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阀门维修手册最终版-第五章


第五章

阀门的使用与安装

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第一节 拆装的设备和工具
在大中型厂矿企业中,待修的各类阀门成百成千,在调运、拆装过程中需要各种起重设备、运 输及拆装工器具,本节将介绍一些必需的起重设备、运载工具、修理专用工作台、拆装工具,清理 用具以及阀门的正确吊装方法。 一、

起重设备 大中型工矿企业中,特别是石油化工、热电站等,一般都设有专门修理阀门的工厂以及修理班 组。厂房内都设有比较先进的起吊行车,以及运送阀门的汽车、电瓶车、铲车等。但也有些厂矿的 阀门修理车间内,起吊设备较简单,一般是自制的简易单轨行车,工人可以在地面通过控制开关操 作行车,吊装阀门,如简易单轨行车。 二、阀门运输车 用运输车运送阀门,把待修阀门安放在工作台架上,修理后的阀门运送到试压台架上。运输车 亦可作为短距离运送阀门出入车间,具有操作方便,机动、灵活等优点。 1.简易推车 简易的阀门手推车,它的结构简单,使用方便。它由两根叉子、横杆以及轮、轮轴组成,其缺 点是不能调节重心,运输阀门受到一定的限制。 2.阀门平衡推车 阀门平衡推车。与简易推车相比,它的结构要复杂一些。其优点是:能运输多种不同型号和规 格的阀门,并能方便地调节小车重心,轻便省力。 摇动手把可带动调节丝杆上的螺母前后移动, 螺母与四块调节板通过活络螺栓组成的调节机构, 也跟随一起运动。如果螺母向前移动,调节板被带动向前移动,这时叉子向前伸出,同时两根叉子 的距离拉开,这时适合运送较大规格的阀门;如果螺母向后运动,同时带动调节板向后移动,这样 叉子向后收缩,同时两根叉子距离靠拢,这种状态适宜运送规格较小的阀门,操作者可根据阀门的 轻重、大小、调整小车叉子的位置,使运输阀门最轻便省力,并可在叉子尾部刻出标记,以后运输 操作就方便了。 三、修理工作台
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阀门修理作业中,除一些小规格的阀门及阀杆零部件等可在钳台上进行外,一般情况下,是在 阀门修理工作台上进行拆卸、研磨修理组装的。 1.卡盘与花盘工作台 阀门修理工作台大部为修理工厂自行制作,其形式各异。有的就用较大的机床废旧卡盘固定在 地面,将待修理的阀门用螺栓与花盘连接或用卡盘卡住,然后进行修理作业。 2.普通修理工作台 普通修理工作台,它是由不同规格的槽钢焊接制成,不同规格的槽钢可搁置不同口径阀门。工 作台上面还配有一套夹具,可用废旧的阀杆及螺母改制。这种修理工作台简单方便,应用较为普遍。 3.立吊修理工作台 立吊修理工作台配有立吊的修理工作台。它由角钢焊制成十字架形,十字架中心立一根声φ 100mm~φ150mm 的钢管,其上有一可转动的摇臂并吊有一手动葫芦。为使摇臂转动灵活,应该在摇 臂下安装滚珠推力轴承。十字架可制成宽度不等的形式,其上面可搁置较大的阀门,其下空档处可 搁置较小的阀门。也可以用立吊起吊阀盖,进行着色检查和阀门装配。 4.夹具修理工作台 夹具的修理工作台,它的形式像一台试压台架,这种工作台是用千斤顶制作夹具的动力,夹具 为两块钢板。亦可利用废旧的液动或气动装置改装,也可用废旧阀杆及螺母改装,作为夹紧阀门用 的动力。 四、拆装工具 拆卸和装配阀门用的工具,除了通用的起子、钢丝钳、活络扳手和手锤、锉刀、手锯等外,尚 有如下常用工具: 1.固定扳手:固定扳手又称为呆扳手,只能操作一种规格的螺母或螺栓。这类扳手与活动相比,操 作对象单一,作业时必须携带一套扳手,但扳手可作用较大的力,并不易损坏螺母和螺栓,它可分 为开口扳手、整体扳手和梅花扳手。 2.套筒扳手:套筒扳手由大小尺寸不等的梅花形内十二角套筒及杠杆组成。用于操作其他扳手难以 操作部位的螺母、螺栓。 3.锁紧扳手:锁紧扳手分为固定钩头扳手、活络钩头扳手和 U 形式锁紧扳手。它们用于操作开槽的 圆螺母。 4.特种扳手:特种扳手有棘轮扳手和扭矩扳手等种类。棘轮扳手在扳动螺母、螺栓时扳头不需离开 螺母调整角度,便于操作。扭矩扳手又称测力扳手。当用测力扳手扳动螺母时,扭力杆发生变形,
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用力越大变形越大。固定在扭力杆上的刻度盘随之移动,指针相对应的刻度就是测力扳手所作用于 螺母或螺栓的扭力。这种扳手可以避免对螺母或螺栓施加太大的载荷,以免损坏零件,常用它来保 证阀门垫片中的预紧力。 5.手轮扳手:手轮扳手是用直径小于 22mm 的管子或圆钢焊接或弯制而成,常用它来增加手轮力臂, 驱动阀门手轮以开启或关闭阀门。 6.拉马:拉马又称拉出器,它有很多形式,可分为可张式、螺杆式、液压式等。可张式拉马常以两 个或三个钩爪、螺杆、螺母及横臂组成,用以拆卸轮类、轴类及键等零件。可张式拉马分为带有支 承环铰链式拉马、连杆铰链式拉马、丁字板拉马等。 7.管子钳及其他:管子钳适用于表面粗糙的圆杆零件和管子的拆装,是修理小型阀门的常用工具。 套管是用无缝钢管,套在扳手上以增长扳手的力臂,增大扳手的扭矩,操作起来省力、轻快。 8.气动和电动拆装工具:气动扳手是拆卸或拧紧大规格螺栓、螺母的常用机动工具。它是由空气压 缩机输出的高压空气,冲动叶轮旋转带动扳头工作,它不会过载,使用安全,不会因过载而像电动 扳手那样损坏电机。 电动扳手是以电力驱动电机带动扳头,拆卸或拧紧大规格的螺栓、螺母。气动和电动扳手经过简 单的改装,亦可用作钻孔或研磨的工具。 五、清洁工具 阀门修理时需要吹扫和清洗阀体、阀盖及其零件部件的工具。 1.刷子和油盘:刷子有毛刷和金属丝刷等。毛刷用于机加工零件表面的清洗;金属丝刷用以清除零 部件锈斑和非加工面的清理刷洗。油盘用于盛装清洗用的洗涤剂,如汽油、煤油及化学清洗剂等。 2.气吹工具:有输送压缩空气或低压蒸汽的橡胶帆布管子及装于其上的喷管,还有皮老虎等工具, 用于吹扫阀门。 六、阀门的吊装 对于大于 DNl00mm 以上的阀门,一般均需配有起重设备和机具。起吊需要索具,索具有套环, 卸扣、钢丝、钢丝扎头等。绳套,分编制绳套和索具夹持绳套两种。常用的绳结形式包括:吊钩结、 死结、穿棒结、套结、双结、单环结等。其中吊钩结、穿棒结用后松动方便;死结和套结在吊装过 程中,不会脱落、安全可靠;双结和单环结使用时也很方便。 阀门吊装的正确的方法应用绳索捆牢在阀体中法兰下面。也可用绳索穿在阀门支架内,但用这 种方法起吊时,不宜摆晃,适用于直起直落。用绳索套在阀门的手轮上吊装是很危险的,手轮强度 一般较低,在运输过程中容易破损和松脱。
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如果阀门在修理过程中,为了作业的连续性,允许用扁铁制作的吊具对称地钩住手轮起吊阀盖, 但必须仔细检查手轮,确认手轮完好,与阀杆或阀杆螺母连接牢固时,方可吊装。不管采用什么形 式吊装,都应该注意安全。为了避免事故发生,吊装前应该对电器、设备、工具、绳索以及被吊的 阀门进行认真的检查,起吊时严禁操作人员和其他人员在起吊臂、电动葫芦以及阀门下方。起吊、 放下、运输过程应该平稳,速度均匀。

