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阀门维修手册最终版-第七章


第七章

阀件的修理

第七章 阀件的修理
组成阀门的零件称为阀件。主要阀件有阀体、阀盖、阀杆、阀杆螺母、启闭件(阀瓣、闸、蝶板、 球体、旋塞锥等)、支架、自动元件(弹簧、膜片等)、手轮(驱动装置)等。 阀件在压力、温度、腐蚀等多种因素交替作用下,都会不同程度地被损坏。本章将介绍 阀件材料、使用条件及各种修理方法。 由于阀件采用的

标准不同,其尺寸也不同,因此,在阀件修理或重新制作时,应该反复核查原 阀件的几何尺寸和采用的标准。本章中所列出的有关阀件制作尺寸仅供参考。 一、非金属阀门 在低压低温阀门中,非金属材料的应用已经越来越多。非金属材料耐腐蚀性能强,成型方便, 加工性能好,轻便价廉。目前,用于阀门的非金属材料有:聚四氟乙烯、硬聚氯乙烯、酚醛塑料、 聚酰胺、聚甲醛、聚苯醚、丁腈橡胶、搪瓷、玻璃钢、陶瓷等。例如在医疗器械上应用的玻璃阀, 它的特点是光洁、耐磨、透明。陶瓷水封阀已用于石油、化工、造纸等部门。 但是,非金属材料由于耐温性差,强度较低,容易老化和具有一定的脆性等缺点,使它的应用 受到一定的限制。目前一般仅在公称压力≤1.0MPa,温度不超过 200℃的条件下使用。通常在工作 温度≤60℃范围内使用。常用的非金属材料有:聚四氟乙烯(F-4)、聚三氟乙烯(F-3)、酚醛塑料、 聚酰胺、MC 尼龙、聚全氟乙丙烯、聚苯醚、聚砜塑料、聚甲醛等。下面我们将详细介绍这几种主要 非金属材料的性能。 聚四氟乙烯(F-4)的主要性能:具有优良的耐高、低温性(-200℃~250℃),优异的耐 化学腐蚀性(在王水、 强碱、 强腐蚀剂下都不会腐蚀), 优异的介电性能和低的摩擦系数。 其缺点是刚性差、强度低、加工困难。 聚三氟乙烯(F-3) 的主要性能 :能耐各种强酸、强碱和强氧化剂。可用于制作在腐蚀 性介质工作下的阀门零件。 酚醛塑料的主要性能:具有耐热、耐磨、耐化学腐蚀以及优良的电绝缘性能。成品的稳 定性好、价廉。但不耐碱,着色性差。 聚酰胺的主要性能:具有高强度、良好的冲击性能,耐磨、耐疲劳、耐油,但吸水性很 大,影响尺寸稳定,并使一些机械性能下降。 MC 尼龙的主要性能:强度特高,拉伸可达 90N/mm 以上,减摩耐磨性能优于其他各种 尼龙,可以浇铸成型,特别适用于大型铸件。
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聚全氟乙丙烯的主要性能:性能仅次于聚四氟乙烯(F-4)。有极高的化学稳定性,摩擦 系数略高于聚四氟乙烯(F-4)。它可用注射法成型。 聚苯醚的主要性能:因其刚性强,热变形温度高(190℃)。在加工处理上又与热同性塑 料相同。应用的温度(-170℃~190℃),高度耐化学腐蚀,特低的吸湿性,优良的电性 能。因此,可以用来代替有色金属制造阀门等零件。 聚砜塑料的主要性能:突出优点是耐温性好,可在-100℃~150℃下长期使用,而且在 高温下能保持其在常温下的各种机械性能和硬度。 这是一般工程塑料所比不上的。 故可 大量地代替有色、黑色金屑。但加工性能较差,且耐溶剂性能差。 聚甲醛的主要性能:具有综合的优良性能。如很高的刚度、硬度、极好的耐疲劳性和耐 磨性,较小的吸水性性。在-40℃~100℃温度范围内可长期使用,较好的尺寸稳定性 和化学稳定性以及良好的电气绝缘性。可用来代替铜、钢、锌、铝合金制作阀门零件。

