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闸阀异常升压有什么危害,该怎么防护措施

技术支持 2023/3/23 7:41:36    admin    阅读 981

    闸阀压力异常升高的危害


    压力异常升高的形成在很多闸阀应用中会出现惊人的相似,因为在很多工业系统中出现的两大因素是相似的,即启动后系统介质由冷态变为热态;闸门在冷态时关闭,在热态时打开。因此,如果不对系统采取措施,异常升压对系统的损害几乎是不可避免的,这有三个危害:


    (1)损坏阀门本身

    通常,阀壳、阀盖和阀杆零件的强度是根据阀门的公称压力设计的。当压力异常增大时,开启压力会加倍,导致相关零件的使用应力。当材料的实际应力超过许用应力时,高应力部位就会断裂,导致阀门打不开,整个阀门损坏或报废。


    (2)破坏系统安全

    显然,当壳体、阀盖等承压部件超压时,是非常危险的。一旦发生超压,薄弱部位可能会先穿孔,造成介质泄漏。其填料和自密封环部件经常被高压流体冲刷,造成大量介质泄漏。当介质为高温气体、有毒气体、有害气体时,会更加严重,甚至对设备和人员造成伤害。


    (3)对生产控制过程造成重大损失。

    阀门的正常开启和关闭是各种工业过程控制的关键。一旦无法实现这种控制,系统就会停机维护,造成巨大的直接或间接损失。


    闸阀压力异常升高的危害及防护措施


    (1)在阀门内部开一个泄压孔。

    解决中腔压力异常升高的根本办法是平衡中腔压力,开泄压孔是最经济有效的方案。如图2所示,在上游侧闸板和入口侧阀座的外圆上分别开有泄压孔。当中腔压力升高时,中腔压力会自动释放到上游侧,中腔压力始终与上游侧压力相等,从而避免压力异常升高的发生。



    (2)阀门安装外部旁路泄压


    对于出厂阀门,可以使用外部旁路和外部泄压阀来降低中间腔的压力,如图3所示。



    带有截止阀的旁路用于连接中间空腔和上游侧。当主闸板关闭时,截止阀可以关闭(取决于中间腔的温度变化,过高必须打开)。开启主闸阀时,应先开启旁路截止阀,待中腔压力降低后再开启主闸阀。


    (3)在阀门外部安装一个特殊的泄压阀。

    图4所示为闸阀中间腔外泄压阀的控制压力范围,泄压阀的排放压力设定为主阀的额定工作压力。当中间腔超压时,它会自动排放到设定压力,从而维持主闸阀的安全运行。



    截止阀安装在泄压阀的前面,以便于泄压阀的调整和维护。泄压阀的压力设置通常可以认为是1.33PN (PN是系统阀门的标称应力)。


    另外,调试阀门尤其是电动阀时,要注意关闭行程和关闭扭矩的控制,尽可能降低关闭扭矩,防止闸板楔入;高温阀门应考虑高温下阀杆热膨胀引起的闸板楔入。建议在调试高温高压大口径闸阀时,闸门到位后,阀杆要有备份,避免真正的卡死事故。


    异常超压是双座闸阀的隐形杀手,严重威胁设备和系统的安全运行,必须引起重视。在设计和安装闸阀,特别是高温、高压、大口径的闸阀时,必须考虑异常超压的发生,并采取必要的预防措施。


    TAG标签:闸阀截止阀
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