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技術(shù)文章
城市供熱系統(tǒng)球閥的維護(hù)
閱讀：475 發(fā)布時間：2020-5-14摘要：本文詳述了熱力管網(wǎng)系統(tǒng)閥門選型及球閥的優(yōu)勢及工作原理、維護(hù)保養(yǎng)，為熱力行業(yè)相關(guān)人員對熱源規(guī)劃、設(shè)計、設(shè)備選型、運(yùn)營生產(chǎn)及設(shè)備維護(hù)、及改造升級供熱系統(tǒng)提供了重要的參考價值。
近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對低碳環(huán)保的重視，國家治理霧霾及節(jié)能項(xiàng)目的治理，使越來越多的供熱企業(yè)逐步走向正規(guī)化、科學(xué)化、能源化的供熱模式，極大地降低了供熱成本，提高了供熱服務(wù)質(zhì)量。目前，我國在用能上成高增長、高能耗、高污染態(tài)勢，節(jié)約能源勢在必行。建設(shè)發(fā)展城市集中供熱，是節(jié)約能源、減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。
目前大部分供熱企業(yè)考慮到成本的投入，依然采用著多年來的落后的生產(chǎn)方式，以及熱源規(guī)劃的不合理、運(yùn)行參數(shù)的不合理、管理方式的落后以及專業(yè)技術(shù)人員的短缺、制約了供熱行業(yè)的科學(xué)發(fā)展。在供熱系統(tǒng)中，合理的選用流體控制設(shè)備及設(shè)計熱源規(guī)劃，成了各個供熱企業(yè)的首要任務(wù)。閥門是熱力系統(tǒng)中典型的設(shè)備之一，閥門質(zhì)量的好壞及是否根據(jù)閥門的特點(diǎn)進(jìn)行合理的選型，將對供熱質(zhì)量起到了決定性的作用。
閥門是流體輸送洪系統(tǒng)中的控制部件，具有截止、調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、防止逆流、穩(wěn)壓、分流、調(diào)節(jié)介質(zhì)流量平衡等功能。在供熱系統(tǒng)中，因閥門質(zhì)量引起的供熱不達(dá)標(biāo)，用戶對熱力公司的投訴也屢見不鮮。由于閥門都是鋪設(shè)在地井，發(fā)生跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，不容易被發(fā)覺，一般要等到用戶投訴、輪巡發(fā)現(xiàn)、設(shè)備損壞時才能被發(fā)現(xiàn)，有問題不能及時發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)了就不是小問題，對管道運(yùn)行安全照成影響，同時也對熱源造成浪費(fèi)，是困擾著熱力技術(shù)人員比較頭痛的問題，在有些供熱企業(yè)在閥門選型上一直存在著誤區(qū)，只關(guān)注設(shè)備的價格或者一直沿用以前的供暖設(shè)備模式，缺乏創(chuàng)新意識，對閥門特點(diǎn)及維護(hù)檢修缺少專業(yè)的知識，不考慮因?yàn)殚y門質(zhì)量引發(fā)的問題會給企業(yè)帶來的高額的維護(hù)成本費(fèi)用。
