技术

1 阀的安装

   1.1 安装前的准备

 

    (1) 球阀前后管线已准备好。前后管道应同轴，两法兰密封面应平行。管道应能承受球阀的重量，否则管道上必须配有适当的支撑。

 

    (2) 把阀前后管线吹扫干净，清除掉管道内的油污、焊渣和一切其它杂质。

 

    (3) 核对球阀的标志，查明球阀完好无损。将阀全开全闭数次证实其工作正常。

 

    (4) 拆去球阀两端连接法兰上的保护件。

 

    (5) 检查阀孔清除可能有的污物，然后清洗阀孔。阀座与球之间即使仅有微小颗粒的异物也可能会损伤阀座密封面。

 

    1.2 安装

 

    (1) 把阀装上管线。阀的任何一端都可装在上游端。用手柄驱动的阀可安装在管道上的任意位置。但带有齿轮箱或气动驱动器的球阀应直立安装，即安装在水平管道上，且驱动装置处于管道上方。

 

    (2) 阀法兰与管线法兰间按管路设计要求装上密封垫。

 

    (3) 法兰上的螺栓需对称、逐次、均匀拧紧。

 

    (4) 连接气动管线（采用气动驱动器时）。

 

    1.3 安装后的检查

 

    (1) 操作驱动器启、闭球阀数次，应灵活无滞涩，证实其工作正常。

 

    (2) 按管路设计要求对管道与球阀间的法兰结合面进行密封性能检查。

 

    2 阀的维修

 

    2.1 通则

 

    (1) 必须先查明球阀上、下游管道确已卸除压力后，才能进行拆卸分解操作。

 

    (2) 分解及再装配时必须小心防止损伤零件的密封面，特别是非金属零件，取出O 型圈时宜使用专用工具。

 

    (3) 装配时法兰上的螺栓必须对称、逐步、均匀地拧紧。

 

    (4) 清洗剂应与球阀中的橡胶件、塑料件、金属件及工作介质（例如燃气）等均相容。工作介质为燃气时，可用汽油(GB484-89)清洗金属零件。非金属零件用纯净水或酒精清洗。

 

    (5) 分解下来的单个零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下来的非金属件的金属件可采用干净的细洁的浸渍有清洗剂的绸布（为避免纤维脱落粘附在零件上）擦洗。清洗时须去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、积胶、灰尘等。

 

    (6) 非金属零件清洗后应立即从清洗剂中取出，不得长时间浸泡。

 

    (7) 清洗后需待被洗壁面清洗剂挥发后（可用未浸清洗剂的绸布擦）进行装配，但不得长时间搁置，否则会生锈、被灰尘污染。

 

    (8) 新零件在装配前也需清洗干净。

 

    (9) 使用润滑脂润滑。润滑脂应与球阀金属材料、橡胶件、塑料件及工作介质均相容。工作介质为燃气时，可用例如特221 润滑脂。在密封件安装槽的表面上涂一薄层润滑脂，在橡胶密封件上涂一薄层润滑脂，阀杆的密封面及摩擦面上涂一薄层润滑脂。

 

(10) 装配时应不允许有金属碎屑、纤维、油脂（规定使用的除外）灰尘及其它杂质、异物等污染、粘附或停留在零件表面上或进入内腔。

 

    2.2 在线维修

 

    阀杆填料40 或45，O 型密封圈56、112 以及外部零件等的更换可在管线上进行而不需将阀从管线上拆下。分解顺序按不同驱动装置

 

    分述如下：

 

    2.2.1 带手柄的球阀──填料45 的更换

 

    (1) 关闭球阀上、下游的截断阀。放气卸除球阀前后管道中的压力。

 

    (2) 使球阀处于全闭状态。

 

    (3) 拧掉螺母52，拆下垫圈75、扳手头74 及手柄47。

 

    (4) 拧掉螺母48，拆下弹簧垫圈49、阀杆限位器66 和填料压盖50。

 

    (5) 取出填料45。

 

    (6) 检查拆下的零件，如有损伤予以修复或更换，将各零件清洗干净。

 

    (7) 擦洗并润滑填料函密封面。

 

    (8) 装入新填料45。

 

    (9) 按分解的逆顺序依次装上填料压盖50、阀杆限位器66、弹簧垫圈49，用螺母48 固紧上述零件。

 

    (10) 再装上扳手头74 及手柄47，装上垫圈75，用螺母52 固紧。

 

    (11) 操作手柄检查球阀的开启关闭灵活性。

 

    (12) 气密性试验。

 

    2.2.2 带齿轮箱的球阀──填料45 的更换

 

    (1) 关闭球阀上、下游的截断阀。放气卸除球阀前后管路中的压力。

 

