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FUN88体育PE阀门安装与使用

2020-07-28 08:49

  PE阀门安装与使用_机械/仪表_工程科技_专业资料。文档均来自网络,如有侵权请联系我删除文档

  PE 阀门使用介质:符合国家标准的天然气、液化石油气、人工煤气、适用于城 市燃气地下中低压管道施工。 摘要介绍了 PE 球阀的基本结构,分析了影响 PE 球阀的因素,提出了 PE 球阀 的安装和使用要求。 关键字 PE 球阀 应力 泄漏 一、 前言 PE 球阀与传统金属阀门相比,具有重量轻、耐腐蚀、免维护、启闭力矩小、体 积小、占地少等特点,且因与 PE 管材材质匹配,故安装方便,使用简单,在城 市燃气管网中随着 PE 燃气管的广泛使用而越来越普遍。但在实际使用中,由于 对 PE 球阀的结构和特性没有充分的了解,常常发现投入运行不久的 PE 燃气管 网中的球阀或因为内泄漏、 或因为无法启闭而报废, 影响了燃气管网的正常运行, 增加了燃气企业的运营成本。本文简单介绍了 PE 球阀的基本结构,分析了影响 PE 球阀的几种因素,同时提出了安装和使用 PE 球阀的方法。 二、 PE 球阀的基本结构 PE 球阀从结构上可以分为无放散型和放散型两类,而放散型又分为单放散型和 双放散型,但它们关键的结构是相同的。 无放散功能的 PE 球阀的基本结构如图所示。 PE 球阀是由塑料配件组成的全封闭式结构,由接管座 1,阀座 2,阀壳体 3,阀 球 4,阀杆 5,扳手 6,挡圈 7,密封圈 8 组成。其中接管座 1,阀座 2,阀壳体 3 采用与管体相同的 PE 材料制成,阀球 4,阀杆 5,扳手 6,挡圈 7 用比主体 材料硬度、强度更高的其他塑料制成。通过阀座 2,挡圈 7 来固定密封圈 8,并 构成阀座组合体, 分布在阀球 8 的两侧, 阀杆环形凹槽上的密封圈和扳手内腔上 的密封圈保证了 PE 球阀在阀杆 5、扳手 6 处的密封性,而阀壳体 3、阀座 2 与 接管座 1 又通过热熔方式组合成一整体,保证了连接处的严密性,因此 PE 球阀 在通常情况下不会产生外泄漏现象。 从结构上看,PE 球阀属于浮动球阀,阀球在外力的作用下,会作相对于阀体 的位移,对阀座产生压力作用,使阀座上的密封圈产生变形,阀座产生蠕变;而 当阀壳体受到轴向拉力或压力作用时,阀球基本上不受影响,而阀壳体带动阀座 产生拉伸或收缩变形; 阀壳体内部受到细小硬物影响时,有可能划伤阀球表面或 损坏密封圈。 三、 影响 PE 球阀性能的因素 1、FUN88体育 内部压力对球阀的影响 PE 球阀在全开的情况下,基本上不受内力的影响。但在球阀关闭的情况下,阀 球受到轴向力的作用时,会沿阀体作轴向相对移动,对密封圈和阀座单向挤压, 影响密封圈弹性,并使阀座上的挡圈产生蠕变,力越大,阀球位移越大,挡圈的 蠕变量也越大,阀球开启力矩也越大。而当阀球受力减小时,阀球位移量减少, 而挡圈上产生的变形量仍保持在大压力下产生的位置。此时,阀球与密封圈接触 不严或产生间隙,造成低压内漏。 根据聚乙烯燃气管道技术规程的规定,管网的耐压试验时的压力为设计压力的 1.5 倍,且不小于 0.4MPa。密封性试验压力为设计压力的 1.15 倍。但城市燃气 管网中的实际运行压力远小于上述规定的压力。 因此在进行管网的耐压试验和密 封性试验时,必须开启试验段范围内的所有 PE 球阀,末端用盲板封堵。切忌在 PE 球阀开启不到位,或用 PE 球阀代替盲板封堵的情况下进行试验,否则 PE 球阀产生低压内漏的可能性会很大。 2、 外部应力对球阀的影响 PE 球阀所受外部应力分为拉伸应力和压缩应力,对阀球无直接影响,对其他部 件有影响。 当 PE 球阀受到拉伸应力作用时, 阀体会产生拉伸变形, 阀座和阀球的距离增加, 导致阀球与密封圈接触松动,密封性能下降,从而导致球阀的内泄漏。