第一节 阀体和阀盖的修理
阀体和阀盖是阀门的主体零件。金属阀门的制造方法大体可分为铸造和锻造两类。金属阀门制 造可采用注塑、烧结等工艺。锻造阀门一般公称通径在 80mm 以下,而较大的公称通径阀门多采用铸 造工艺。 阀门在工作过程中,由于受到温度、压力和介质等条件的影响,容易损坏。 一、本体微孔渗胶修补。 阀体和阀盖在铸造时容易产生夹碴、气孔和组织疏松等缺陷,工作时由于受到介质的腐蚀和压 力的冲击,这些缺陷就会形成微小孔隙,产生冒汗或渗漏现象。 1.孔洞的形式:本体中产生的孔洞形式有直孔、斜孔、弯孔和组织松散等。 2.渗透胶补法:对于局部小孔的泄漏,采用渗透胶补是最常用的方法。渗透剂可采用有机渗透剂和 无机渗透剂。有机渗透剂耐介质性能好,但耐温性能比无机渗透剂差,仅适用于温度≤150℃,工作 压力≤4MPa 的中、低压阀门。 AIS-10 型厌氧渗透剂具有粘度小,渗透力强,固化时收缩率小,可常温固化等特点。它是以 丙烯酸酯类为主体,添加引发剂,促进剂,表面活性剂及阻聚剂等成分而组成。能耐溶剂,耐油, 耐水和耐湿热等优良性能。适用于孔洞不大于 0.3mm 的铁、铝、铜及其合金件的密封。 AIS—10 型厌氧渗透剂渗透工艺过程:用金属清洗剂或碱液将缺陷处清洗干净并干燥,抽尽空 气后把浸透剂注入真空釜中约 5min, ,取出工件放置 5min,用清水或带有清洗剂的溶液冲洗,再用
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含促进渗透的水溶液处理 5min 后取出,放入室温固化。24 小时以后,方可试压。 无机渗透剂耐温性能好,能耐 600℃的高温,但耐水质性能较差,适用于空气、油品类等介质。 近几年来,采用的循环堵漏工艺,对低、中压阀门的渗漏修复很有实际意义。其主要配方是水 玻璃、金属氧化物粉末及含胶有机物等。这种浸透液按照 1:3~1:4 的比例配水。其颜色呈棕红色。 这种浸透工艺,对铸铁件非常适用。可以局部渗透,也可以整体渗透。其基本工艺方法如下。 ⑴首先对零件进行表面清洗,尤其对缺陷部位要严格清洗。清洗剂可用苛性钠,磷酸三钠等。 清洗后应该晾干,方可正式渗透粘补处理。 ⑵将零件(阀体或阀盖)放入容器内,注入 70℃~80℃的渗透剂溶液,将零件浸没,并将容器密 闭加压,压力应该大于 0.5MPa,使渗透液冲击转动。加压介质可以是渗透液本身,也可以是气体。 ⑶5-10min 后,将零件取出,擦净非缺陷处,然后在室温下晾干,晾干时间一般为 1~4 天, 使渗透液固化。 ⑷如果零件仅有局部明显的小气孔,则可用注射器将渗透液直接注入小孔,再用空气加压渗透, 这样可以简化操作,效果也很好。 二、本体小孔的螺钉修补 阀体或阀盖上缺陷较大,而孔型基本上为直孔时,可用钻头钻除缺陷,再用螺钉或销钉将孔洞 堵塞,然后讲行铆接、粘棒或焊接。螺钉的修补方法分为:单头铆接、双头铆接、螺钉粘接、螺钉 焊接等方法。 三、本体破损的焊修 焊接修补是阀门常用的一种修复方法。 1.铸铁件焊修:阀门的破损主要出现在铸铁阀门上。铸铁脆性大,可焊性差,给阀门修复带来一定 困难。因此,在铸铁件上进行焊修时,应该严格遵守操作规程,按技术要求施焊,才能保证焊接修 复质量。 (1)下面我们将详细介绍补焊方法及工艺规范。 目前有一种自制的奥氏体钢铁焊条焊补铸铁件效 果很好。其制备方法是将镍铬丝穿在紫铜管内。紫铜管外敷药皮,用电炉烘干而成。铸铁补焊电流 规范参考相关表格。止裂孔和坡口的形式及尺寸可参阅相关表格。补焊方法主要分为:气焊、钎焊、 电弧焊等,其中气焊分为热焊法、冷焊法等;电弧焊又分为:热焊法、半热焊法、冷焊法、速冷法 等方法。 ① 气焊(热焊法)的工艺特点:焊前预热 600℃~650℃,呈暗红色.快速旅焊。采用 铸铁填充材料,焊后加热 650℃~700℃,保温缓冷。焊件应力小,不易裂纹,焊后可加工,硬度、 强度与母材基本相同.但焊件壁较厚时,难以焊透。