第二节 连接件的拆卸与装配
紧固件用于法兰密封的连接,压紧填料,零部件间的紧定、定位等。常用的紧固件有螺栓、螺 柱、螺钉、螺母、垫圈、销、键等。 一、螺纹连接的形式 机件结构不同,用途不同,螺纹连接的形式也不一样。阀门螺栓连接常用的几种形式是:单头 螺栓螺母连接、单头螺栓本体连接、双头螺栓螺母本体连接、双头螺栓螺母连接、单头螺栓插销连 接等形式。螺栓螺母连接常用于小口径法兰,填料函的压盖连接上;螺栓本体连接适用于不经常拆 卸的场合;螺栓螺母本体连接用于中、大口径法兰及阀体中腔的连接;螺栓双螺母连接常用于阀门 和管道的法兰连接中,活节螺栓、销连接主要用于填料函压盖压紧。 小于 M6 的螺栓常在头部开出凹槽或十字形槽,用起子装拆,这种螺栓称作螺钉。它有圆柱头螺 钉、埋头螺钉、圆头螺钉、半圆头螺钉和紧定螺钉等。它们主要用在阀门的传动装置、指示机构上, 连接受力不大和一些体形较小的零件上。紧定螺钉用于挡圈作定位用。 二、螺纹的识别 螺纹按照旋转方向分为左旋和友旋;按规格分为粗牙和细牙。螺纹的升角向左逐渐升为左旋螺 纹;反之则为右旋螺纹。 正确识别螺纹的旋向,是拆装阀门最基本的知识,大部分的阀门法兰连接螺纹为右旋,机件连 接和伴动螺纹有右旋也有左旋,有时因判断错误,见到螺纹就认为顺时针旋转为拧紧,逆时针旋转 为拧松,乱拧一通,轻者螺纹滑丝,重者损坏阀件。 有的阀门上的螺纹外露较少,不易看清旋向,在没有搞清螺纹旋向时切勿乱拧螺栓。在有资料 的情况下,尽量参阅相应的图样或有关文件;也可根据阀件的结构形式,传动方式微量的试探性, 反转动螺栓,一般能搞清螺纹的旋向,避免误操作而损坏阀件。 三、螺栓装配的技术要求
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1.要认真检查所使用的螺栓、螺母的材质、型式、尺寸和精度是否符合有关的技术要求。对用于高 温、高压和重要场合的合金钢螺栓、螺母要特别仔细、认真、验证合格证和抽查记录,其要求应该 符合 GBJ235—82 国家标准的规定。 2.在同一法兰上使用的螺栓和螺母,选用时其材质和规格应该一致,不允许有材质不同和规格不一 的螺栓、螺母混入。 3.螺栓、螺母不允许有裂纹、皱折、弯曲、乱扣、磨损和腐蚀等缺陷。螺栓拧到阀体法兰或螺母拧 在螺栓上时应该无明显的晃动和卡阻现象。 4.旧螺栓、螺母应该认真清洗,除去油污和锈斑等异物;新的螺栓、螺母应该除锈、清洗毛刺。装 配前,应该在螺纹部分涂布鳞片状石墨粉或二硫化钼粉,可减少拧紧力,又便于以后拆卸。 5.配对螺栓、螺母的材料强度等级不应该相回,一般螺母的材料强度等级较螺栓低一级。 6.自制的螺栓、螺母和无识别钢号的螺栓、螺母,应该打上材质标记的钢号,钢号应该打在螺栓的 光杆部位或头部,螺母打在侧面,以便于检查鉴别。 四、螺母的防松方法 阀门为防止螺母松动常采用锁紧螺母、弹簧垫圈、止动垫圈、开口销等零件,因此螺母的防松 方法分为双螺母锁紧、弹簧垫圈压紧、止动垫圈卡紧、开口销防松等方法。 五、螺栓拧紧的顺序 螺栓的拧紧程度和次序,对阀门装配质量和法兰密封有着十分显著的影响。按照对角线次序, 对称均匀,轮流拧紧。当每根螺栓都初步上紧得力后,应该立即检查法兰或填料压盖是否歪斜,测 量法兰之间间隙是否一致,及时纠正。然后对称轮流拧紧螺栓,拧紧量不得过大,每次以 1/4~1/2 圈为宜,一直拧到所需要的预紧力为止。也要特别注意,不得拧得过紧,以免压锁垫片,拧断螺栓。 最好用测力扳手按照设计计算的预紧力拧紧,一般修理时以拧到法兰密封不漏为准。前后再检查法 兰间隙应该一致,并保持 2mm 以上。 六、螺栓的拆装方法 螺栓的拆卸和装配方法,与连接形式,损坏或锈死的程度等因素有关。双头螺栓最难拆卸和装 配。拆装时,应该按照要求选用适当的扳手,尽可能选用固定扳手,少用活动扳手,以免损坏螺母。 1.双头螺栓的拆装方法:分为(a)双螺母拆装法,(b)螺帽拧紧法,(c)滚柱拧紧法。 (1)双螺母拆装法:当双螺母并紧在一起用以拆卸和装配双头螺栓的方法。当要拆卸双头螺栓时, 上面的扳手将上螺母拧紧在下螺母上,下面的扳手用力将下螺母按照反时针方向转动拧出螺栓。如 果双头螺栓为反扣(左旋),则应该将二个螺母并紧后,用下面的扳手将下螺母按照顺时针拧动旋出;
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当要把双头螺栓装配在阀件上时,则用扳手将两个螺母并紧,同时上面的扳手将上螺母按照顺时针 旋转,直至将双头螺栓安装于阀件上,再松开两个螺母并旋出螺母,则双头螺母就装配完毕了。如 为反扣(左旋),则二个螺母并紧后,逆时针方向拧动上面的螺母直至将螺栓装于阀件。这种方法简 单易行,无论工厂现场或修理丁厂都可采用,并且不会损坏螺栓。 ⑵滚柱拧紧法:该工具由滚柱夹在螺栓光杆部分。工具体的凹槽曲线方向与拧入双头螺栓的方 向相反,由于间隙变小,滚柱把螺栓夹紧而将螺栓旋入。 2.对锈死螺栓螺母的拆卸 对已经锈死和腐蚀的不易松动的螺栓、螺母拆卸前,应用煤油浸透或喷洒罐装松锈液,弄清楚 螺纹旋向,然后慢慢地拧动 1/4 圈左右,反复拧动几次,逐渐拧出螺栓。也可用手锤敲击,振动螺 栓、螺母四周,将螺纹振松后,再拧出螺母、螺栓。注意在敲击螺栓时不要损坏螺纹。用敲击法难 以拆卸的螺母,可用喷灯或氧炔焰加热,使螺母快速受热膨胀,并迅速将螺母拧出。对难以拆卸的 螺栓,可用煤油浸透或喷洒罐装松锈液后,再用管子钳卡住螺栓中间光杆部位拧出。 3.断头螺栓的拆卸 阀件拆装时,螺栓折断在螺孔中,是拆卸工作中最感麻烦的事。拧出断头螺栓的方法包括:(a) 锉方榫拧出法; (b)管子钳拧出法;(c)点焊拧出法;(d)方孔楔拧出法;(e)钻孔攻丝恢复法等。锉 方榫拧出法和管子钳拧出法,适用螺栓在螺孔外尚有 5mm 以上高度的断头螺栓;点焊拧出法适用断 头螺栓在螺孔外少许或断头螺栓与螺孔平齐的条件下,它是用一块钻有比螺孔稍小的孔的扁钢,用 塞焊法与断头螺栓焊牢,然后拧出。 方孔楔拧出法适用于断在螺孔内的螺栓,先在螺栓中间钻一小孔,用方形锥具敲入小孔中,然 后扳动方榫将断螺栓拧出;钻孔攻丝恢复法适用于以其他方法不能拧出的断螺栓,先将断头螺栓端 部锉平整,然后尽可能在中心打一洋冲眼,用比螺栓内径稍小的钻头钻孔至断螺栓全部钻通,然后 用原螺纹的丝锥攻出螺纹。 在采用以上拧出的方法之前,应该对断头螺栓作一些处理措施。如煤油浸透法。表面清除法, 加热松动法,化学腐蚀松动法,加快断头螺栓的拧出。 七、键的拆装方法 键连接的形式很多,根据不同的连接要求,有平键、滑键(导键)、斜键(楔键)、半圆键 等键连接的装配形式。 1.平键:平键的断面为正方形和矩形两种,在阀门上应用较为普遍。装配前应该清理键槽,修整键 的棱边,修正键的配合尺寸,使键与键槽两侧为过盈配合,键的顶面与轮壳槽底面间应该有适当的
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间隙,经修正键的两端半圆头后,用手将键轻打或以垫有铜片的台钳,将平键压入槽中,并使键槽 底部密合。 拆卸平键前应该先卸下轮类零件,然后用起子等工具拨起平键。也可用薄铜皮相隔,用台钳或 钢丝钳夹持、将键拉出。 2.滑键:又称导键,实际上是平键的一种特殊形式,它不仅能传递转矩,而且能作轴向移动,它常 用在传动装置和研磨机上的离合机构中。滑键可固定在轴上,也可以固定在轮壳上,此时滑键与轴 槽或轮槽应该配合紧密,无松动,亦也用埋头螺钉或其他方法固定,而滑键与它相对滑动的键槽的 两侧和顶面应该有一定的配合间隙,以利滑动,其拆卸和装配的方法,除埋头螺钉外,其余与平键 的拆装一样。装配滑键时应该使埋头螺钉紧固,不得松动,并使螺钉头部低于滑键面。 3.斜键:又称楔键,它与平键相似,但键的顶面制成斜面,斜度为 1:100,一端有方形键头,供 拆卸用。斜键于装配时应该清除棱边,修配与键槽配合的间隙,然后将轮壳装在轴上,并使轮和轴 的键槽对齐, 在键的斜面涂少许着色剂后插入槽中, 检查斜面, 其于轮壳槽的斜面吻合度不小于 70%, 否则应刮研修正至规定值,最后在斜键上涂一层白铅油,将斜键打入槽中。 拆卸斜键使用的工具有斜键拉头和斜键拨头,用它们拉住或拨动方形键头,将斜键拆出。 4.半圆键:又称月牙键,一般用于传递较小力矩的直径较小的轴和锥形轴颈的轴上,键能在键槽中 自动调节斜度,它的装配可参阅平键的装配方法,但键的两侧与键槽的配合较平键稍松,以利自动 调节斜度。 5.花键:花键有矩形花键和齿形花键两种,它们成对使用,像一对内外啮合的齿轮,一般用于机床, 汽车等变速齿轮机构中,花键的传动精度较高,传递力矩大,在阀门机构中较少采用。

