刘玉陆大荣
中国核电工程有限公司郑州分公司河南郑州450000
摘要:核电站现场由于安装空间限制,经常需要调整阀门的安装方向。同时由于相关标准中缺乏对阀门安装方向和操作空间的相关要求,本文对常见阀门的安装要求和安装方向进行了总结,同时对阀门的远传装置的安装提供了相关建议,为设计人员审查供应商图纸提供参考。
关键词:阀门,安装方向,操作空间,远传装置
阀门是流体输送系统中的控制部件,具有截断、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。
1.阀门分类
阀门的种类很多,且有多种分类方法,按照原理、作用又按结构划分,是目前国内、国际最常用的分类方法。一般分为:闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、止回阀、节流阀、安全阀、减压阀、疏水阀、调节阀。
2.阀门基本的设计参数
3.1公称通径
用作参考的经过圆整的表示口径大小的参数,用DN表示,如:DN100是4英寸阀门,DN200为8英寸阀门
3.2公称压力
经过圆整过的表示与压力有关的数字标示代号,如:PN6.3MPa或Class400。
3.3阀门与管道的连接方式
阀门按与相连管道连接方式,可分为:螺纹连接、法兰连接、焊接、对夹、卡箍、卡套连接等。
3.阀门安装的方向和位置要求
3.1阀门安装位置一般要求
阀门安装的要求,应有利于阀门的稳妥、安全,有利于阀门的操作、维修和拆装。
装置区内的阀门应布置在容易接近、便于操作、维修的地方。成排管道上的阀门应集中布置,并考虑设置操作平台或梯子。
需要经常操作、维修和更换的阀门,应位于地面、平台或靠近梯子容易接近处。气动和电动阀也同样应布置在方便接近的地方。
对于不需要经常操作的阀门(只在开停车时使用),如果在地面上无法操作时,也应布置在能架设临时梯子的地方。
除了因工艺需要用于沉淀物料或固体放料阀门外,一般阀门的手轮不得朝下,尤其是危险介质管道上的阀门严禁手轮朝下,以免操作时泄漏危及人身安全。
3.2阀门安装方向一般要求
阀门安装时必须按介质的流向确定安装方向。因不同的阀门有不同的安装方向要求,如果搞错,不但会影响使用,还将造成生产事故。阀门的安装方向根据手轮的位置,依次为:
1)垂直向上
2)水平
3)垂直向上左右倾斜45°
4)垂直向下左右倾斜45°(最好不用)
许多阀门具有方向性,例如截止阀,节流阀,减压阀、止回阀等,如果装倒装反,就会影响使用效果与寿命(如节流阀),或者根本不起作用(如减压阀),甚至造成危险(如止回阀)。一般阀门,在阀体上有方向标志;万一没有,应根据阀门的工作原理,正确识别。截止阀的阀腔左右不对称,流体要让其由下而上通过阀口,这样流体阻力小(由形状所决定),开启省力(因介质压力向上),关闭后介质不压填料,便于检修。这就是截止阀为什么不可安反的道理。其它阀门也有各自的特性。
水平管道上阀门的阀杆最好垂直向上,不宜将阀杆向下安装。阀杆向下安装不便操作,不便维修,还容易腐蚀阀门、出事故。落地阀门不要歪斜安装,以免操作别扭。
并排管线上的阀门应有操作、维修、拆装的空位,其手轮间净距不小于100mm,如管距较窄,应将阀门错开摆列。
较大的阀门应在阀门的一侧或两侧设置支架,设置的原则为拆下阀门时不应影响管道的支撑,一般支架距法兰300mm左右。高压阀门开启时启动力大,必须设置阀架以支承阀门和减少启动应力,其安装高度以600~1200mm为宜。
4.阀门远传装置
阀门远传装置是将驱动装置(如手轮、气动头、电动头等)的力矩传递至终端(如阀杆或阀杆螺母),继而使阀门完成开启或关闭功能的力矩传递装置。核电站阀门远传装置主要用于燃料厂房、核辅助厂房和某些放射性浓度高的区域,由于这些厂房和区域内辐照剂量高,人员无法直接接近对阀门进行操作,因此需采用远传装置进行远程控制。
阀门远距离操作机构或阀门远程传动控制装置简称为阀门远传机构,是一种核电站核级阀门驱动机构与阀门连接头相连接的特殊传动机构,阀门远传机构通过一系列的连接件,将电(气)动或人工驱动力传递到阀门,实现阀门的开启或关闭,远传机构包括水平和垂直两个基本类型,主要通过手动、气动或电动操作,阀门远传机构代号为阀门位号+YC(表示远传)要实现远传阀门的正确安装需要注意以下问题:
5.1套管预埋
穿墙或楼板套管预埋是决定阀门远传机构安装的第一个定位点,预埋套管通常通常提现在土建图纸上,因此需要将特定阀门远传机构套管的管径及安装位置等及时、准确地提供给土建方面,以保证预埋后的套管满足阀门远传机构的安装要求。
5.2阀杆方向
远程阀门安装时,最主要的是阀杆的方向问题,再喝点工程中阀门远传机构主要用于闸阀、隔离法、球阀、截止阀、蝶阀和调节阀,而这些阀门在不带远传机构安装时,若图纸没有画出阀门的安装方向或厂家在阀门安装维修手册中没有明确规定阀门的安装方向,一般情况下,在水平管道上,阀杆方向既可以水平安装,也可以垂直安装,或与水平方向成一定角度安装;在垂直管道上,则可以在360方向上任意安装,而带远传机构的阀门则受远传机构安装形式的限制,即阀门阀杆的方向只能根据远传机构的生产厂家安装技术要求,进行水平安装或者垂直安装。在阀门安装中,常常会因为根据普通阀门的安装习惯安装带远传机构的阀门而造成阀杆的方向错误,如某隔膜阀现场实际安装位置与远传机构预埋套管空洞不在同一方向,最大偏角90,不符合远传机构的安装,这些问题都需要布置专业在审查远传阀门图纸时予以重视。
5.结语
阀门的安装方向对于阀门的正常运行至关重要。布置专业在审查阀门图纸时,应根据三维布置情况确定阀门的合理安装方向,避免其与其他物件干涉。对于远传阀门,须根据远传套管图纸及时向土建提资,确保套管合理预埋。同时要确保远传阀门图纸所标阀杆方向与预埋套管预留孔洞方位一致,从而确保远传阀门的正确安装。
参考文献:
[1]李鹏清,韩雪英.阀门远传机构安装质量问题的原因及改进措施[J].石家庄职业技术学院学报,2015,02.
[2]甄崇汀,李怀双.工艺管道上工艺阀门特殊安装要求[J].化工设计,2015,03.