    (2) 使球阀处于全闭状态。

 

    (3) 拧掉螺钉10，拆下齿轮箱。

 

    (4) 拧掉螺钉15，拆下驱动器法兰34。

 

    (5) 拧掉螺母48，拆下弹簧垫圈49 及填料压盖50，取出填料45。

 

    (6) 检查拆下的零件，如有损伤，予以修复或更换，将各零件清洗干净。

 

    (7) 清洗并润滑填料函密封面。

 

    (8) 装入新填料45。

 

    (9) 按分解的逆顺序依次装上填料压盖50、弹簧垫圈49，用螺母48 固紧上述零件。再装上驱动器法兰34 用螺钉15 固紧。

 

    (10) 装上齿轮箱，用螺钉10 固紧。

 

    (11) 操作齿轮箱检查球阀的启闭灵活性。

 

    (12) 气密性试验。

 

    2.2.3 带气动驱动器的球阀──填料40 及O 型圈56、112 的更换

 

    (1) 关闭球阀上、下游的截断阀。放气卸除球阀前后管路中的压力。

 

    (2) 使球阀处于全闭状态。拆除气动管线

 

(3) 拧掉螺钉35 将驱动器及驱动器法兰一起拆下。

 

    (4) 取下阀杆上的键11，拧掉螺钉15，拆下填料压盖33，取出填料40。

 

    (5) 从填料压盖中取出O 型圈56 及112。

 

    (6) 检查拆下的零件，如有损伤予以修复或更换，将各零件清洗干净。

 

    (7) 清洗并润滑填料函密封面及O 型圈安装槽。

 

    (8) 装入新填料40，装入新O 型圈56 及112。

 

    (9) 装上填料压盖33，用螺钉15 固紧，装上键11。

 

    (10) 将驱动器法兰及驱动器一起装上，用螺钉35 固紧。

 

    (11) 接上气动管线，操作驱动器检查阀的开启关闭灵活性。

 

    (12) 气密性试验。

 

    2.3 线下维修──阀座2 的更换，O 型圈6、密封垫片39 的更换。

 

    阀座、球、阀杆、阀内部各密封件的更换及修理需预先将球阀从管线上拆下才能进行。

 

    2.3.1 两件对分式球阀

 

    (1) 关闭球阀上、下游的截断阀，放气卸除球阀前后管路中的压力。

 

    (2) 关闭球阀，使处于全闭状态。如是气动装置驱动的，拆除气动管线。

 

    (3) 将阀从管线上拆下，翻转放置使阀体接体26 向上。

 

    (4) 拧掉螺母8，拆下阀体接体26。

 

    (5) 拆下阀座2 及O 型圈63。

 

    (6) 从阀体接体26 上拆下O 型圈6 及密封垫片39。

 

    (7) 取出球3。

 

    (8) 拆下另一端的阀座2 及O 型圈63。

 

    (9) 检查阀体(1)，球3 及阀体接体26，如有损伤予以修复，将零件清洗干净。

 

    (10) 润滑阀座安装面及各密封安装槽。

 

    (11) 将新的O 型圈6，密封垫片39 装入阀体接体的安装槽中。

 

    (12) 预先将O 型圈63 装入阀座2 中，将阀座2 装入阀体1 及阀体接体26 中。

 

    (13) 将球3 装入阀体1 中，必须使阀杆4 配入球上的槽中。

 

    (14) 将阀体接体26 装上阀体1，用螺母8 固紧。

 

    (15) 装上气动管线（气动驱动器驱动的球阀），操作驱动装置检查阀的启闭灵活性。

 

    (16) 气密性试验。

 

    (17) 装上管线，按管线要求进行气密性试验。

 

    2.3.2 三件式球阀

 

    (1) 关闭球阀上、下游的截断阀，放气卸除球阀前后管路中的压力。

 

    (2) 关闭球阀使处于全闭状态

 

(3) 将阀从管线上拆下，翻转放置使一端的阀体接体26 向上。

 

    (4) 拧掉螺母8，拆下阀体接体26。

 

    (5) 拆下阀座2、弹簧20、O 型圈17。

 

    (6) 从阀体接体26 上拆下O 型圈6 及密封垫片39。

 

    (7) 取出球3。

 

    (8) 翻转使另一端阀体接体26 向上，按(4)～(6)顺序将另一端的各零件拆下。

 

    (9) 检查阀体1、球3、阀体接体26，如有损伤予以修复。将零件清洗干净。

 

    (10) 润滑阀座安装面及各密封安装槽，将新的O 型圈6、密封垫片39 装入阀体接体26 的安装槽中。

 

    (11) 将新O 型圈17 装入新阀座2 中，将弹簧20 放在相关位置上。

 