第三节 通用阀件的拆卸与装配
能在几类阀门中适用的零部件,我们称这类零部件为阀门通用件。 一、手动传动件的拆卸和装配 手轮、手柄是阀门传动装置中的重要零件,在中、小规格的阀门中以及在电动、气动和滚动驱 动装置中均有应用,用它产生转矩,实现阀门的开启、调节和关闭。 手轮、手柄的装配方式包括(a)方锥体连接;(b)方栓体连接;(c)错误的连接等方式。(a)方锥 体连接的手轮,装配时应该使手轮方锥孔底面与阀杆方锥体底面保持 lmm 以上的间隙;手轮方锥孔 的上端面应该高于阀杆方锥体端部,这样才能压紧手轮,使手轮和阀杆连接紧密。(b)方榫连接的手
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轮或手柄, ,这种连接结构允许手轮方孔与阀杆方榫的配合有一定的间隙,方榫端部稍低于方孔的端 面,以便压紧手轮或手柄,使手轮或手柄与阀杆连接紧密。(c)错误的手轮连接方式,手轮或手柄未 能被紧固件压紧,在操作的过程中,轻者引起手轮方孔和阀杆方榫损坏,重者无法驱动阀门。对较 大口径的阀门,其手轮不与阀杆直接连接,而是装在阀杆螺母上,手轮与阀杆螺母由螺纹连接和键 连接等多种形式,并用圆螺母并紧,这种连接形式的拆卸和装配,可以参照螺纹和键的拆装方法进 行,拆装应该特别注意螺纹的旋向。在拆卸和旋紧圆螺母时应该使用专用锁紧扳手,禁止使用起子 或錾子敲打。 二、机械传动件的拆卸与装配 阀门所应用的齿轮,主要在阀门齿轮传动装置和电动驱动装置的减速箱中。齿轮传动主要有圆 柱齿轮传动,圆锥齿轮传动和蜗轮副传动三种形式。 1.圆柱齿轮:装配圆柱齿轮前,要检查孔和轮齿有无缺陷和毛刺,不符合要求的要修整。齿轮和轴 的配合方式有间隙配合,过渡配合和过盈配合等三种,一般用键连接。 装配齿轮应该使键与键槽对正,根据齿轮与轴的不同配合方式,采用手压、手锤轻打或者使用 压入工具装配,对于不须拆卸的连接可用压力机压入。齿轮装配后,根据技术要求检查齿侧隙、接 触斑点和传动精度。 齿侧隙和齿顶隙的检查,可用塞尺和压铅法。塞尺检查法是大齿轮固定不动,以小齿轮压住大 齿轮,用塞尺检查两齿轮轮齿间的间隙,然后使一轮齿的齿顶对准相啮合的齿轮的齿根,用塞尺测 量它们的齿顶的间隙。 压铅法检查是将铅丝或铅片放在相啮合的两齿轮间,转动齿轮使铅通过两轮齿间而被压扁,取 出测量的厚度即为两啮合齿轮的齿侧隙。测量两啮合齿轮轮齿顶与相对应轮齿根间铅片的厚度,即 为两啮合齿轮的齿顶隙。 按规定塞尺法和压铅法检查一对齿轮应该有四处,其四处对称均布。 用涂色法检查两齿轮啮合状态,是常用的简便方法,这方法是将一齿轮的齿面均匀地涂上一层 薄红丹油,转动齿轮,应该使相啮合的齿轮有适当的负载,这样就会在相应的齿轮上印出两齿轮的 接触斑点。通过检查接触斑点,就可以判断齿轮装配状态。正确的啮合应是接触斑点均匀分布在节 圆线上下;其他的齿轮装配质量都是不正确的,我们应该找出其中的原因,加以纠正。通常错误的 齿轮装配表现为(b)中心距过大;(c)中心距过小;(d)中心距歪斜等方面。 2.直齿圆锥齿轮:直齿圆锥齿轮的装配除应该符合圆柱齿轮装配以外,还应该保证两齿轮轴线在同 一平面内,并且按规定的角度相交,其偏差符合技术要求。夹角大都为 90°。
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应用专门的测量工具和测量方法,来检查直齿圆锥齿轮箱两轴孔中心线相互位置的准确性。圆 锥齿轮装入齿轮箱后,要分别调整两锥齿轮轴向位置,使相啮合的两锥齿轮的节锥顶点重合于一点, 这样才能获得良好的啮合要求。检验方法,与检验圆柱齿轮的方法一样,用塞尺法或压铅法检查齿 侧隙,检查时不能让轴窜动。转动齿轮,检查齿轮在啮合中有无咬牙与异响。 齿侧隙偏大偏小,在啮合过程中都将产生异常响声,除了齿轮、轴和齿轮箱本身的质量问题外, 一般与装配不正有关,应用调整垫对两齿轮进行装配调整,直至两锥齿轮的节锥顶点交于一点,才 为最佳。调整合格后,应该及时把两齿轮轴向位置固定好,以免窜动变化。 检验圆锥齿轮的啮合状态常用涂色法。涂色检查方法与检验圆柱齿轮的方法基本相同,两轮齿 接触面积,在齿高方向不得少于 40%,齿长方向不得少于 50%。无载荷时候,齿的接触面应该偏向 齿轮小轴,在有负荷的情况下,应该在齿宽上均匀接触。两圆锥齿轮如果不能正常啮合,则反映出 零件质量问题和装配不当,应该仔细找出原因,加以纠正。 圆锥齿轮的拆卸,一般先拆卸一根齿轮轴后,再拆卸另一根齿轮轴。拆卸方法与圆柱齿轮的拆 卸方法基本相同。 3.蜗轮蜗杆:蜗轮、蜗杆装配前,应该清理蜗轮箱、蜗轮、蜗杆、轴承和轴等零件。装配的技术要 求,应该保证蜗轮与蜗杆的纵向中心轴线相互交叉垂直,啮合中心距正确,有适当的侧向间隙和啮 合接触面等。 蜗轮蜗杆传动装置运转的正常与否,取决于零件的质量和装配质量,它将综合反映到啮合的接 触状态,可用涂色法进行检验。其方法是将蜗杆齿面涂以红丹油或蓝油墨,在涡轮轴上施加一定负 载,左、右转动蜗杆,检查蜗轮轮齿上的接触印痕来判别啮合质量。 涂色法检验蜗轮副啮合情况通常有以下两种情况,蜗轮蜗杆中心距离偏大,印痕接近蜗轮齿顶 位置;中心距离小,印痕就靠近蜗轮齿根位置。蜗杆中心偏离蜗轮中心平面,或者螺杆偏左,或者 螺杆偏友,都不是正确的蜗轮副啮合情况;只有当螺杆居于正中,才是正确的装配,蜗杆中心在蜗 轮中心平面内,同时说明蜗轮蜗杆的中心距也是正确的。 涂色法检验直齿圆锥齿轮的啮合通常表现为:正确的啮合、侧隙不足、夹角过大、夹角过小等 几种情况。 经啮合检验后,还要进行传动检验,蜗杆转动应该灵活、轻快,无卡阻现象,蜗轮运转一圈后, 蜗杆运转平稳,无扭矩变化不一现象,经检查合格否,尚需进行跑合试验;在蜗轮箱内充入润滑油, 在蜗轮轴上旋合一定负载,按规定转速驱动蜗杆,视要求运转一定时间后,清洗涡轮箱,然后按规 定牌号加入适量的润滑油(脂) ,一般润滑油(脂)的量为浸没蜗杆轴的 1/3 左右。
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涡轮蜗杆的拆卸方法:如果只需拆卸套装蜗杆时,先将蜗杆上的紧固螺钉或档圈松开,然后将 轴轻轻打出即可取出蜗杆。如果蜗杆与轴配合较紧或为整体蜗杆,则可拆除轴承后,将蜗杆及轴一 起边旋转,边退出;如果为对开式蜗轮箱,则可以松开涡轮箱,先拆蜗轮,再卸下蜗杆。如为整体 涡轮箱,而要拆卸蜗轮时,应该首先使蜗杆蜗轮脱离啮合,然后轻打蜗轮外滑动面,将蜗轮拆出。 三、滚动轴承的拆卸与装配 滚动轴承的应用十分广泛。滚动轴承与轴的配合是基孔制,与轴承座的配合按照基轴制。滚动 轴承相配合的转动轴一般采用过盈配合,而固定圈常采用有微小间隙或微小的过盈配合。 1.滚动轴承拆装通则 装配前,应该把轴、孔、轴承及附件用煤油、汽油或金属清洗剂清洗干净,清除锈斑。 仔细检查零件是否有缺陷, 相互配合精度是否符合要求。 用于转动轴承, 试听有无异响, 检查无疑后,一般将轴承涂适量的润滑脂后防尘备用。 拆卸轴承前,应该卸下固定滚动轴承的紧固件,如档圈、紧圈、压板、带翅垫圈及压盖 等。 拆装轴承时,应该在受装拆力较大的轴承圈上加载,载荷要均匀对称,以免损坏轴承。 装配应该注意清洁,防止异物掉入轴承内。轴承端面应该与轴肩或孔的支承面贴合,安 装后应该将紧固件装配完整,无松动现象。 2.径向滚动轴承的装配 滚动轴承与轴的装配,可采用打入法或压入法,一般采用打入法,正确的打入法,应该使用铜 棒放在内圈上,用手锤均匀,对称轮流敲击,这样才能获得较好的效果。否则将损坏滚动轴承和轴。 装配好的滚动轴承,应该试转检查,如果有异响或转动不灵活,说明装配不当或配合不妥,应该找 出原因加以消除。常见的滚动轴承与轴的异常装配有内圈受力、)外圈受力、内、外圈受力等几种情 况。 对配合过盈量较大的滚动轴承,采用压力机压入或热装法。热装法一般用机油将滚动轴承加热 到 80℃~100℃之间,温度不宜过高,以免影响轴承的机械性能。轴承达到加热温度后,用钩子取 出,迅速套到轴上,用力推入。 3.推力滚动轴承的装配 推力滚动轴承只能承载轴向载荷。它是由紧圈、松圈、滚珠(柱)和保持架组成的。推力滚动轴 承主要应用在阀杆螺母上。推力滚动轴承的装配实例,装配时候,紧圈与转动件(如阀杆螺母)固定 装配,松圈与静止件(如阀门支架或阀盖)固定装配,松圈的内孔比紧圈内孔大 0.2mm,这样转动件
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旋转时,不会与松圈内孔接触,若装反,就会使转动件磨损。常分为单推力轴承和双推力轴承。单 个推力滚动轴承与转动件的装配形式,由调整螺母调整装配间隙;两个推力滚动轴承与转动件的装 配方式,上、下两个推力滚动轴承的紧圈分别与转动件轴肩的两边固定装配,由调整螺母调节轴承 间隙,在保证转动灵活的原则下,两个轴承间隙小为好。 4.径向推力滚动轴承的装配 径向推力滚动轴承主要有三类,径向推力滚珠轴承和径向推力圆锥滚子轴承,其中径向推力圆 锥滚子轴承的内、外圈是分开的,装配后调整内外圈的间隙,其装配的方法可以参阅径向轴承的装 配方法,这类轴承可承受较大的轴向力和部分径向力,一般用于大型的阀门上。径向推力圆锥滚子 轴承间隙的调整方法包括:用螺母调整间隙、用螺钉调整间隙、用垫圈调整间隙、用紧圈调整内圈 等方式。 5.滚动轴承的拆卸 滚动轴承径运转磨损后,必须重新更换新的轴承,以保证机件的精度;拆卸轴承常用的工具是 拉出器。拆轴承时,拉爪应该紧紧拉住装配力较大的轴承圈上,拆卸内圈时拉爪应该托在内圈端面, 顶杆顶紧轴端,慢慢转动手柄,拉出轴承。拆卸外圈时,容易受到条件的限制,在条件允许的情况 下,可以使用拉出器。如拆径向推力圆锥滚子轴承的外圈时,可将拉爪伸进圈内拉出。 对于配合过盈量较大及难以拆卸的轴承可采用加热轴或轴承座的方法,如拆卸装在轴上 的轴承,可用加热到 80℃~100℃的热机油浇淋在轴承上,使轴承内圈膨胀,与轴松动,即可卸下 轴承。如果拆轴承座内的轴承,则可将热机油浇淋在轴承座上,使其受热膨胀与轴承松动,即可迅 速拆出轴承。 6.轴类件的拆卸与装配 阀门的轴类包括有轴、阀杆、杆件等,正确的装配轴类,能保证机件或阀门的运转平稳 减少轴及轴承的磨损,延长使用寿命。 在装配前,应该对轴类及其相配的孔进行仔细的检查,清理和校正,使其符合技术要求, 方可装配。 装配的技术关键是校正轴类通过两孔或多孔的公共轴线。校正的方法有目测、手感、着 色及工具校正法。 (1)目测校正法:用轴插入一轴孔中,轴的另一端对相应的轴孔作上下左右的摆动,用以检查孔 的同轴度的方法叫目测校正法。用轴目测两轴孔同轴度方法的操作如下:将装配的轴插入左边轴孔 中,轴的另一端在右轴承孔边先上下摆动,(注意摆动时不能强制施加载荷,轴应该处于自由状态,
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无弹性变形)用目测记下轴端与轴孔的相应位置,然后再左右摆动,同样记录相对位置。 怎样纠正右端轴孔(即右轴承座)的倾斜呢?应该在右轴孔零件的底座相应位置加垫片或去除一 层金属,纠正右端孔的倾斜。 右轴孔件修整后应该将轴再插入左孔中,重复校正检查。有时两轴孔位置都不正,这需要反复 校正几遍,才能获得满意效果。在校正检查轴孔同轴度的过程中,一定要注意轴孔件安装牢固,无 松动现象,否则,就会造成假象,前功尽弃。 用阀杆目测检查阀杆螺母与压盖孔的同轴度。先将阀杆倒装,旋入阀杆螺母中,并旋至接近至 压盖孔,然而,用手轻轻摆动阀杆(注意不可强制旌加载荷),目测四点,就可以辨识阀杆螺母、压 盖、填料函(箱)的同轴度,如有偏斜,应用合适的方法,加以纠正。 如果支架与阀盖为一整体零件,经检查发现不同轴度时,应该在阀杆螺母与其装配孔上找原因, 重新退修校正。 ⑵手感校正法:将插入轴承位的轴杆,转动或用手敲击的办法,感知轴杆与孔相配合的松紧程 度,然而调整轴承位置进行纠正的一种方法。 有经验的修理工人,手感的精度可达几丝(百分之几毫米)的误差。它们往往用手感和目相结合 的方法进行校正。 ⑶着色校正法:用显示剂涂在孔表面或轻颈表面,插入或旋转轴杆,在未涂色的接触面上显示 出印痕,根据印痕情况校正轴承孔的一种方法,这种方法还可以检验轴和孔的圆柱度。 着色校正法具体操作如下:将轴杆插入一端轴孔中,在轴的端头涂上红丹或蓝印油,把涂有红 丹油的轴端插入另一轴孔 1/4~1/3 的深度,左右微微地转动轴,抽出轴进行检查,如果轴的外圆有 或有均匀的擦痕,则说明轴孔位置正确,同轴度符合要求;如果只有一边有擦痕,说明位置呈不正, 轴偏向擦痕边。可采用目测校正法进行校正。在轴处于水平位置时用着色校正,因轴自重下垂,造 成擦痕假象,引起错误判断,这点要引起操作者注意,最好使轴线与地面处于垂直条件下进行检查。 ⑷工具校正法用塞尺、百分表等工具检查和校正轴孔同轴度的一种方法。 用塞尺四点测量轴孔配合间隙,可检查轴孔的同轴度;将轴插入一端孔中至接近另端孔位置, 降百分表卡住另一轴端,并使百分表的测量杆头接触孔表面或孔的同心圆外表面,轻轻地回转轴, 根据百分表指示数据,对轴孔位置进行校正。 四、套类件的拆卸与装配 套类零件在阀门上用作滑动轴承、气缸套、密封圈、导向套等。也常用套零件修复被磨损了的 轴和孔。根据使用要求,套类的装配有过盈配合、过渡配合以及间隙配合。
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1.套类的装配:装配前应该对套类零件与所配合的轴孔进行清洗、清除倒角,清除锈斑,套与其配 合件的接触面应该涂刷机油或石墨粉待用。 装配的方法根据配合等级不同有锤击法、静压法和温差法等。锤击法简单方便。装配时将套对 准孔,套端垫以硬木或软金属制的垫板,以手锤敲击,击点要对准套的中心,锤击力恰当。对容易 变形的薄壁套筒,可以导管作引导,用上述方法压入。对装配精度要求较高的套类零件,应该采用 静压法压入或温差法装配、保持装配后的套简精度。 一些低、中压阀门的密封面在修复过程中往往制成套类形式。如锅炉给水调节阀的阀座, 闸阀的阀座以及锥面截止阀阀座的更换。如果采用过盈配合或过渡配合的套形密封面,用滚压 机、 螺杆试压台压入。 楔形闸阀的密封面一般制成 5°斜面, 压套时应该在法兰下面垫入一 5°斜板。 使阀座成水平状态,阀座密封面上垫以硬木或比密封面硬度更低的垫板,将阀座压入阀体,在装配 闸阀阀座前应该先划线找正阀座的阀体的正确位置,阀座对准后再压入。 温差装配法,一是将套筒冷却收缩或将与之配合的孔零件加热膨胀,二是把套类加热或 将与之相配的轴冷却收缩,然而迅速装配套筒零件。这两种方法装配可靠,质量较高,但应该掌握 零件的加热温度,以免使零件退火,改变机械性能,造成隐患。套类的压入包括垫板打入法、垫板 导筒打入法两种。 2.套类的固定 套筒装配后为了防止松动,应该加以固定,可以同时采用两种固定方法,对要求不高,传递动 力不大的轴套,仅以过盈配合就可以,不需另行加装固定零件。套类的固定方法包括侧面螺钉固定、 端面螺钉固定、骑马螺钉同定、粘接固定 、焊接固定等几种。 3.套类的拆卸 拆卸前应该仔细检查套零件的结构类形和固定方式,才能采取相应的拆卸措施,有紧定螺钉的 套装配,应该先卸掉螺钉,以点焊固定的,应该先用錾子切除焊点,是以粘接固定,则视胶粘剂的 品种,选用溶剂或加热法拆卸。 套类零件的一般拆卸方法,先在套筒的装配缝中以煤油浸润,并用手锤敲击零件,使煤油加速 渗透套筒的装配缝中,视结构不同,可以用工具将套筒打出或用拉出器将套筒拉出,对难以拆卸的 套类,可用机床切削去除。对没有切削设备或不适合切削加工的套类零件,可以用锯或錾的方法, 除掉轴套。锯割适合通孔套筒零件,錾切适合盲孔套类零件。 五、粘接处的拆除 在阀件的修复作业中,有遇到粘接件残胶的清除,粘接处的拆卸。粘接方便,拆卸却很困难。
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这里介绍水浸法、水煮法、火烤法、化学法和机械加工法以拆卸粘接件,并清除残胶。 1.水浸法:有些粘接剂遇水就溶解,对于以这类粘接剂粘接的零件或清理这类残胶,可将待拆卸或 清理的零件在水中浸透,直至粘接剂溶解,粘接处脱离为止。这类胶有 501、502、JQ-1 等。 2.水煮法:低分子量环氧树脂,如 101、628、637、634 和其他类型的胶粘剂,以乙二胺、多乙烯 多胺作固定剂进行冷固化的粘接件,可在沸水煮约十分钟,视工件大小,适当调整水煮时间,胶粘 剂受热后软化,趁热把粘接处拆开。 3.火烤法:采用苯二钾酸酐等热固化剂,无论是环氧树脂或其他耐温性能在 300℃左右的粘接剂, 用水煮法不可能拆卸,可采用火烤法使其受热软化,趁热清理残胶或趁热用工具迅速撬开接头。用 这种方法注意不能使加热温过高,以免粘接零件受热退火或烧损。 4.化学处理法:利用某些胶粘剂不耐酸、不耐碱,不耐溶剂等特性,将残胶或待拆卸部位或零件, 置于化学物质中,来清除残胶或拆卸粘接接头。如无机肢用火烤不起作用,它不耐碱,可以碱液浸 透胶层,使粘接处脱开,溶剂型胶粘剂,不耐溶剂,如聚氯乙烯、聚苯乙烯等都溶于丙酮。 5.机械加工法:利用打磨、刮削、车、钻等方法能清除残胶,拆卸接头。

