APP下载

天然气输配场站阀门铜套拆装保养方法探索

2020-01-14吴鸿谢宗宝杜艳

中国设备工程 2019年24期
关键词:手轮压盖截止阀

吴鸿,谢宗宝,杜艳

(1.西南油气田分公司输气管理处南充输气作业区,四川 南充 637007;2.西南油气田分公司输气管理处,四川 成都 610213)

天然气输配场站上的阀门铜套(铜套的正式名称叫“阀杆螺母”),因阀门种类不同,各有不同的装配方式,若采取不正确的拆装方式,会损伤铜套或阀门丝杆,使阀门铜套与阀杆无法相对旋转,导致阀门不能正常开关,形成潜在的安全隐患风险。

1 阀门铜套的传动原理及作用特点

阀门铜套通常是一个铜合金圆柱短管(电动阀门除外),工作方式一种是铜套上带有键槽和键,手轮通过键带动铜套转动(闸阀、截止阀、平板闸阀系列),使阀杆做升降运动;另一种是铜套固定不动作为阀杆旋转的支撑点(节流截止类阀门),手轮带动有外螺纹的阀杆旋转,阀杆和带内螺纹的铜套做相对运动,从而使阀门开合。

在阀门开关的过程中,由于阀杆螺纹传递的挤压力、磨削力和轴向剪切力等作用,铜套与阀杆在转动中会相互摩擦而产生磨损。参考JB/T1701-2010《阀门零部件-阀杆螺母》机械行业标准,低、中、高压阀门阀杆螺母常选用的材料是铜合金,这样既保护了阀杆,又便于更换损坏的铜套。

2 不同类型阀门铜套的拆装及保养

天然气输配场站上的典型阀门有闸阀、截止阀、平板闸阀、节流截止类阀门,以下就介绍不同类型阀门铜套的拆装及保养特点。

2.1 闸阀、截止阀

代表阀门有Z41H 型和J41H 型等。该类阀门铜套拆装保养简单,取下手轮即可保养铜套。但此类铜套螺纹为细螺纹,耐压和耐拉强度差,阀门开关到位后,未回转手轮至空挡位置使铜套受应力作用,或开关过猛将铜套螺纹损伤,都会造成阀门开关不灵。

图1 顶端装入式

图2 下端装入式

该类阀门铜套第一种类型见图1 所示:铜套从阀杆顶端旋入铜套函,此结构一旦铜套损伤、铜套压盖或支架用销钉失效,在开阀过程中很容易将铜套压盖和铜套旋出。遇到此情况,可将铜套和铜套压盖旋入铜套函,用防爆管钳将铜套压盖钳住,即可进行正常的阀门开关,然后再对失效的销钉、损伤的铜套进行处理。

第二种类型见图2 所示:铜套从铜套函的下方装入,此结构一旦铜套损伤、固定铜套的销钉或备帽失效,在开阀过程中铜套会往回退或向下脱落。遇到此情况,可将铜套旋入铜套函,然后将防爆管钳或扳手放置于铜套底部,以填料压盖为支点,用力将铜套抵住,即可进行正常的阀门开关,然后再对失效的销钉或备帽、损伤的铜套进行处理。

2.2 平板闸阀

平板闸阀在天然气输配场站使用较多,由于平板闸阀阀杆行程较长,为了降低传动过程中的摩擦系数和保持轴中心位置,铜套都装配有轴承。代表阀门拆装保养情况如下:

(1)有导流孔WKM 型,分为伞齿轮式(图3)和手轮式(图4)。

图3 WKM 伞齿轮式

图4 WKM 手轮式

WKM 伞齿轮式铜套拆装:全开阀门,取手轮、阀杆罩,取手轮销子,松伞齿轮螺栓,取伞齿轮罩和伞齿轮,取铜套支架盘及铜套、轴承;WKM 手轮式铜套拆装:全开阀门,取阀杆罩、手轮,取手轮销子,松铜套支架盘,取铜套支架盘及铜套、轴承。安装顺序按照拆卸的反序进行。

