質(zhì)或不同壓力接入母管或容器內(nèi)，不回收的疏放水，接入疏放水總管或排水地溝；放水漏斗應設在視線可及部位并和放水管有偏心。5.閥門、法蘭、疏水器安裝5.

25、1閥門必須水壓合格后才能安裝；5.2安裝前核對閥門型號，閥門應布置在易操作的地方；5.3閥門安裝應按閥門上的流向安裝，沒有標明流向的截止閥一般采用低進高出的流向安裝；5.4焊接式閥門，焊接前應打開閥門1/3后才能焊接；5.5閥門手輪一般情況下不宜向下安裝；5.6法蘭安裝前核對規(guī)格型號，應符合設計要求，安裝要平直；管子插入法蘭應留2~4mm的間隙；5.7疏水器應布置在易拆卸的位置，且應設置在管線的最低點 。,六、疏水管道安裝-

26、4,六、疏水管道安裝-5,6.支吊架設計安裝1）支架一般在施工中自行設計布置，但一定要考慮母管道的膨脹，一般情況母管出口處不宜安裝固定支架。2）疏水管閥門前或后應設置支架，但不能阻礙母管的膨脹。3)支架間距符合設計要求; (如下表),六、疏水管道安裝-6,7．安裝注意事項： a. 支吊架生根結構上的孔應采用機械鉆孔。 b.管道安裝前應進行清理，保證管道內(nèi)部清潔。 c.焊縫位置距離彎管的彎曲起點不小于100m

27、m，對接焊縫間距不小于150mm ； d.小管與小管開三通應用磨光機開孔，后用電磨打磨。 e.焊口完成一半，漏焊； f.小管道三通未開，三通焊接，管道堵塞； g.閥門內(nèi)臨時堵頭未拿掉，管道堵塞； h.疏水孔開孔太小流量不夠； i.沒有考慮管道膨脹，管子膨脹后斷例； J.管子代用，材質(zhì)不符。,六、疏水管道安裝-7,七、制圖-1,1.畫單線測圖,七、制圖-2,2、90度彎頭放樣圖,七、制圖-3,3、等徑三通放樣圖

28、,七、制圖-4,八、閥門-1,1.截止閥 截止閥的啟閉件是盤形的閥瓣，密封面呈平面或球面或錐面，閥瓣沿閥座的中心線作直線運動，閥桿的運動形式，有升降桿式(閥桿升降，手輪不升降)，也有升降旋轉(zhuǎn)桿式(手輪與閥桿一起旋轉(zhuǎn)升降，螺母設在閥體上)。截止閥只適用于全開和全關，不允許作調(diào)節(jié)和節(jié)流。,2.閘閥 閘閥的啟閉件為閘板，閘板的運動方向與流體方向相垂直，閘閥只能作全開和全關，不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流。閘板有兩個密封面，最常用的楔式閘板閥

29、的兩個密封面加工成楔形，楔形角隨閥門參數(shù)而異，通常為5°，介質(zhì)溫度不高時為2°52’。楔式閘閥的閘板可以做成一個整體，稱為剛性閘板，以改善其工藝性，彌補密封面角度在加工過程中產(chǎn)生的偏差，這種閘板稱為彈性閘板。,,八、閥門-2,3.球閥 球閥的啟閉件是一個中間有通道的球體，旋塞閥的啟閉件是一個中間有通道的圓柱體，二者皆繞垂直于通道的軸線作90°旋轉(zhuǎn)，從而達到啟閉的目的。這兩種閥門只能作全開和全關，而不

30、能作節(jié)流。,八、閥門-3,4.旋起式止回閥 止回閥的啟閉件靠介質(zhì)流動的力量自行開啟或關閉，用以防止管道內(nèi)的流體逆向流動，介質(zhì)順流時閥瓣開啟，逆流時閥瓣自動關閉。止回閥屬于自動閥類，主要用于介質(zhì)單向流動的管路上，只允許介質(zhì)向一個方向流動。以防止發(fā)生事故。,八、閥門-4,5.蝶閥 蝶閥的啟閉件是一個圓盤形的蝶板，在閥體內(nèi)繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)，從而達到啟閉或調(diào)節(jié)的目的。蝶閥全開到全關通常是90°，蝶閥和蝶桿本身沒有自

31、鎖能力，為了蝶板的定位，要在閥桿上加裝蝸輪減速器或者帶鎖緊機構的手柄。采用蝸輪減速器，不僅可以使蝶閥具有自鎖能力，可使蝶板停止在任意位置上，還能改善閥門的操作性能。,八、閥門-5,6.安全閥 安全閥是一種安全保護用閥，它的啟閉件受外力作用下處于常閉狀態(tài)，當設備或管道內(nèi)的介質(zhì)壓力升高，超過規(guī)定值時自動開啟，通過向系統(tǒng)外排放介質(zhì)來防止管道或設備內(nèi)介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值。安全閥屬于自動閥類，主要用于鍋爐、壓力容器和管道上，控制壓力不超過