    (12) 先将球3 装入阀体1 中，必须使阀杆4 配入球3 的槽中。

 

    将阀杆4 旋转90o将阀开启。将阀座2 套在球上，然后将阀体接体26套到螺柱7 上，并使阀体接体26 插入阀体1，而阀座2 恰好插入阀体接体26 中。

 

    (13) 用(12)的方法装入另一端的阀座2 及阀体接体26。

 

    (14) 拧紧螺母8。

 

    (15) 操作驱动装置检查阀的启闭灵活性。

 

    (16) 气密性试验。

 

    (17) 装上管线，按管线要求进行气密性试验。

 

    2.4 线下维修──球阀的全面分解，O 型圈21 及止推垫片31 的更换。

 

    (1) 按2.3 节拆下球阀进行分解。

 

    (2) 按2.2 节进行分解。

 

    (3) 拆下阀杆4，取出止推垫片31 及O 型圈21。

 

    (4) 检查各零件，如有损伤予以修复，将各零件清洗干净。

 

    (5) 润滑各密封面，阀杆上涂一薄层润滑脂。

 

    (6) 装上新的O 型圈21 及止推垫片31，装上阀杆。

 

    (7) 按2.2 节进行装配。

 

    (8) 按2.3 节进行装配。

 

    (9) 操作驱动装置检查阀的启闭灵活性。

 

    (10) 气密性试验。

 

    (11) 装上管线，按管线要求进行气密性试验。

 

    2.5 气密性试验

 

    2.5.1 对拆下的球阀进行的气密性试验。

 

    (1) 将阀处于半开状态。将球两端部用带管接头的法兰盖密封。

 

    (2) 向一端引入试验介质，试验介质为清洁的氮气或空气。另一端管接头堵住。逐渐增压至5.6bar 后关闭进气阀停止进气。

 

(3) 将球转动几次后将球阀关闭（操作驱动装置）

 

    (4) 打开另一端（非引入试验气体端）的管接头堵头使该腔压力降为大气压。

 

    (5) 在试验压力(5.6bar)下，大于5min 的时间内，进气腔的压力不得下降。所用压力表应为0.4 级，量程10bar。

 

    (6) 同时用肥皂水检查各连接法兰部位及填料部位的对外泄漏，不得有不断增大的气泡出现。

 

    (7) 然后从另一端引入试验介质，重复上述试验。

 

    (8) 试验合格后用压缩空气吹净肥皂水残余。拆除两端法兰盖，清除球阀两端部密封面上密封残余，如有残余进入阀孔内，应予清除并擦洗干净。

 

    2.5.2 在线密封试验

 

    (1) 查明被试球阀上、下游的截断阀已关闭。

 

    (2) 使被试球阀处于半开启状态。

 

    (3) 向被试球阀前管道引入试验介质，试验介质为清洁的氮气逐渐增压至5.6bar 后关闭进气阀停止进气。

 

    (4) 将球转动几次后将球阀关闭（操作驱动装置）。

 

    (5) 打开被试球阀下游管道上的放气阀使球阀出口腔压力为大气压。

 

    (6) 在试验压力下(5.6bar)，大于15min 的时间内进气腔压力不得下降，所用压力表应为0.4 级，量程10bar。

 

    (7) 同时用肥皂水检查各连接法兰部位及填料部位的对外泄漏，不得有不断增大的气泡出现。

 

    (8) 然后向被试球阀后管道引入试验介质，重复上述试验。

 

    (9) 试验合格后用压缩空气吹净肥皂水残余。

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使用紧急关闭阀应注意的几个问题

 紧急关闭阀是近几年开发出来的新产品。在工程中应用正在不断增多。在安装调试过程中，我们也发现了一些问题，有一些是施工上的问题，有一些是设计上的问题。一个好的产品不仅产品本身的质量要好，最重要的是应该让大家了解它、熟悉它、合理地使用它，才能发挥它的最大的作用。

    一、为什么要使用紧急关闭阀

    大家知道，历来消防管网和生活管是两个供水系统，由两个泵组分别供水，从泵房到大楼很长一段距离由二路管道供水。这样因敷设二路管道施工工作量较大，管路材料多一倍，以及维修时辨认某一根管道也有诸多不便；第二，消防管道长年不使用，容易生锈，管壁和接口因腐蚀减薄，平时不用没有压力，而一旦发生火警，管道内突然压力增高，容易爆裂，致使消防系统不能供水。第三，上海提倡水泵直接从市政管网抽水，不再设置地下水池。这样既省去了水池建造的费用，同时避免了水源的二次污染。保持了水源的清洁卫生，保证人民的健康这是最重要的一条。由于有这几方面的优点，所以这一产品正逐渐地受到大家的欢迎。 