该类阀门铜套装配有推力圆柱滚子轴承,用于承受轴向载荷为主的轴、径向联合载荷,铜套外圆上配有O 型密封圈,安装在截面为矩形的沟槽内起水密封作用,但在拆装过程中,易将O 型密封圈损坏,若暂时没有同规格型号的O 型密封圈,可用生料带搓成圆柱形,填入O 型密封圈的沟槽内,同样可起防水作用。通过多次的拆卸保养发现,铜套和轴承内部干净无积水(见图5),铜套、轴承及各部件保持完好(见图6),阀门操作灵光轻便。

图5 拆卸后的内部干净无积水

图6 铜套、轴承及各部件完好

(2)Z43Fm 型、Z43DF 型、Z43WBF 型等。

拆装铜套的方法同WKM 手轮式。该类阀门铜套装配有推力球轴承,轴圈、座圈可以和保持架、钢球的组件分离,但由于各部件加工精度不高,防水性能差,铜套、轴承处极易进水(图7),造成轴承座圈和保持架锈蚀、损坏,钢球磨损(图8)。

图7 拆卸后的内部

图8 轴承等部件锈蚀

在生产现场,此类阀门在开关过程中若有异响或卡滞,甚至无法开关,则是轴承锈蚀损坏或铜套损伤。这类阀门必须定期对轴承、铜套进行维护保养,及时更换损坏的轴承或铜套,平时做好铜套的加油润滑工作,对易进水的缝隙可用密封脂或胶泥填注。

对于平板闸阀,虽然推力轴承安装操作比较简单,但实际保养时仍常有错误发生,即轴承的紧环和松环安装位置不正确,如果紧环安装在静止件的端面上,会导致紧环与轴配合面强制转动,使轴承座圈损坏,严重的将造成铜套受损。在生产现场出现过由于轴承、铜套损坏,旋转手轮时铜套与丝杆抱死一起转动,无法开关阀门,通过正确安装推力轴承、更换铜套后阀门开关恢复正常。

2.3 节流截止类阀门

节流截止类阀门铜套在工作时固定不动,只作为阀杆旋转的支撑点,铜套保养周期较其它类型的阀门长。但由于此类阀门是天然气输配场站场、线路阀室中排污、放空和节流控制的关键阀门,使用条件差(单向受压),使用频次高(频繁开关),因其节流功能,密封面如果有泄露,关闭时会产生较大的横向力,每一次开、关阀门,铜套的螺纹就受到一次强烈的挤压磨削,会加速铜套的损坏,检查保养该类阀门铜套不容忽视。代表阀门的铜套及保养特点如下。

图9 为该类阀门的铜套外露部分较长,且有4 个可以使用工具的凹槽,能方便拆装进行检查维护。

图9 节流截止阀

图10 为该类常用规格的阀门铜套外露部分较窄,不便于拆装检查维护,但可以从工具上入手,配置专用工具进行拆装。

图10 节流截止阀

节流截止类阀门在生产现场出现过的问题有:(1)手轮难以带动阀杆旋转,经检查发现铜套与阀杆配合的丝扣被损坏,更换铜套后,阀门开关恢复正常;(2)铜套与丝杆抱死一起转动,无法开关阀门,经检查发现铜套损坏、铜套锁紧螺钉失效,更换铜套和锁紧螺钉后,阀门开关恢复正常。

3 结语

本文结合生产现场实际情况,对不同类型阀门铜套的装配形式及保养特点进行了分析,重点探讨了阀门铜套拆装及保养方法。我们只有通过正确的操作方法和维护技巧,避免因拆装方法不当而造成的阀门铜套、丝杆损坏,才是延长阀门铜套、丝杆的使用寿命,防止阀门失控的关键所在。

猜你喜欢

手轮压盖截止阀
截止阀内部瞬态流动特性研究
截止阀内部的介质流动和空化特性研究
基于ANSYS的油膜轴承压盖外轮廓改进分析研究
浅谈分体式压盖在核桃壳搅拌器上的尝试
掘进机用截止阀开度对管路流动性能的影响
阀门手轮应力模拟分析
观 音
基于3D打印技术的手轮铸模设计与制造*
用气泡体复合保温隔热毯进行粮面压盖控温效果浅析
往复式活塞隔膜泵油缸及油缸压盖刚度分析