第四节 垫片的拆卸与安装
静密封是以两连接件之间夹持垫片来实现密封的。 静密封的结构形式很多, 有平面垫、 梯形 (椭 圆)垫,透镜垫、锥面垫、液体密封垫、O 形圈以及各种自密封垫圈等。这些垫片按照制作材料可 以分为三大类,有非金属垫、金属垫片和复合材料垫片。垫片还可细分,可说品种繁多,琳琅满目。 这么多种类的垫片是为了适应各种不同类型的阀门和不同的压力、温度以及不同性质的需要。垫片 是解决静密封处“跑、冒、滴、漏”的重要零件。因此,垫片的安装是很重要的环节。 一、垫片的密封原理 静密封处的泄漏有两种,即界面泄漏和渗透泄漏。所谓界面泄漏,就是介质从垫片表面与连接 件接触的密封面之间渗漏出来的一种泄漏形式。界面泄漏与静密封面的型式,密封面的粗糙度,垫 片的材料性能及垫片的安装质量(位置与比压)等因素有关。 垫片的密封机理,当垫片在密封面之间,未压紧之前,垫片没有塑性变形和弹性变形,介质很 容易从界面泄漏。当垫片被压紧后,垫片开始变形,随着压紧力的增加,垫片的比压增大,垫片的 变形越大,开始逐渐使垫片表面层变形,挤压进密封面的波谷中去,填满整个波谷,阻止介质从界 面渗透出来。垫片中间部分在压紧力的作用下,除有一定的塑性变形外,尚有一定的弹性变形,当
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两密封面受某些因素的影响,间距变大时,垫片具有回弹力,随之变厚,填补密封面间距的变大, 阻止介质从界面泄漏。 所谓渗透泄漏就是指介质从垫片的毛细孔中渗透出来的一种泄漏形式。产生渗透泄漏的垫片是 以植物纤维、动物纤维和矿物纤维材料制作的垫片。它们的组织疏松、介质容易渗透一般用上述纤 维材料制作密封垫片,事先都作过浸渍处理以防止渗透泄漏。浸渍的原料有油脂,橡胶和合成树脂 等。即使经过这种浸渍处理,也不能保证垫片绝对不渗透,我们平时所讲的“阻止渗透”“无泄漏” 、 , 只不过渗透量非常微小,肉眼看不到罢了。 垫片的渗透泄漏与介质的压力,渗透能力有关,与垫片材料的毛细孔大小,长短有关,与对垫 片施加压力的大小等因素有关。介质的压力大而粘度小,垫片的毛细孔大而短,则垫片的渗透量大, 反之,则垫片的渗透量小。被连接件压得越紧,垫片中的毛细孔也将逐渐缩小介质从垫片中的渗透 能力将大大减小,甚至认为阻止了介质的渗透泄漏。适当地对垫片施加预紧力,是保证垫片不产生 或迟产生界面泄漏和渗透泄漏的重要手段。当然,给垫片施加的预紧力不能过大,否则压坏垫片, 使垫片失去密封效能、适得其反。 二、螺检的预紧力 螺栓预紧力的确定,是一个复杂的问题,它与密封形式、介质压力、垫片材料、垫片尺寸、螺 纹表面粗糙度及螺栓螺母旋转面有无润滑等诸因素有关。在有润滑和无润滑时差别很大,摩擦系数 前者 0.1~0.15 而后者在 2.2~3.0。 1.螺栓预紧扭矩 ⑴原石油部在 SYJl6—65《安装垫片的技术要求》标准中规定扭矩(测力)扳手,根据螺母直径 暂时 M10~16 的螺母的旋紧力矩为 150~200N·m;M20~22 的旋紧力矩为 250~300N·m。规定的旋 紧力矩未考虑螺栓材质、螺纹精度和表面粗糙度,垫片的形式,材料及厚度等因素同时规定扭矩扳 手适用的阀门及法兰范围见表 5-1。 表 5-1 扭矩扳手适用阀门的范围 公称压力 PN/MPa 最大公称通径 DN/mm 0.6 700 1 500 1.6 350 2.5 200 4 150 6.4 100 10 80 16 50

⑵阀门组装时螺栓螺母的螺纹表面以及相应的接触处,应该涂复润滑剂,经长期使用后再拧紧 时, 更有必要依据表面状的变化, 重新确定预紧力。 计算螺栓预紧扭矩 M 的简略公式如下: M=0.1QD~ 0.4QD(N·cm) 式中 Q—预紧力,N。
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D—螺栓的公称直径,cm。 石油化工常用法兰垫片选用导则中规定,螺栓的上紧扭矩简单计算如下:T=0.02Wd/n。 式中 T—一个螺栓的当量扭矩,N·m; W—垫片上紧载荷,N; n—螺栓个数; d—螺栓有效直径(根径) ,m。 ⑶缠绕式垫片推荐压缩后的厚度,可参阅表格 5-2。 表 5-2 缠绕式垫片的压缩表
垫片公称厚度 1.6 压缩后厚度 1.25±0.05 垫片公称厚度 3.2 压缩后厚度 2.4±0.1 垫片公称厚度 4.5 压缩后厚度 3.3±0.1 垫片公称厚度 6.4 压缩后厚度 4.8±0.2