在熱力管道系統(tǒng)中常用的閥門有蝶閥、閘閥、截止閥、止回閥門等。這幾種閥門各具優(yōu)點(diǎn)，同時也有各自的缺點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用在熱網(wǎng)系統(tǒng)中，同設(shè)計人員在選型時，通常以實(shí)際應(yīng)用結(jié)合這幾種閥門的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行合理的設(shè)計規(guī)劃。我們一起來了解一下這幾種閥門的優(yōu)缺點(diǎn)，蝶閥是應(yīng)用廣泛的一種閥門，安裝空間小，成本低廉、也可以用作調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量，軟密封蝶閥由于受橡膠材料限制，不能用在高溫的工況，近年來，金屬三偏心蝶閥應(yīng)用，大大提高了蝶閥在溫度上應(yīng)用的范圍，但蝶板長期受到介質(zhì)沖刷，引起密封面變形，會照成密封損壞同時也會影響介質(zhì)的流量，一般用在密封要求不嚴(yán)格的場合。閘閥由于流體阻力小，介質(zhì)流向不受限制，全開時密封面受到介質(zhì)的沖刷要比截止閥小，但閘閥外形尺寸和開啟高度都較大，所需安裝空間比較大，開啟過程中，密封面相對摩擦、容易引起插傷現(xiàn)象、維修時也比較麻煩，影響了在供熱系統(tǒng)中大批量的使用。截止閥也是在系統(tǒng)中常用的閥門，其開啟高度小，開關(guān)關(guān)比較迅速，啟閉過程中密封面一般無相對滑動，不會引起劃傷，維修也較為方便，但缺點(diǎn)是改變了介質(zhì)的流向，增加了流體阻力，外形長度也較大，一般截止閥的公稱通徑不大于DN250高壓不大于DN150。
球閥問世于20世紀(jì)50年代，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)，是近年來在熱力系統(tǒng)中應(yīng)用越來越多的閥門，其*的性能是其他閥門無法達(dá)到的，它具有無流體阻力、重量輕、密封性能零泄漏，啟閉開關(guān)迅速，密封面不受介質(zhì)沖刷，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，逐步得到供企業(yè)閥門選型的青睞。尤其是近兩年全焊接球閥在集中供熱管網(wǎng)中的普及使用，其*的內(nèi)外零泄漏、可直埋、管線焊接無應(yīng)力、20年免維護(hù)的優(yōu)勢，更大程度上節(jié)約了供熱企業(yè)安裝成本及相關(guān)的維護(hù)成本，也得到了熱力公司高管的認(rèn)可。但在我們運(yùn)行中怎樣對閥門進(jìn)行日常的維護(hù)和檢修，也成為供熱企業(yè)不可忽視的一項(xiàng)工作。通過了解閥門的工作原理以及產(chǎn)品特點(diǎn)、以及操作方法和故障排除，可以在公司正常生產(chǎn)中制定相關(guān)的生產(chǎn)作業(yè)制度，來保證閥門設(shè)備的安全運(yùn)行。
熱力焊接球閥的工作密封原理：
常用的熱力用全焊接球閥以及普通法蘭球閥主要有閥體、閥座、球體、閥桿、及傳動裝置組成。主要的功能接通和截斷管道中流體的通道。球閥是聽通過傳動裝置帶動球體旋轉(zhuǎn)90度來實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能的。主要的結(jié)構(gòu)形式分為浮動球結(jié)構(gòu)和固定球兩種結(jié)構(gòu)。
1.浮動球結(jié)構(gòu)：浮動式球閥的球體在閥體內(nèi)是可以浮動的，在流體介質(zhì)壓力下，球體被緊緊的壓到出口段密封閥座上，這將形成單密封，閥前閥座的密封不能保證，這種結(jié)構(gòu)的球閥特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，制造簡單，單側(cè)密封性能好，尤其是全焊接焊接球閥閥座碟簧結(jié)構(gòu)設(shè)計，使密封達(dá)到了更嚴(yán)密的等級，單其密封面要承受較大的密封比亞，啟閉扭矩會增大，一般適用于DN300口徑以下小口徑的閥門。