    二、紧急关闭阀的工作原理 紧急关闭阀是水力控制阀中的一种。是由主阀、节流阀、导阀、压力表以及接管等其他管件组成。当主阀进口压力低于导阀设定的压力时，导阀此时处于开通状态，主阀上盖腔内压力与主阀出口压力相等，进口与出口存在压差，水流经阀口由出口流出。当消防泵起动，或变频泵压力升高，超过导阀设定压力时，由主阀进口通向导阀控制管压力升高，作用在弹簧上的压力增大，向下压紧，带动阀芯下移，使导阀关闭，此时主阀进口压力通过节流阀不断补充到主阀阀盖上腔，因阀瓣受到的向下的压力大于向上的推力，主阀关闭。请大家注意的关键点是，进口压力小于设定压力该阀一直处于开启状态，进口压力大于设定压力，该阀处于关闭状态。现在有很多设计人员误以为只要装了紧急关闭阀，它就会关，不用讲什么条件，那就错了。 

    三、工程中存在的问题 我们在实际安装调试过程中遇到许多不合理的地方，提出来供讨论。 位于上海浦东羽山路有一住宅区。供水管网见图2，这一住宅区泵房间位于地下，楼高三幢十二层和二幢八层，层高2.8米，生活泵消防泵均是DN80，生活泵扬程53米，消防泵扬程60米、流量10L/S，供水分五路，DN80管进入屋顶水箱。由DN80的水泵同时供五路DN80的水管，因此水压不高，只能勉强进入水箱。紧急关闭阀把压力设定在0.5MPa，同时供五路水，压力不会超过0.5MPa，只能对水箱补水。但是，如果有四个水箱已满，水箱上的液面控制阀关闭，只剩下一个水箱水不满仍需补水，此时压力就会升高，超过0.5MPa，紧急关闭阀就会关闭，剩下的一个水箱就不能补水了。为了让每一个水箱都能顺利补水，就需要把压力稳定在0.45MPa，使之小于0.5MPa，才不会造成关闭。这就需要在生活泵上加一台泄压阀。现在大多数单位，生活泵上不设泄压阀。有的单位使用了电接点压力表，当水压升高超过0.5MPa时自动跳闸，水泵停止运转，这样仍然解决不了单个水箱的补水问题。

    第二个问题是当消防泵起动时，所有的紧急关闭阀处于开启状态。DN80水泵分五路DN80水管，此时如果水箱里水不满，水压就上不去，不可能超过0.5MPa，直到水池灌满，液面控制阀关闭，压力才能升高。这里设计者就应考虑增大水泵容量，或者减小水管口径，两者至少应相差二档，如水泵改为DN100，五路水管改为DN65，此时的压力才能超过0.5MPa，起到关闭作用，才能把消防水往大楼里送。再举例，在上海控江路上有一住宅小区DN100消防泵，六路水管DN80，仍然不能关闭，所以水泵和多路供水管应相差二档为宜。

    第三个问题是，水泵房的排水系统，泄压阀排出的水应排入消防水池或下水道，不应排在狭小的明沟里。还是举上面的讲述的例子，在调试时五路水管，一路一路逐步关闭，结果水泵里的水抽出来全部由泄压阀泄放在地下室，排水泵远小于消防泵，地下泵房结果被淹。最好的方案是生活泵和消防都采用变频泵，调试时水压恒定不受流量的影响。或者用定量泵加泄压阀也可以，但泄压阀必需用水管联到水池或下水道，下水道口径比进水管大一至二档。紧急关闭阀阀后直通用户的方案比较好。在消防管网和生活管网间宜增加一个防污隔断阀，以防消防水回流污染生活用水。

    第四个问题，安装位置的选择。到目前为止，多数用户把紧急关闭阀安装位置放在喑井内。有一家用户把紧急关闭阀设置在楼梯下，我认为放在楼梯下比较合理，便于调试和维修。如放在喑井内应留有足够的维修空间，有的喑井面积只有40×60cm2，而且有1米多深，空间太小维修人员根本无法调试。并且阀的两端没有伸缩节或软接头，如果需拆下维修就无法再装上去。建议喑井面积60×80cm2，深度不宜过深，以井盖加盖后不碰阀门为宜。另外，需加软接头或阀门有一头接弯头。

    第五个问题，管路在启用前应冲洗干净。我们在调试过程中发现紧急关闭阀不能关闭，排除了压力的因素外，怀疑有小石子在阀体内存留，经检查12台阀门多数有小石子存留，其中有两台把阀体的下腔塞满了。所以在安装紧急关闭阀前应清洗管道，才能保证所有的阀门正常工作。

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