2.预紧比压 y 和垫片系数 m (1)预紧比压 y 为了确保垫片密封严密不漏,需对垫片施加足够的压紧力,这时,垫片被压缩变 薄。当阀门带压工作时,就会产生一种与压紧力相反的力,使螺栓伸长,法兰间隙增大,垫片也随 之回弹,厚度有所恢复,当法兰间隙增大到一定程度时,垫片密封处开始渗透泄漏,这时垫片所承 受的压紧力,称作垫片最小预紧压力,亦为垫片“漏点” 。如果垫片的预紧压力小于漏点值,即使介 质工作压力很小,垫片也不能起到密封作用。最小预紧压力是某种密封垫片的固有静态特性,考虑 到阀门工作的安全性,设计时,垫片最小预紧压力乘上一个安全系数,得到的数值为设计的垫片应 该紧压力,也称垫片预紧比压,用 y 表示,单位 MPa。 确定垫片的预紧力,一般用 y 值乘以垫片有效压紧面积。 (2)垫片系数 m。垫片系数 m 为有效压紧应力 Gg 与工作压力 P 的比值,即:m=Gg/P。m 是个无名 数,它反映了密封垫片的动态特性。从公式可以看出,内压 P 增加时,压紧力增加;m 数值越大, 压紧力越大。 ⑶常用垫片的 y、m:要使垫片密封可靠,需同时满足 y 和 m 值。 聚四氟乙烯垫片的垫片系数,当垫片厚度 s=1,m=4;s=2,m=2;s=3,m=2 。 粘贴膨胀石墨带的金属色垫片和金属平垫片的垫片系数,m=2。 在长期高温运行的条件下,法兰及其紧固件将产生蠕变,有使垫片密封失效的现象,随着温度 的升高,运行时间的增长,这种现象尤为显著。因此,对螺栓的预警力需要增加一附加力,但是预 紧力也不可无限增加,它受到连接法兰的强度和垫片性质的制约。在高温或深冷工况条件下,对螺 栓采取热紧或冷松的办法,以满足压紧垫片的足够预紧力,见本节垫片的安装第 12 条。
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综上所述,压紧垫片的螺栓预紧力受多种因素的影响,一般说来,压力高、温度高的比压力低、 温度低的预紧力要大些;金属垫比非金属垫的预紧力要大些;介质粘度低、渗透力较强的比渗透力 较弱的预紧力要大些;垫片接触面积大的比垫片接触小的预紧力要大些。简言之,在保证试压密封 的条件下,根据具体情况尽量采用较小的螺栓预紧力。 三、垫片安装前的准备 1. 垫片的核对:核对选用垫片的名称规格、型号、材质应该与阀门工况条件(压力、温度、腐蚀等) 相适应,与阀门静密封面相配合,与有关标准和规定相符合。 2. 垫片的检查:橡胶石棉板等非金属垫片,表面应该平整和致密,不允许有裂纹、折痕、皱纹、 剥落、毛边、厚薄不匀等缺陷;金属和铁包垫片,表面应该光滑、平整、不允许有裂纹、凹痕,经 向划痕、毛刺、厚薄不匀及腐蚀产生等缺陷;对齿形垫、梯形垫、透镜垫、锥面垫以及金属制的自 紧密封件,除上述要求外,应该进行着色检查和试装,印影连续不断为合格;重新使用金属垫片, 一般要进行退火处理,消除应力,修整后使用。 3. 紧固件的检查:螺栓螺母制作质量应该符合国家标准有关规定。 .螺栓螺母的型式、尺寸、材质 应该与工况条件相适应,符合有关技术要求。不允许乱扣、弯曲、材质不一、规格不同的螺栓螺母 混入。螺栓螺母应该有材质证明,重要的螺栓螺母应该进行化验和探伤检查。螺纹连接结构应该完 整,无乱扣、滑扣、裂纹和产生腐蚀现象。法兰连接结构应该完整,无偏口、错口、错孔和裂纹等 缺陷。 4. 静密封面的检查:静密封面应该符合技术要求。静密封面应该平整、宽窄一致、光洁、无残渣、 凹痕、径向划痕、严重蚀损、裂纹、飞边等缺陷。 5. 静密封面装置的情况:按技术要求,清除静密封装置上的油污、残渣、旧垫、锈痕;清洗螺栓 螺母、静密封面,并在其上涂以石墨之类的润滑剂,备齐缺件,遮盖静密封面待用。 四、垫片的安装 只有在法兰连接结构或螺纹连接结构、静密封面和垫片经检查无误,其他阀件业经过修复完毕 的情况下,方可以安装垫片。 (1)上垫片前、密封面、垫片、螺纹及螺栓螺母旋转部位抹上一层石墨粉或二硫化钼粉。 ××垫片、石墨应该保持干净,不得沾污(垫片袋装不粘灰;石墨粉盒装加盖)随用随取,不得随地 丢放。 (2)垫片安在密封面上要正确、适中,不能偏斜,不能伸入阀腔或搁置在台肩上。垫片内径要略 大于密封面内孔,垫片的外径应该比密封面外径稍小,这样才能保证受压均匀。
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⑶密封面采用液体密封垫片(又称无垫密封)时,胶粘剂应该与工况条件相适应,粘接操作符合 相应的粘接规程。密封面要认真清理或表面处理。平面密封面应该研磨并有足够吻合度,接触面要 均匀,要尽量排除空气,胶层一般为 0.1~0.2mm 厚,螺纹密封处与平面密封一样,相接触两个面都 要涂抹,旋入时应该取立式姿态,以利空气排除。胶液不宜过多,以免溢出污染其他阀件。 ⑷当螺纹密封采用聚四氟乙烯薄膜生料带时,先将生料带起头处拉伸变薄一些,贴在螺纹面上, 然后将起头多余的生料带除掉,使贴在螺纹上的薄膜形成楔形。视螺纹间隙,一般缠绕一至二圈, 缠绕方向应该与螺纹旋向一致,终端将重合起头处时,渐渐拉断生料带,使之呈楔形,这样可保证 缠绕的厚度均匀。旋入前,把螺纹端部的薄膜压合一下,以便生料带随螺纹一起旋入螺孔中,旋入 要慢、用力均匀适当,旋紧后不要再松动,切忌避免回旋,否则容易泄漏。 ⑸密封面只准安装一只垫片,不允许在密封面间安装两片或多片垫片来弥补密封面间的间隙不 足。 ⑹梯形(椭圆)垫圈的安装应该使垫圈内外圆相接触,垫圈的两端面不得与密封槽底面接触。 ⑺O 形圈的安装除了圈和槽应该符合设计要求外,压缩量适当。金属空心。形圈一般最适宜的 压扁度为 10%~40%,橡胶 O 形密封圈的压缩变形率,圆柱面上的静密封取 13%~20%,平面静密 封面取 15%~25%。对于内压较高以及真空密封,压缩变形应该大些。在保证密封的前提下,压缩 图变形率越小越好。可以延长 O 形圈的使用寿命。O 形圈的安装方法见填料的安装与拆卸一节。 (8)阀门中法兰密封垫片装妥后,安装阀盖前,应该使阀杆处于开启位置,以免影响安装和损坏 阀件。装盖时要对准位置,不得用推拉的方法调整,以免擦伤垫片和发生位移。调整时应该将阀盖 慢慢提起,对准后再轻轻放下。 (9)上螺栓时,钢号标记的一端应该装在便利检查的一面,应该对称、轮流、均匀地拧紧螺栓, 分 2~4 次旋紧,螺栓应该满扣,整齐无松动。螺纹连接垫片压盖,如有扳手位置,则不得使用管钳。 螺栓连接或螺纹连接的垫片尽可能处于水平安装位置。 (10)垫片压紧前,应该对压力、温度、介质的性质,垫片材料的特性了解清楚,确定预紧力, 一般非金属材料垫片,如橡胶石棉、柔性石墨、橡胶、塑料等垫比金属垫的预紧力要低些,复合材 料居中。在非金属垫片中,橡胶石棉垫片比其他材料的垫片预紧力要大些。最低的是橡胶。拧紧螺 栓最好使用扭矩扳手。预紧力应该得保证在试压不漏的情况下,尽量小。过大的预紧力容易破坏垫 片,使垫片失去回弹力。 (11)垫片压紧后,应该保证连接件间留有适当间隙,以备垫片泄漏时有压紧的余地。垫片的正 确装配方法应该保证法兰之间以及螺纹连接处没有间隙,一旦垫片泄漏,就没有再压紧的余地了。
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(12)在高温工况下,螺栓会因高温蠕变,应力松弛,变形增大,致使静密封泄漏,这时应该在 热态情况下压紧垫片。反之,螺栓在低温工况条件下,会产生收缩,静密封垫片载荷过大,易压坏 垫片,螺栓需要在冷态情况下适当旋松。高温或低温管道及其阀门,在开车试运行时,热紧及冷松 温度见表 5-4。有的单位对热紧及冷松温度规定不一,基本上大同小异,可按照各自标准执行。 热紧为加压,冷松为卸压。热紧或冷松都要适度,操作时要严格遵守安全技术规程。 表 5-4 螺栓热紧及冷松温度
阀门工作温度/℃ 一次热紧或冷松温度/℃ 二次热紧或冷松温度/℃ 三次热紧或冷松温度/℃

200~350 >350 -20~-70 <-70 五、垫片安装注意事项

200 200 工作温度 -70

工作温度 300 工作温度

工作温度

在垫片安装中,修理者往往忽视静密封面缺陷的修复,密封面和垫片的清理工作不够彻底,随 着这些问题而来的补板措施,是修理人员用过大的预紧力压紧垫片,使垫片的回弹能力,甚至破坏, 减少了垫片的使用寿命。 下面将垫片安装中常见的缺陷叙述如下,以引起注意,加以避免和纠正。 常见的缺陷有偏口、错口、张口、双垫、偏垫、咬垫等。 ⑴偏口产生的原因除阀件的加工质量问题外,主要是拧紧螺栓时,没有按照对称、均匀、轮流 的方法作业,事后又没有对称四点检查法兰间隙而造成的。 ⑵错口产生的原因是阀件的加工质量不好,两法兰孔中心不对或螺孔错位造成的。也有因为安 装不正或螺栓直径选用偏小,互相位移引起的。 ⑶张口,造成这种缺陷的原因是:一是垫片太厚,使密封面露出在另一法兰的台肩上,二是凸 凹止口、榫槽面不相配、密封圈不能进槽内,这样是很危险,很不安全的,要引起修理人员的充分 注意。 ⑷双垫,产生这种缺陷的原因,往往是因法兰连接处预留间隙太小,企图弥补,结果造成新的 隐患。 ⑸偏垫产生的原因主要是安装不正引起的,垫片伸入阀腔内,容易受到介质的冲蚀,并使介质 发生涡流。这种缺陷使垫片受力不均匀,产生泄漏,应该引起注意。 ⑹咬垫产生的原因是由于垫片内径太小或外径太大引起的,垫片内径太小,伸入阀腔,易造成
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偏垫的缺陷,垫片外径太大,将使垫片边缘夹持在两密封面的台肩上,使垫片压不严密,造成泄漏。 除了上述的这些缺陷外,还有其他一些缺陷,如 O 形圈在安装中容易划伤表面,影响密封效果; 梯形(椭圆)圈两端面接触槽底,使密封部位接触不良;溶剂型液体垫,溶剂未充分发挥就匆忙安装, 或胶层混入过多空气等。 石油化工部门的技术人员,在长期的工作实践中,对保证垫片安装质量,总结为五句话:选得 对,查得细,清得净,装得正,上得均。为了得到好的安装质量,这五个要素缺一不可。 六、垫片的拆卸 垫片拆卸顺序:卸除垫片上的预紧力、打开静密封装置、取出垫片、清除垫片残渣。垫 有如下方法:除锈法、匀卸法、胀松法、顶杆法、敲击法、浸湿法、铲刮法、冲环法。 1.除锈法:螺纹处浸透煤油或除锈剂,清除锈物,增加润滑,便于零件的拆卸。 2.匀卸法:对称、均匀、轮流回松法兰螺栓 1/4~1 圈,然后正式卸下螺栓。 3.胀松法:用楔铁等工具插入法兰间,胀松待卸法兰。 4.顶杆法:对锈死、粘接的垫片处,先卸下螺栓,后关闭阀门,用阀杆顶开阀盖。 5.敲击法:利用铜棒、手锤等工具敲打阀体,使零件和垫片振松后拆卸。 6.浸湿法:用溶剂、煤油等浸湿垫片,使其软化或剥离密封面后拆卸。 7.铲刮法:利用铲刀斜刃紧贴密封面,铲除垫片及其残渣。此法特别适于胶垫片和橡胶石棉垫片。 8.冲环法:自紧密封垫是用四开环固定的,环槽间隙小又无扳手位,当四开环腐蚀后拆卸很困难。 可以在阀外对槽钻拆卸孔,用平头样冲拆出四开环。 垫片的拆卸还可参照本章有关内容。