当 PE 球 阀受到压缩应力作用时,阀壳体会产生压缩变形。阀座与阀球的距离变小,密封 圈会与阀球过度挤压而变形, 此时球阀的启闭力矩急剧增加, 当超过允许限度时, 就会无法启闭球阀,造成阀杆或扳手的损坏。 PE 管材采用挤出拉伸加工而成,在成型工程中,PE 大分子链通过拉伸而取向, 在轴向上的拉伸强度和压缩程度大为增加,而 PE 球阀中各部件通过注塑成型, 大分子链成无序状态排列, 因此 PE 球阀的抗拉强度和抗压强度低于管材的强度, 当管网中产生拉伸压力和压缩应力时,PE 球阀所受到的影响远远大于 PE 管材 所受到的影响。 在 PE 燃气管网中,PE 球阀受到两类应力作用,一是因土壤地基不均匀引起局 部管线下沉, 从而对阀门产生拉伸作用,另一是管线安装与使用过程中的温度不 同,导致管线产生温差应力,从而对阀体产生拉伸或者压缩,拉伸可能导致球阀 的内泄漏,压缩可能导致球阀的启闭力矩增加,影响正常操作。 3、 固体颗粒的影响 管线中存在固体颗粒时,运行过程中,固体颗粒可能会粘附在阀内腔、阀球 表面或密封圈上,操作时可能卡住阀球,使阀球无法转动,或者划伤阀球表面, 损坏密封圈, 造成阀球与密封圈的密封性能减小或无法密封,从而造成球阀的内 泄漏。 四、 对策 影响 PE 球阀性能的因素常常产生在安装和使用的过程中。只要正确掌握 PE 球 阀的安装和使用方法,就能减少 PE 球阀产生故障的可能性。其安装与使用过程 中应注意以下几点: 1、 安装前不必进行气密性试验。 按照国际标准 ISO10933 和欧洲标准 EN1555-4 要求,每只 PE 球阀都要求进行三个项目的出厂检验,即外观检验、扭矩检验、 密封性检验,合格后才能出厂。由于 PE 球阀的特殊性,除外观检验外,扭矩检 验和密封性检验一般燃气用户不具备检验条件,特别是密封性检验,决不能用夹 紧金属阀门的方法夹紧 PE 阀门, 更不能用千斤顶来顶紧阀门的接管座进行检验, 这样会使阀体产生应力变形而损坏, 燃气企业通常只凭产品的合格证作为产品是 否合格的依据。 2、 阀门安装前应在现场阴凉处放置一段时间, 使阀门温度与管材温度基本一致。 阀门与管材应避免在阳光下暴晒,尽量使安装与使用时的温度相差不大,以减少 温差应力对阀门的影响。 3、阀门拆除包装时,保持焊接区域的干净,管线应吹扫干净。在完全开启阀门 的情况下,与管线进行焊接。阀门底部土壤应予夯实,且与管线的中轴线一致, 阀门杆轴线垂直于地面。 同时将阀门四周的回填土夯实, 避免阀门的晃动或移动。 4、阀门前后管线的土壤应尽量平整,阀门前后管线的直管段尽量短,必要时可 以人为增设弯头来缩短直管段的长度,避免因管线地基不匀而导致管线下沉,直 接对阀门产生拉伸作用,造成阀门的密封性能下降。 5、阀门安装完毕后,应全开全关阀门数次,使阀球转动灵活, 并使阀门处于全 开状态,扳手上加防护套管,及时砌筑阀门井,避免泥土、石块落入套管内,影 响套杆与扳手的接触,造成阀门启闭困难或无法启闭。 6、管线进行耐压试验和气密性试验时,阀门应处于全开状态,禁止阀门关闭或 开启不到位,不能用阀门代替盲板封堵,否则会造成阀门内漏。 7、已运行管线需延长或接旁通管线时,应先尽量降低管线的压力,然后关闭阀 门。安装完毕后,先开启阀门,然后再增加管线、管线 个月左右应进行启闭操作,每次启闭数个来回,确保阀 门启闭正常。在开关过程中,应逐渐加力至主阀门全开或全闭。切忌一下用力过 猛而造成扳手打滑或扭断阀杆。 因为阀球在长期静止状态下产生静止惯性,刚开 启时,转动力矩较大。启闭数次后,就会正常。 总之, 影响 PE 球阀性能的因素是多方面的,但只要掌握了它的结构和基本特性, 并在安装和使用过程中采取必要的应对措施,PE 球阀在燃气管道中的使用寿命 还是能够得到保证的。