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②气焊(冷焊法)的工艺特点:又叫不预热气焊法。工件焊前不需预热用焊炬烘烤被焊 工件 坡 口 周 围 或 “ 加 热 减 应 区 ” 施 焊 过 程 中 应 该 注 意 “ 加 热 减 应 区 ” 的 温 度 , 一 般 为 。 600℃~700℃,焊后缓冷。采用高硅量的气焊丝,焊后不易产生裂纹,加工性能较好。但若减应区 选择不当或温度不当,会有较大的残余应力存在。 ③钎焊的工艺特点:用气焊火焰加热,一般用黄铜丝做钎料,焊后可加工,但强度较低, 耐温性能也较差;主要优点是不易产生裂纹,焊接几何质量较好。常用于载荷强度不高或应力较大 的铸件的补焊。 ④电弧焊(热焊法)的工艺特点:焊前将零件预热至 600℃~650℃。快速施焊,焊后 缓冷。适用于小型祷件热焊或大型铸件的局预热焊。 ⑤电弧焊(半热焊法)的工艺特点:焊前整体或局部预热 300℃~400℃,快速施焊, 焊后缓冷,创造“石墨化”条件,适于铸 208 等焊条。对于应力较小处可采用电弧割坡口,使局部 造成预热条件并借焊接过程中的热量促进“石墨化”作用。 ⑥电弧焊(冷焊法)的工艺特点:即常温焊接。工件无需预热,这种方法应用较广泛。 多采用非铸铁组织的焊条,严格执行“短弧、断续、小规范”的要点。多用于球墨铸铁的阀体和阀 盖的焊补。 ⑦电弧焊(速冷法)的工艺特点:将坡口周围预先敷盖湿布或湿泥团,每段焊完后立即 用冷空气或石腊、冷水冷却焊缝,以吸收焊缝热量,减少受热面积,采用回火焊道减少热裂纹。适 于非加工面的焊接。 (2)防止裂纹的措施:焊接修复时应该防止产生新的裂纹,其措施是: ①铸铁补焊时应该尽量选用小电流、细焊条、短弧焊。施焊速度不宜太慢,避免过大的模向摆 动,减小温度扩散。 ②短学道、 间隔焊。 根据被焊母材的厚度, 按照 10mm~30mm 为一段, 工件越薄则焊道应该越短, 分散在不同处起焊,以避免应力叠加。 ③采用“加热减应法” 。所谓加热减应法就是在焊前与焊接过程中,用火焰加热铸铁零件的适当 部位,该部位受热变形,使焊接处预先产生向外的应力。经焊后,该部位冷却,预加在焊缝处的应 力消失,从而减小了焊接应力,避免裂纹。加热的部位叫做“加热减应区” ,其温度一般为 600℃~ 700℃。 “加热减应区”的选择很重要,需了解零件热胀冷缩规律,掌握应力分布情况。 “加热减应区” 一般应该选在焊道收缩时而受力的相邻、相关、对称的部位。 ④选用适当的焊条。如铜基焊条、高钒焊条、碱性焊条等,其抗裂性较好。同时还应该注意填 满弧坑,收弧时再次填补,避免火口裂纹。