第五节 填料的拆卸与安装
填料密封是将填料装在阀杆与填料函之间,防止介质向外渗漏的一种动密封结构。 填料密封结构有压盖式,O 形圈式、波纹管式等类,按照填料函(箱)内部结构可分为一般式、 分流环式、内紧式等。根据使用的填料材料可分非金属填料、金属填料和复合材料。还可以不同的 定义将填料细分许多种。目前阀门中使用最多的,是压缩填料,它是按照使用条件不同,把各种材 料组合起来制成绳状、环状的密封件。近年来出现了一种柔性石墨填料和膨胀聚四氟乙烯填料,它 具有非常优异的性能,越来越多的应用在阀门的填料密封中。如果说选用备适的填料是满足各种不 同工况条件的重要因素,那么填料的正确安装是保证这一因素充分发挥能力的决定因素。
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一、填料密封的原理 1.轴承效应原理:填料由于压盖旌加其上的载荷,使它产生塑性和弹性变形,填料在作轴向压缩的 同时,也产生径向力,并与阀杆(或轴)以及填料函孔紧密贴合。当阀杆与填料作相对运动时候,由 于填料的自润作用或产生的油膜,使填料与阀杆之间边界保持润滑状态,阻止延迟填料与阀杆的磨 损:较长期地保持紧密的贴合。这种边界润滑状态,虽说不十分均匀,有些类似滑动轴承的作用, 称为“轴承效应” 。 2.迷宫效应原理:填料与阀杆相接触有一定的深度(即接触长度),由于制造误差的存在,在阀杆运 动时候,不可避免地在填料与阀杆之间产生微小的、不规则的运动间隙,使填料与阀杆的接触长度 上形成“迷宫”现象,起着节流和防止介质泄漏的作用,这种作用称为“迷宫效应” 。 “轴承效应”和“迷宫效应”是填料维持密封的原理。要使填料密封良好,不泄漏,那么必须 有良好的润滑和适当的压紧载荷。 二、压盖压紧力的确定 压盖的压紧力与介质压力和其他因素有关,主要是介质的压力,压紧力与介质压力成正比关系。 对保证密封的填料压紧力有多种计算方法,我国对压盖的压紧力公式是: Q=2.356(D 一 d )P×100 式中 Q——压盖的压紧力,N; D——填料函(箱)的内径,cm; d——阀杆外径,cm; P——介质压力,MPa。 填料的高度一般与介质压力成正比,压力高所用的填料圈数亦应该多些。这样,会认为填料越 多越好,这是不正确的。在实际应用中因为填料圈数过多,由于填料的摩擦力,压紧填料的力不易 传到下部的填料,填料函中最下面的几圈填料因压紧力不够,而不能很好地密封,反而增加了填料 对阀杆的摩擦力,致使操作力矩增大,现在,我国对填料函的深度已经作了具体规定,制定了相应 的标准。 填料密封结构,是动密封的一种形式,它的泄漏率比垫片大得多。填料的泄漏形式主要是界面 渗漏。对于编织填料有一部分为渗透泄漏,所以,往往在这类填料中加金属片、丝或聚四氟乙烯, 用以解决渗透泄漏。 三、填料安装前的准备 1.填料的核对
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核对选用填料的名称、规格、型号、材质应该与阀门工况条件(压力、温度、腐蚀等)相适应, 与填料函结构相配合,与有关标准和规定相符合。 2.填料的检查 编织填料应该编制松紧程度一致,表面平整干净,应该无背股外露线头、损伤、跳线、夹丝外 露、填充料剥落和变质等缺陷。编织填料的开口搭角一致,应该为 45°或 30°,尺寸符合要求,不 允许切口有松散的线头、齐口、张口等缺陷。 波形填料和柔性石墨填料均为成形填料应该表面光滑平整、不得有毛边、松裂、划痕等缺陷。 对于波形填料,不得有明显的外露金属,搭接的金属箔应该平滑、不得开裂。 O 形圈应该粗细一致,表面光洁,圆度好,不得有老化、毛边、扭曲划痕等缺陷。 波纹管应该压缩、拉伸性能良好,弹性足够,焊接或连接处坚固,不得有歪斜、压痕、裂纹、 明显的腐蚀等缺陷。表面应该清洁光滑。 其他成形填料,尺寸和精度应该符合要求,无划痕损伤。如 V 形填料,着重检查内圈精度,粗 糙度不大于 3.2,一般凸角为 100°,凹角为 90°。 3.填料装置的清理 填料装置应该清洗、检查和修整,保证装置的完好。填料函内残存填料应该彻底清理干净;压 盖、压套、紧固件应该无裂纹、毛刺、严重腐蚀现象,填料垫应该完好,斜面向上。 4.阀杆的检查 检查阀杆的粗糙度,圆柱度、直线度以及阀杆与压盖、压套配合间隙应该符合使用要求。不允 许表面有划痕、蚀点、压痕、裂纹等缺陷。 5.填料装置同轴度的检查 阀杆、压盖、压套和填料函应该在同一轴线上,相互之间间隙适当,一般为 0.15mm~0.3mm。 四、填料的拆装工具 填料的安装及拆卸,是在沟槽中进行的,安装与拆卸比之垫片的安装和拆卸要困难得多。特别 是拆卸填料函深处的填料,极易损伤阀杆动密封面。有的用螺丝刀安装和拆卸填料,这是不允许的。 螺丝刀的硬度较高,容易划伤阀杆,影响填料密封。 填料的装拆工具,可根据自己的需要和方便制成各式各样的型式,但工具的硬度不能高于阀杆 的硬度。装拆工具应用硬度低而强度较高的材料制作,如铜、铝合金、低碳钢或 18-8 型不锈钢等, 端部和刃口应该较钝。 1.压填料工具架
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压装填料工具架,它可用试压架改装,一机两用。使用时可将整个阀门或阀盖安放在工作台上, 装好填料和压具,然后,旋转螺杆,使压爪压住压盖或压具,直至填料压紧为止。压具是两片半圆 瓦片状钢板制成的工具,它的外径等于压盖或压套的外径,内径等于阀杆的外径。压具的高度可根 据填料函的深度和操作方便以及结构允可,制成高度不等的一组。最好在压具的上端制成一个凸肩, 便于取出压具。压具制作的材料应该为硬术、铜、铝合金、低碳钢等。 2.利用阀杆压填料工具:利用阀杆压装填料的工具是用卡箍抱住阀杆,在压盖下装好压具,利用阀 杆的关闭力,把填料函内的填料压紧。压紧后用手按住压具,另一只手将阀杆松开,然而把压具取 出,当填料块填满时,可直接以压盖压紧填料。该工具简便易行,但受阀门支架或阀盖高度的限止, 它只适用支架内空较好阀门。 3.填料装拆工具:填料装拆工具主要适用于填料的取出,包括使用拨压工具、钻具、钩具拨压工具, 填料在填料函中发置不平整时,可用它拨正压平,也可用它拨出填料;钻具,用于钻接填料函深处 的填料搭头,然后慢慢地用力拉起,取出填料;钩具,它适用在填料函内钩出填料,这里列举的这 三种工具很简单,为基本型式,可以根据具体的阀门,操作人员的经验,制成其他样式的工具。 4. O 形圈装卸工具 O 形圈安装工具两端制成锥体,适应 O 形圈的安装和套出,不致划伤 O 形圈的表面。它适于端 部没有倒角或有螺纹和沟、孔的轴类零件的 O 形圈安装。 另外 O 形圈的安装,可用有一定刚度的塑料薄膜,缠绕在轴类的螺纹或沟槽处,使 O 形圈顺利 装入,也可用刚性塑料薄膜隔住有孔的部位,让 O 形圈顺利通过。O 形圈装卸工具分为适用于内孔 O 形圈的拆卸及适用于轴上 O 形圈的拆卸。 5.填料的装配形式 填料的装配形式,是依据填料函的形式,根据介质的性质、温度、压力、腐蚀能力,甚至介质的 渗透能力,以及填料本身的性质,综合考虑,将填料组合成不同的搭配形式,以确保填料密封,减 小操作力矩,提高填料使用寿命,减少维修损失。 填料的材料有许多种,如有油浸石棉绳、石墨石棉填料、石腊石棉填料、浸渍氟塑料石棉填料、 聚四氟乙烯、膨胀聚四氟乙烯、碳纤维、橡胶,柔性石墨以金属箔石棉、金属箔石墨组成的波形填 料等等,使填料的组合、装配形式丰富多采。 填料分为油浸石棉填料的装配形式、 安装柔性石墨填料装配形式、适应高温条件下的填料装配 方法、V 形自密封填料的组合方式、安装有分流环(或称引流环)的填料函形式。 ⑴油浸石棉填料的装配形式,为了不至因为压紧填料而使油脂渗出。常采用第一圈(底圈)和最
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后一圈(顶圈)安装于石棉绳填料,以提高使用效果。 ⑵安装柔性石墨填料。柔性石墨填料的质地较软,刚度很小,第一圈一般装填经压制后的石棉 绳填料,以防止介质直接冲刷石墨填料和防止因压紧填料的预紧力将石墨填料挤出填料函;最后一 圈是为了避免柔性石墨与空气接触,防止压盖压损石墨填料,也以干石棉填料压实制作。柔性石墨 的密封性能十分优良,一般填 3~4 圈就足够了,如果填料函较深,为了节省石墨填料,则为充填其 他填料或金属圈。 ⑶适应高温条件下的填料装配方法,介质温度在 350℃以下时,填料头三圈装石棉填料第四圈 装铝填料;350℃以上时,头四圈装填石棉填料,第五圈装铝填料,之后,每圈交叉装填,最后一圈 装石棉填料。 ⑷V 形自密封填料的组合方式。下填料安放出填料函的底部,中填料安放在中间,约 2~4 圈, 上填料安放在上部,有的上填料上面还装有金属垫圈。 ⑸安装有分流环(或称引流环)的填料函形式,这种形式用于高温、高压、强腐蚀介质的重要填 料函,分流环上下的填料视介质的性质而定。 填料的装配还有其他的形式,随着新材料,新技术的不断开发,填料的组合形式也不断更新, 介质的参数越来越高,特殊的填料也应运而生。有的阀门分别设置上、下填料函,下填料函设在阀 盖下部,填料靠自紧机构压紧,而上部填料函,装填普通的填料,常规压紧,这种形式常用在深冷、 强腐蚀介质的重要场合。有的填料函在底层采用楔形自紧密封圈等形式。 六、填料的安装 填料的安装,须在阀杆和填料装置完好,阀门处在开启位置(现场维修除外),填料预制成形, 安装工具准备就绪的条件下,方可进行。 (1)装填前,无石墨的石棉填料,应该涂上一层鳞片状石墨粉。填料袋装或盒装,保持干净。石 墨、密封胶应该分别用盒装上盖,不能混入杂物。填料、石墨、密封胶随用随取,不得乱丢。 (2)凡是能在阀杆上端套入填料的阀门,都应该尽可能采取直接套入的方法装填填料。套入后, 可用试压架或用压具及卡箍借助阀杆转动压紧填料。对于不能直接套入的填料应该切成搭接形式, 这种搭接方式对于 O 形圈和 V 形填料都是绝对禁止的, 必要时柔性石墨填料也可以采取搭接的方式。 搭接填料的安装方法,将搭口上下错开,倾斜后把填料套在阀杆上,然后上下复原,使切口吻合, 轻轻地嵌入填料函中。错误的填料方法容易使填料变形,甚至拉裂,对于柔性石墨填料更应该禁忌 这种错误操作。 (3)填料装填质量的好坏,直接影响阀杆的密封,而装填填料的第一圈(底圈)是关键。要再认
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真仔细地检查填料函的底部是否平整,填料垫是否装妥当,确认底面平整无歪斜时,再将第一圈填 料用压具轻轻地压下底面,抽出压具,检查填料是否平整、有无歪斜,搭接吻合是否良好,再以压 具将第一圈填料压紧,但用力要适当,不能太大。 (4)装填填料时,应该一圈一圈地装入填料函中,并且每装一圈就压紧一次,不能连装几圈,一 次压紧,更不得使许多圈连成一条绕入填料函中,这种装填法只能作临时试压作业用,不允许用作 正常运行阀门的密封填料装填方式。正确的方法是:将各圈填料的切口搭接位置,相互错开 120°, 这是目前普遍采用的装填方法。 也有其他填料搭口错位方式: 如果填料各圈搭口互错 90°, 也有 90° 和 180°交互错开。在装填填料的过程中,每装 l~2 圈应该旋转一下阀杆,以检查阀杆与填料是否 卡阻,而影响阀门的启闭。 (5)选择填料规格时,严格禁止以小代大,没有合适宽度的填料时,允许用比填料函槽宽 lmm~ 2mm 的填料代用,但不允许用手锤打扁,而应用平板或辗子均匀地压扁填料。压制后的填料,如发 现有质量问题时,应该停止使用。 (6)设有分流环的填料函,应该事先测量好填料函深度和分流环的位置。分流环要对准填料函的 引流管孔,允许稍微偏上,不准偏下。 ⑺填料函基本装填满后,应该以压盖压紧填料。操作时,两边螺栓对称拧紧,用力均匀,不得 将压盖歪斜,以免填料压偏或压盖接触阀杆,增加阀杆摩擦阻力。压套压入填料函内 1/4~1/3。也 可以一圈填料的高度作为压套压入的深度,一般压入深度不得小于 5mm。并且随时检查压盖、压套 以及填料函三者的间隙要一致,转动阀杆时,受力均匀正常、操作灵活,无卡阻现象。如果手感操 作力矩过大时,可适当放松压盖,减小填料对阀杆的摩擦阻力。 ⑻V 形填料和模压成形的其他填料,应该从阀杆上端慢慢套入,套装时要注意防止填料内圈被 阀杆的螺纹划伤。成但 V 形填料的下填料(填料垫)凸角向上,安放在填料函底面;中填料凹角向下, 凸角向上,安放于填料中部,上填料凹角向下,平面向上,安放在填料函的上层。 ⑼波纹管阀杆密封结构,是由波纹管、阀杆、阀盖三件连成一整体,一般为焊接连接,也有机 械连接的,波纹管组装时要用专用工具夹持,对于不锈钢波纹管,应用氩弧焊焊接。机械连接时候, 要注意压紧密封。 ⑽用于阀杆和气动装置的活塞上的。形圈密封,都是动密封形式。动密封 O 形圈的安装;对于 无安装导角、有螺纹、有沟槽和孔的零件,应用专用工具来安装 O 形圈。用拉伸。O 形圈的安装方 法,轴类滑行面应该光滑并涂抹润滑剂,并使 O 形圈迅速滑入槽内,不得用滚动和长时间拉伸法将 圈套入槽内。O 形圈安装时间不宜太长,次数不宜太多。装入的 O 形圈应该无扭曲、松弛、划痕等
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缺陷,一般装好后稍停片刻,待伸张的 O 形圈恢复原状后方可将轴类装套内。有挡圈的 O 形圈安装 结构,安装时必须将挡圈装入,不得丢失。 ⑾填料的压紧力应该根据介质的压力和填料的性能等因素来确定,一般情况下,同等条件的橡 胶、聚四氟乙烯、柔性石墨填料用较小的压紧力就可以密封,而石棉填料、波形填料要用较大的压 紧力。 太大的压紧力容易压坏橡胶、 聚四氟乙烯和柔性石墨填料。 形圈的压缩变形率为 16%~30%。 O 填料的压紧力以保证密封的前提下,尽量减少压紧力。 七、填料在安装过程中的弊病 填料装填中产生的弊病,主要是操作者对填料密封的重要性认识不足,贪快怕麻烦,违反操作 规程所引起的。现将装填中容易产生的弊病列举如下: ⑴清理工作不彻底,操作粗心,滥用工具。具体表现为阀杆、压盖、填料函不用油或金属清洗 液清洗,甚至函内尚留有残存填料;操作不按照顺序,乱用填料,随地放置,使填料粘有泥沙;不 用专用工具,随便使用錾子切制填料,用起子安装填料等。这样大大降低了填料的安装质量,容易 引起阀杆动密封泄漏和降低填料使用寿命,甚至损伤阀杆。 ⑵选用填料不当,以低代高。把一般低压填料用于高压和强腐蚀介质中。 ⑶填料搭角不对,长短不一。装填入填料函中,不平整,不严密。 ⑷许多圈一次填放或长条填料缠绕填装,一次压紧。使填料函内填料不均匀,有空隙,压装后 填料上部紧,下部松,加快填料泄漏。 ⑸填料装填太多太高,使压盖不能进入填料函内,容易造成压盖位移,擦伤阀杆。 ⑹压盖与填料函的预留间隙过小,使填料在使用过程中泄漏后,无法再压紧填料。 ⑺压盖对填料的压紧力太大,增加了阀杆的摩擦力,增大阀门的启闭力,加快磨损阀杆,引起 泄漏。 ⑻压盖歪斜,松紧不一。容易引起填料泄漏和擦伤阀杆。 ⑼阀杆与压盖间隙过小,相互摩擦,磨损阀杆。 ⑽O 形圈安装不当,容易产生扭曲、划痕、拉伸变形等缺陷。 八、填料的拆卸 从阀门中拆出的旧填料,原则上不再使用,这给拆卸带来了方便,但填料函槽窄而深,不便操 作,又要防止划擦阀杆,填料的拆卸实际上比安装更困难。 填料拆卸时首先拧松压紧螺栓或压套螺母,用手转动压盖,将压盖或压套提起,用绳索或卡具 把它们固定在阀杆上,以便利填料拆卸作业。如果能将阀杆先从填料函中抽出,则填料函的拆卸,
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将会更方便。在拆卸过程中,使用拆卸工具,要尽量避免与阀杆碰撞,损伤阀杆。填料拆卸的方法 分为塔接头拔松、挑出、钩起、切口、钻接提起等方法。 拆卸后的 O 形圈,有时还能继续使用,因此,拆卸时要特别小心,孔内的 O 形圈的拆卸应该先 用推具和其他工具将。形圈拨到槽外,然后取出;轴上。形圈可用勺具、铲具、翘具等工具先将 O 形圈拨出。工具斜立,另一工具斜插入。形圈内,并沿轴转动,将 O 形圈拔出。操作时不应该使 O 形圈拉伸太长,以免产生变形。拆卸 O 形圈时注意将工具、O 形圈涂上一层石墨粉之类的润滑剂, 以减少拆卸中的摩擦,便于拆卸。