2.固定球式結(jié)構(gòu)：固定式結(jié)構(gòu)的球體具有上下旋轉(zhuǎn)軸，球體下部鑲嵌軸承，由下閥桿固定，上部與上閥桿相連，球體只能沿閥門通道垂直的軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，，不能像浮動球閥那樣球體可以向一側(cè)移動，因此，固定球閥工作時，閥前流體的壓力只能傳遞給閥桿和軸承，不會對閥座產(chǎn)生壓力，所以閥座不會因管線中的壓力變化產(chǎn)生變形，密封性能好，使用壽命長，固定球閥的閥座是浮動的，閥座會借助后面地彈簧的壓力和管道中的壓力緊密的壓緊球體，形成可靠地密封。
熱力球閥的維護(hù)和管理技術(shù)：
正確的使用安裝保養(yǎng)球閥，是非常重要的，也是供熱企業(yè)在制定作業(yè)程序中必須參考的內(nèi)容，在施工期對球閥進(jìn)行科學(xué)的管理和維護(hù)，不但可以保證安全，還可以降低施工和運(yùn)行管理期的費(fèi)用，主要注意以下幾個方面：
1.要用正確的方法裝卸閥門，避免閥門受到機(jī)械損傷，吊裝閥門時，吊裝帶不能系在閥桿或執(zhí)行器上進(jìn)行吊裝，如違規(guī)操作，會造成閥桿彎曲、閥桿密封失效以及渦輪箱遭到破壞。
2.在閥門出廠前，要在閥門兩端封上盲板或者封蓋，避免在運(yùn)輸過程中和工地上的水、沙子、等雜質(zhì)，進(jìn)入閥腔內(nèi)，對密封照成損傷和腐蝕。
3.在施工現(xiàn)場，閥門應(yīng)擺放整齊，不能隨便亂放，會照成閥門排污閥或注脂閥照成折斷和破壞。
4.全焊接球閥在焊接施工前，應(yīng)確認(rèn)閥門在全開位置焊接，避免焊接飛濺物造成球體損傷，劃傷密封面，閥座區(qū)間焊接溫度控制在140度
5.做完水壓試驗(yàn)后，要將閥腔體的水排放干凈，，防止銹蝕和結(jié)冰。
運(yùn)行中常規(guī)維護(hù)的管理和保養(yǎng)建議：
1、對于API6D的管線球閥，制定周期性檢查閥門的密封性能，通過排污閥來檢查，如有內(nèi)漏，按程序處理
2、根據(jù)閥門活動頻率，向閥座注入一定的潤滑脂，一般閥門活動一次后要適量注入潤滑脂，每次注入量為密封系統(tǒng)的1/8， 這樣做的目的，避免了管道內(nèi)的雜質(zhì)進(jìn)入閥座后腔，影響閥座運(yùn)動，從而導(dǎo)致密封失效，同時保證密封面始終處于潤滑狀態(tài)，延長使用壽命。
3、對于很少活動的閥門，每年應(yīng)進(jìn)行一次啟閉操作，并注入一定的潤滑脂及清洗液，可以避免球體和閥座膠和，也可以避免球體活動時干磨，減輕閥門操作扭矩。
4、入冬前應(yīng)對球閥進(jìn)行保養(yǎng)，重點(diǎn)要排掉閥腔里面的水及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的水，避免冬天結(jié)冰凍結(jié)，影響使用功能。
5、每年向閥門蝸輪頭執(zhí)行機(jī)構(gòu)加入耐磨潤滑脂，定期檢查閥桿密封，清除銹蝕，做好外部保護(hù)。
為了提高閥門的可靠度，延長閥門的使用壽命，做好早期的維護(hù)和監(jiān)管工作非常重要，加強(qiáng)閥門設(shè)備出廠前的維護(hù)監(jiān)督以及運(yùn)輸中的監(jiān)管工作，加強(qiáng)設(shè)備安裝現(xiàn)場前的維護(hù)保養(yǎng)以及安裝過程中的監(jiān)理工作，安裝前一定要進(jìn)行水壓試驗(yàn)，及早發(fā)現(xiàn)問題、及時處理問題。加強(qiáng)專業(yè)培訓(xùn)，提高專業(yè)維護(hù)人員技能和素質(zhì)，做到維護(hù)保養(yǎng)科學(xué)、規(guī)范、安全。改變觀念，進(jìn)行預(yù)防維護(hù)管理，制定周期性維護(hù)計劃并嚴(yán)格實(shí)施。切實(shí)做好供熱系統(tǒng)運(yùn)行安全，確保供暖質(zhì)量。