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⑤锤击焊缝。每次熄弧后,熔池刚凝固时,应该立即锤击焊缝,以松弛焊缝收缩应力,防止产 生热应力裂纹。 (3)防止气孔产生的措施:产生气孔的主要原因是在施焊过程中,自由态石墨被烧损,形成的一 氧化碳未来得及析出,被凝固到金属中形成气孔。同时空气中的氧、氮、氢等气体也会渗入熔池, 尤其是铜基焊条或黄铜钎焊时,铜易吸附空气中的氢而形成针孔。坡口处理不干净,有油污、水分 存在,也容易使焊道中产生气孔。为了防止气孔的产生,应该注意以下几点事项: ①焊前必须将坡口及缺陷部位清理干净。可采用碱水刷洗、汽油清洗或用氧乙炔焰烧净油污, 再用钢丝刷子刷干净。 ②焊条在使用前应该烤干,特别是低氢型与石墨化型焊条,用前必须经 150℃~200℃烘烤 2 小 时,使药皮吸潮完全烘干,然后使用。 ③如果采用多层焊,在每焊完一层后,必须经冷却,并认真清理焊渣,再焊第二层。 2.碳素钢件焊修:阀体和阀盖所用的碳素钢是低碳钢或中碳钢,其焊接性能比较好,几乎可以采用 所有的焊接方法来进行补焊,并能获得良好的效果。 对于碳素钢的补焊,应该注意以下几点事项: 〔1〕焊条使用前必须烘烤 1~2 小时,烘烤温度为 200℃~300℃。对碱性低氢型焊条,烘烤温 度可以提高到 400℃。 〔2〕当缺陷较大需要多层补焊,在焊第一层时,应该尽量采用小电流慢速焊。 〔3〕焊件几何形状复杂或焊缝过长,可分为若干小段,分段跳焊,使其热量分布均匀。 〔4〕收尾时,电弧慢慢拉长,将熔池填满,以防止收尾处产生裂纹。 〔5〕对于 A5、35、WCB 钢,可采用 150℃~250℃局部预热。 〔6〕应该尽可能选用碱性低氢型焊条。特殊情况下可选用铬镍不锈钢焊条,如奥 302、奥 402、 奥 407 等,但焊接电流宜小,焊接层数宜多,熔深宜浅。这种焊条成本较高,一般不常采用。 3.合金钢件的焊修:阀体和阀盖常用的合金钢为铬钼钢或铬钼钒钢。它与碳素钢相比,其高温强度 (又称为抗热性)和高温抗氧化性(又称热稳定性)更优越。并且具有可焊性和良好的冷热加工性。因 此,这类钢在高温高压的电站阀门上应用较广泛。 (1)下面我们来介绍铬钼钢的补焊特点。 ①热影响区的冷裂纹。施焊时,在焊缝附近会产生热影响区,由于基体组织里含有铬和钼,加 热后在空气中冷却,会有明显的淬硬倾向,在焊缝和热影响区出现硬而脆的马氏体组织。一般情况 下,焊缝金属的含碳量常控制得比母材低,在母材热影响区中的奥氏体尚转变时,焊缝中的奥氏体 已开始转变。较大的组织应力随即而产生,这不仅影响焊接部位的机械性能,而且使近缝区容易引
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起冷裂纹。 ②焊缝金属的合金化。铬钼钢在高温时和在室温下的性能有很大的差别。在选择焊条时候,不 仅要考虑焊缝金属的室温性能,而更主要的要满足高温性能的要求,而影响高温性能和组织稳定性 的主要因素就是钢中合金元素的含量。所以铬钼钢补焊时,焊缝化学成分应该最大限度接近基体金 属的化学成分。为了减少焊缝的裂纹倾向,应该尽量减少焊缝金属的含碳量,但焊缝金属碳含量的 减少,其持久强度会降低,这是矛盾的两个方面,为此,焊缝金属的含碳量不允许低于 0.07%。 有时,还要向焊缝中加入多种合金元素,以获得优良的综合性能。因此,铬钼钢的补焊应该严格按 照工艺规范进行。 (2) 下面我们来介绍铬钼钢的补焊特点。 ①焊条的选用。铬钼钢的补焊需正确选用焊条。一是焊缝的化学成分应该与母材相接近;二是 应该尽可能选用低氢型焊条,并严格遵守工艺规范。 ②工件焊前预热。预热是降低焊后冷却速度最有效的措施,并在一定程度上降低焊件的 残