第六节 阀门的组装
阀件经过清洗、 检查、 修复后, 以不同的配合形式(间隙配合、 过渡配合、 过盈配合)配合精度(形 状和位置公差、粗糙度等)将不同的阀件组合在一起,并以不同类别的连接形式(键连接、销连接、 螺纹连接、齿连接、焊接、铆接、粘接等)将这些阀件连接在一起,组装成一台具有关闭严密、开 启灵活、功能合适、寿命足够的阀门,这一操作过程,就是阀门的组装。 一、公差配合在阀门装配中的应用 精度有加工精度和装配精度。零件加工精度不好,机件装配后的精度也不高;但仅有好的加工 精度,而装配不好,也得不到高的产品精度。加工精度和装配精度是相辅相成的两个环节,缺一不 可,要修复好符合精度要求的阀门,必须了解和掌握阀门各阀件的主要配合形式和等级及粗糙度。 闸阀的一些主要阀件的配合形式和精度等级及粗糙度要求具有一定的代表性,各类阀门的阀件 的配合精度及粗糙度要求,基本上大同小异。间隙配合大都采用 Hll/dll,所不同的是随着阀门压 力等级的增高,配合的精度要求更高一些,特别是密封面粗糙度有明显的降低。截止阀的主要阀件 的配合形式和精度等级及粗糙度要求与闸门阀相对应的部位的配合精度及粗糙度很相似。 其他如止回阀、节流阀,旋塞阀、球阀等,在修复阀件和装配中,根据压力等级,可参考闸阀, 截止阀中相对应的阀件进行修复和装配。 活塞式减压阀的主要阀件的配合形式和精度等级及粗糙度要求的示例。减压阀要比上述的阀门 复杂得多,用弹簧、膜片、活塞等自动元件控制减压阀工作特性。尽管减压阀的结构不同、密封副 多,除活塞外,其余阀件的间隙配合还是采用 Hll/d11 的配合形式和等级,密封面的粗糙度还是在 0.2~3.2 之间,法兰的配合等级和粗糙度要求与前所述。活塞环与气缸内壁接触面为 1.6。 二、阀门组装的要求
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1.组装条件:所以的阀件经清洗、检查、修复或更换后,其尺寸精度、形位公差精度、粗糙度,以 及材料性能和热处理等机械性能,应该符合技术要求,方可组装。 2.组装原则:一般情况是先拆卸的后装,后拆卸的先装,弄清配合性质,切忌猛敲乱打;操作要有 顺序,先里后外,从左至右,自下而上;顺手插装,先易后难;先零件、部件、机构、后上盖试压。 3.装配效果:配合恰当,连接正确,阀件齐全,螺栓紧固,启闭灵活,指示正确,密封可靠,适应 工况。 三、闸阀组装工作程序 闸阀组装工作程序包括:准备、清洗检查、初次着色检查、装阀杆、装填料、正式着色检查、 组装、试压、整理。 ⑴准备阶段的工作内容:配齐和修理好阀件;制作或备齐垫片,填料;准备好需要的工具和物 料。准备阶段的技术要求:阀件、工具、物料等符合技术要求,按照顺序摆放,不允许随便堆放在 地上。 ⑵清洗检查阶段的工作内容:用煤油,汽油或清洗剂清洗紧固件、密封面、阀杆螺母等,擦洗 阀件,阀盖、支架。边清洗、擦拭同时检查阀件。清洗检查阶段的技术要求:经清洗的阀件,应该 无油污,锈渍、阀件应该符合技术要求。 ⑶初次着色检查阶段的工作内容:用阀杆和闸板分别着色检查上密封和密封;对于双闸板密封 面可接正式着色检查法进行,也可不着色,而用闸板与密封直接法进行压痕检查。初次着色检查阶 段的技术要求:印影清晰连续,吻合度足够。 ⑷装阀杆阶段的工作内容:装配好阀杆,阀杆螺母,并涂复润滑脂;明杆阀杆在填料函底孔穿 出,套好填料垫、压盖、压套旋入阀杆螺母中,暗杆阀杆的台肩夹持在填料函与阀盖间,阀杆的下 端旋入阀杆螺母中;阀杆螺母在阀盖上的,一般阀杆穿过阀盖,压套螺母、压套后旋入。装阀杆阶 段的的技术要求:装配正确,间隙配合适当,阀杆螺母润滑系统完好。 ⑸装填料阶段的工作内容:应该先装好开度指示器(指暗杆阀门)和手轮,按规定逐圈装填填料, 对称均匀拧紧压盖压套;可拆卸支架的,应该装好填料后复原。装填料阶段的的技术要求:填料装 填符合技术要求。阀杆、阀杆螺母、压盖、填料函应该在同一轴线上,压盖留有预紧间隙。阀杆转 动灵活,无卡阻现象。 ⑹正式着色检查阶段的工作内容:根据不同的闸板形式,按照顺序装在阀杆上,装好工艺垫片, 检查闸板标志,盖好阀盖,用正常关闭力对密封面进行着色检查或压痕检查。正式着色检查阶段的 的技术要求:阀杆与闸板等连接处符合要求。印影清晰且连续,吻合度足够。
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⑺组装阶段的工作内容:吹扫、擦拭阀体、阀盖、闸板、密封面洁净,闸板调正到最高位置, 安装好符合工况要求的垫片,检查阀板标志,安装阀盖,对称均匀地拧紧螺栓。组装阶段的的技术 要求:清理彻底,支架位置正确,螺栓材质一致,松紧一致,四点检查法兰间隙一致,且不小于 2mm; 操作灵活,指示正确。 ⑻试压阶段的工作内容:按照标准规定进行水压密封试验和水压强度试验。试压阶段的的技术 要求:关闭力适当,试压方法正确。在规定时间内无泄漏或按照标准检验泄漏量。 ⑼整理阶段的工作内容:擦干阀门,涂漆,挂牌或打钢号;填写修理和试压记录。整理阶段的 技术要求:阀腔干燥,涂漆符合要求;认真填写记录,文字简洁,清楚,符合要求;钢号或挂牌在 显眼处。 四、截止阀和节流阀的组装工作程序 截止阀和节流阀的工作内容包括:准备、清洗检查、初次着色检查、装阀杆和压盖、装手轮和 指示器、装填料、正式着色检查、组装、试压、整理。 ⑴准备阶段的工作内容:配齐和修整阀件;制作或备齐垫片,填料,准备好需要的工具和物料。 准备阶段的技术要求:阀件、工具、物料符合技术要求,按照顺序摆放,注意清洁,不允许随地乱 放,以免沾污阀件。 ⑵清洗检查阶段的工作内容:用煤油、汽油或清洗剂,清洗紧固件,密封面阀杆、阀杆螺母; 擦洗阀体、阀盖支架等;边清洗,同时检查阀件。清洗检查阶段的技术要求:经清洗后的阀件应该 无油污,锈斑、阀件符合有关的技术要求。 ⑶初次着色检查阶段的工作内容:以阀杆和阀瓣(视结构可无阀瓣,如小口径节流阀),分别着 色检查上密封和密封面;节流阀可作着色检查。初次着色检查阶段的技术要求:印影清晰,密封线 连续,吻合度达80%。 ⑷装阀杆和压盖阶段的工作内容:阀杆一般以穿过阀盖,套入填料垫、压套、压盖,旋入阀杆 螺母中,角式截止阀阀杆装配视具体结构而定。装阀杆和压盖阶段的技术要求:装配正确,间隙配 合恰当,阀杆、阀杆螺母润滑良好;填料垫斜面向上。 ⑸装手轮和指示器阶段的工作内容:安装好手轮或手柄,并拧紧固定;流阀正确安装好指示器, 并于组装后调整零位。装手轮和指示器阶段的技术要求:安装牢固、正确。 ⑹装填料阶段的工作内容:按规定逐圈装填填料并压实,对称均匀,压紧压盖、压套。填料中 随时转动手轮;检查填料压紧程度。装填料阶段的技术要求:填料合适,符合有关的技术要求,阀 杆、阀杆螺母,压盖、填料函在一轴线上;填料压紧后,应该有一定预紧间隙,阀杆转动灵活,无
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卡阻。 ⑺正式着色检查阶段的工作内容:装上工艺垫片、阀杆套好阀瓣,阀盖与阀体吻合并上好螺栓, 用正常关闭力进行着色检查。正式着色检查阶段的技术要求:密封面印影清晰,密封线连续。 ⑻组装阶段的工作内容:吹扫、擦拭阀体、阀盖、阀瓣、密封面洁净,阀杆旋至最高点, 装好 符合工况的垫片、安装好阀盖,对称均匀地拧紧螺栓。组装阶段的技术要求:清洁彻底,阀盖安装 正确,螺栓符合要求,四点检查法兰间隙一致且不小于2mm;手轮转动灵活,指示器指示正确。 ⑼试压阶段的工作内容:按照有关技术条件的规定,进行水压强度和水压密封试验,节流阀必 要时应该作流量试验,可免作密封试验。试压阶段的技术要求:关闭力适当,试压方法正确,在规 定的时间内不漏或符合技术条件,规定的泄漏量;节流阀允许有不超过技术条件规定的泄漏量。 ⑽整理阶段的工作内容:吹扫或擦干阀门,涂漆,挂牌或打钢号、填写修理记录,关闭阀门, 封口及防潮免装。整理阶段的技术要求:阀腔干燥,涂漆,符合要求;认真填写记录、文字简洁、 正确、钢号、挂牌在显眼处;包装牢固。 截止阀初次着色检查,为了方便,一般直接用阀瓣与阀座单独着色检查,不需组装检查。安全 阀杆一般从阀盖下面穿入,然后套入压盖,角式截止阀如没有阀盖,阀杆可由填料函上而装入;角 式截止阀装填填料与其他型式截止阀不同,应该在装压套、装手柄之前;截止阀组装时候,直流式 和直通式是阀体与阀盖组装,而有的角式截止阀是阀体与阀座体组装。组装时,应该注意截止阀结 构的区别,留心装好定位器、活塞法兰、卡套等。 五、活塞式减压阀组装程序 活塞式减压阀工作内容包括:准备、清洗检查、着色检查、装主阀瓣、装活塞、装脉冲阀、装 调节弹簧、装膜片、装阀盖、质量验收、整理。 ⑴准备阶段的工作内容:配齐和修理阀件,制作或备齐垫片、膜片;准备好所需的工具和物料。 准备阶段的技术要求:阀件、工具、物料,符合技术要求,按照顺序摆放在清洁的位置。 ⑵清洗检查阶段的工作内容:用煤油、汽油或清洗剂清理相配合的阀件,擦洗阀体、擦洗阀盖、 阀帽、保护罩。清洗擦拭同时检查阀体。清洗检查阶段的技术要求:阀件、工具、物料,符合技术 要求,按照顺序摆放在清洁的位置。 ⑶着色检查阶段的工作内容:着色检查阀瓣与阀座、脉冲阀以及活塞环与活塞缸的接触印影。 其方法,可根据结构情况局部组装进行检查。着色检查阶段的技术要求:无痕印影应该符合技术要 求规定,密封面吻合不小于80%。 ⑷装主阀瓣阶段的工作内容:组装主阀瓣、主阀弹簧、端盖,使主阀瓣与阀座吻合,导向杆插
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第五章

阀门的使用与安装

入导向套内。端盖与阀体用垫片密封,拧紧螺栓,装好端盖堵头。装主阀瓣阶段的技术要求:装配 正确,主阀瓣上、下灵活,无卡阻现象。垫片处应该密封不漏。 ⑸装活塞阶段的工作内容:用专用工具安装活塞环和活塞。装活塞阶段的技术要求:活塞环、 活塞、活塞缸三者配合正确,符合技术要求,上、下活动灵活。 ⑹装脉冲阀阶段的工作内容:脉冲阀瓣装好弹簧,将阀瓣导向杆插入阀座中,一起放入阀盖孔 中,并拧紧阀座,使脉冲阀弹簧顶住阀瓣,装好过滤网。装脉冲阀阶段的技术要求:装配正确,密 封面严密不泄漏。 ⑺装调节弹簧阶段的工作内容:按照标志装好调节螺钉,调整弹簧,装好上、下座,使上座与 调节螺钉相接触。装调节弹簧阶段的技术要求:装配正确,符合要求。 ⑻装膜片阶段的工作内容:在阀盖凹法兰内,根据工况条件,最好涂一层密封胶,装正膜片。 手持弹簧下座,将阀帽直立,使阀帽凸法兰嵌入阀盖凹法兰中,拧紧螺栓。装膜片阶段的技术要求: 调节螺钉,调整灵活,膜片处,密封可靠,并处于平衡状态。 ⑼装阀盖阶段的工作内容:吹扫阀腔,装好中法兰垫片,对准通孔和定位销,装好阀盖,拧紧 螺栓。装阀盖阶段的技术要求:定位正确,通孔畅通,螺栓拧紧,符合技术要求。 ⑽质量验收阶段的工作内容:按照标准规定,进行强度、灵敏度、密封性试验,以及流量和压 力特性试验。质量验收阶段的技术要求:应该符合有关的技术条件的规定。 ⑾整理阶段的工作内容:擦干阀门,涂漆、挂牌或打钢号;填写整理和试验记录,封口和包装。 整理阶段的技术要求:阀门干燥,涂漆符合要求,认真填写记录,文字简洁,叙述明确,钢号、标 示牌应该在显眼处,包装牢固。 弹簧薄膜式减压阀,其动作原理和结构形式与活塞式减压阀类似。弹簧薄膜式减压阀中的薄膜 是用橡胶制成的,用以代替活塞式减压阀中的膜片、脉冲阀(副阀)和活塞,它的结构简单些。其 组装程序可以仿照活塞式减压阀工作程序。 六、弹簧式安全阀组装工作顺序 弹簧式安全阀组装工作内容包括:准备、清洗检查、着色检查、装阀座、装阀瓣、组装阀杆、 装阀盖、质量验收、装防护罩、整理。 ⑴准备阶段的工作内容:配齐和修好阀件,制作和备齐垫片,准备好所需的工具、物料和铅封。 准备阶段的技术要求:阀件、工具、物料等,符合技术要求,按照顺序摆放在清洁处。 ⑵清洗检查阶段的工作内容:用煤油、汽油或清洗剂,清洗相配合的阀件,用绸布擦净密封面, 其他阀件也应擦洗干净,边清洗、擦拭同时检查阀件。清洗检查阶段的技术要求:经清洗后的阀件
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应该无污垢和缺陷,阀件符合技术要求。 ⑶着色检查阶段的工作内容:阀瓣装入导向套内,手压阀瓣,着色检查与阀座密封面吻合情况; 也可以先作平晶检查。着色检查后,应该擦净密封面。着色检查阶段的技术要求:印影应该清晰, 接触圆环连续,密封面吻合度应该大于80%。 ⑷装阀座阶段的工作内容:按照原标志把调节环拧在阀座上,视结构阀座在阀体上,拧好定位 螺钉,并插入调节环齿间,拧紧堵头。装阀座阶段的技术要求:装配正确,调节环旋转灵活。密封 处应该密封不漏。 ⑸装阀瓣阶段的工作内容:组装阀瓣、反冲盘(上调节环)导向套等件,导向套装入阀体中法兰。 封闭式安全阀,导向套的法兰两面应该装妥垫片。有定位螺钉的应该装好,并插入调节环后拧紧。 装阀瓣阶段的技术要求:装配符合要求,阀瓣应该有微调性能,上、下运动灵活,无卡阻现象。 ⑹组装阀杆阶段的工作内容:将调节螺钉套装入阀盖,在阀杆上分别装好下弹簧座,弹簧、上 弹簧座,将阀杆插入阀瓣或导向的凹槽中,阀杆上端穿入调节螺钉套孔中。组装阀杆阶段的技术要 求:组装正确,符合技术要求。 ⑺装阀盖阶段的工作内容:对正阀盖与阀体的位置,阀盖与阀体连接处原有垫片的,则应该装 上垫片、均匀对称拧紧螺栓、按照原拆卸时的标志,调整调节螺钉套。装阀盖阶段的技术要求:阀 杆动作应该灵活,无卡阻现象;阀杆、阀座、阀瓣三者应该同轴,阀杆对阀瓣的压紧力符。 ⑻质量验收阶段的工作内容: 按照有关技术要求, 进行水压强度试验, 密封性试验, 以及开启(整 定)和回座压力试验等项目,试验时应该有有关各方人员在场。质量验收阶段的技术要求:符合有关 的技术条件的规定;有关人员应该在验收记录上签字。 ⑼装防护罩阶段的工作内容:装好防护罩,有手动扳手的安全阀,应该组装好杠杆和扳手。打 好铅封(为防止因安装防护罩、扳手而影响定压值时可再作整定试验)。装防护罩阶段的技术要求: 手动灵活,无卡阻现象,保护罩安装牢固。 ⑽整理阶段的工作内容:擦干阀门,涂漆、挂牌或打钢号、填写修理记录,固定阀瓣、封口和 包装。整理阶段的技术要求:阀门充分干燥,涂漆符合要求,认真正确填写记录,文字简洁,清楚 正确。钢号、牌子在显眼处;包装牢固。 以上列举了有代表性的闸阀、截止阀、活塞式减压阀和弹簧式安全阀的组装工作程序,阀门修 理者可以根据其他阀门各自的结构特点,参照上述工作程序编制自己的组装工作程序。

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