余应力,避免出现裂纹,同时能保证焊缝的力学性能。通常,除了壁很薄的工件外,都要进行焊前 预热。对于不同的钢材,要选择不同的预热温度。 ③手工电弧焊补焊时,应该尽量一次焊完,不要中断。如特殊情况需要中间暂停时,在继续焊 接之前,必须重新预热。 ④焊后缓冷。铬钼钢补焊后,即使在炎热的夏天,也必须严格遵循缓冷原则。缓冷的方法是用 石棉布覆盖焊缝及近缝区。 ⑤铬钼钢补焊后焊缝易产生延迟裂纹。因此,焊后必须进行热处理。如条件许可,应该在焊后 立即送入热处理炉。若不能放入炉中热处理,则焊后要及时进行消氢处理。 4.不锈钢件补焊:用于阀体和阀盖的不锈钢常为奥氏体不锈钢。它具有耐蚀性、耐热性和延性,同 时还具有优越的可焊性。奥氏体系不锈钢制作的阀体和阀盖,若局部破损,可采用多种方法进行补 焊修复。如手工电弧焊、气焊、埋弧焊和氩弧焊。应用较广泛的是手工电弧焊。 (1)不锈钢补焊特点:晶间腐蚀是奥氏体不锈钢焊缝最危险的破坏形式之一。如果施焊不当或焊 补后未及时采取必要的工艺措施,会在焊缝处和热影响区造成晶间腐蚀,受到晶间腐蚀的不锈钢, 从表面上看来没有什么痕迹,但受到应力作用时即会沿晶界断裂,几乎完全丧失强度。 (2)焊接热裂纹焊接奥氏体不锈钢时,焊缝内产生热裂纹的情况比焊接碳钢时严重得多,这主要 是因为铬镍奥氏体钢成分复杂,内部往往含有较多的能够形成低熔点共晶的合金元素和杂质,同时 奥氏体结晶方向性强,因此也造成偏析聚集的严重发展。此外奥氏体的线膨胀系数比碳钢大,冷却 时焊缝收缩应力大,这些条件都促使了热裂纹的产生。
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(3)焊补工艺奥氏体不锈钢的焊接工艺,其基本方法与碳钢补焊相同,只是焊接电流比低碳钢焊 接时降低 20%,即电流在数值上一般约为焊条直径的 20~30 倍。一般不宜采用多层焊。 5.铜合金本体破损的焊修 ⑴铜合金的气焊修补:气焊修复铜合金零件时,所用填充金属的化学成分一般应该与被焊材料 的化学成分相同或接近,而它的熔点应该比被焊材料的熔点低 t 这样当焊条一伸入熔池受到热量立 即熔化,使焊缝填充饱满。焊剂一般采用国产“气剂 301” ,对于铝青铜,焊剂应该使用“气剂 401” 。 有时焊剂也可自行配制。气焊火焰应该采用中性焰。黄铜铸件焊补前必须进行局部或整体预热,预 热温度一般为 450℃~550℃。 ⑵手工电弧焊修补:铜合金零件的破损采用手工电弧焊工艺操作简便、速度快、焊接质量好。 尤其是破损缺陷较大或厚壁零件,采用电焊为宜。 为了防止产生焊接裂纹,在电焊焊补之前,最好将缺陷附近进行局部预热。当零件较小时候, 可以整体预热。 预热温度一般为 400℃~500℃。 要严格安装标准进行焊条的选用和操作电流的强度。 施焊时,宜用短弧焊,且焊条不作横向摆动。 补焊黄铜铸件时,一般不用黄铜芯焊条,而采用青铜芯的电焊条,如铜 227 及铜 237。对补焊 要求不高的零件或部位,可选用紫铜焊条,如铜 107。 对于青铜铸件缺陷的补焊,其焊条可选用铜 227 或铜 237,直流反接龟源。 补焊铜合金在旋焊之前,也应与补焊钢件一样,将缺陷强坡口处进行认真的清洗和清理,使露 出有余属光泽的基面,然后才能讲行施焊。 四、本体波浪键栽丝修补 阀体或阀盖产生裂纹时,采用波浪键栽丝扣合法修补效果较好。其原理是波浪键起连接 作用,而栽丝(螺丝)起密封作用。 1.波浪键的制作 ⑴波浪键的尺寸一般为 d=(1.4~1.6)b,l=(2~2.2)b;皮浪键凸缘个数通常分别为 5、7、9 个。 ⑵波浪键的材料一般采用 0Crl8Ni9,1Crl 8 Ni9 或者 1Crl8Ni9Ti。这种材料塑性好,便于冷 作扣合,且又不生锈。也可以选用其他材料,但应该考虑其膨胀系数与本体相同或相近,否则当受 热时会产出新的缝隙。铸铁阀门可采用 Ni36 或者 Ni42 作波浪键较好。 需要注意的是,波浪键的材料应该进行热处理,使其硬度为 HBl40 左右。 2.波浪键槽的加工 ⑴波浪槽与波浪键之间的间隙一般应该为 0.1mm~0.3mm,其深度一般为壁厚的 0.7~0.8 倍。 如果有多条波浪槽,则其间距应该为 30mm~60mm。
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⑵波浪槽的加工可采用铣前加工,但通常采用钻削加工方便易行。 3.波浪键的扣合工艺 ⑴栽丝(螺丝)一般选用 M6~M10,螺孔之间应该相割 0.5mm~1.5mm。必须指出的是,在扣合 之前,都应该在键、键槽、螺孔和螺丝上涂布胶粘剂,这样可提高扣合强度和密封性能。 ⑵阀体和阀盖的波浪键栽丝(螺丝)修补,应该采用强密扣合法。波浪键强密扣合法可以修补: 裂缝缺陷、波浪键栽丝修补。 五、本体胶封铆接修补 胶封铆接就是胶粘和铆接同时使用,铆接主要起连接加强作用,胶封起密封作用。此法适用于 本体裂纹、掉块破损和组织松散的修补。采用铆接胶封修补法,简便易行。铆接胶封修补法的操作 程序如下: (1)钻止裂孔并清理缺陷处。 (2)制作加强板,备齐铆钉(螺钉),加强板与本体贴合并配钻铆钉孔(螺孔)。 (3)选用适于工况条件和本体材质的胶粘剂。 (4)表面处理(包括化学处理)缺陷处、铆钉(螺钉)、加强板胶粘面。 (5)涂布胶粘剂或填充填料于缺陷处,待固化。 (6)涂布胶粘剂于加强板、铆钉(螺钉)及其接触部位。直立扣合加强板,尽量排除粘合面空气, 按照“法兰上紧螺栓的顺序”铆合铆钉(上紧螺钉)。 (7)除去残胶,固化后修整即可。 六、本体破损的粘补 本体破损的粘补方法有:填充法、塞柱法、贴布法、嵌块法等。 粘胶剂的选用要考虑本体材质、工况使用条件,如温度、压力等。下面我们将详细介绍本体破 损粘补方法的工艺步骤和适用范围。 下面将详细介绍本体破损的粘补方法等内容。 ⑴本体破损的粘补方法:填充法。 工艺步骤:清理孔洞缺陷,选用适于本体材质和工况条件的胶粘剂,灌入孔洞中,或者用本 体相同的粉末与胶粘剂调合后填入孔洞中固化。 适用范围:适于小的铸造缺陷的粘补。 ⑵本体破损的粘补方法:塞柱法。 工艺步骤:加工缺陷,配制塞柱.表面处理;选用胶粘剂,并适于工况和本体;涂布胶液, 填入塞柱;除净残液,固化可用。
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适用范围:适于较大的铸造缺陷的粘补。 ⑶本体破损的粘补方法:贴布法。 工艺步骤:一般缺陷表面处理,若为裂缝需开坡口、钻止裂孔;选用胶粘剂适于工况和本体; 涂布胶液渗入缺陷内,表面用胶填平;选用处理过的玻璃布,层层涂胶,层层遮盖在缺陷,待固化。 适用范围:适于短段裂缝、松散组织等缺陷。 ⑷本体破损的粘补方法:嵌块法。 工艺步骤:除掉缺陷,加工成所需圆形、方形(直角应该圆弧过渡)凹槽或开孔;配制嵌块呈 内大外小形与凹槽或开孔吻合;表面处理,涂布适于工况和本体的胶粘剂;扣合嵌块并施加一定压 紧力,胶层间隙应该保持 0.20 mm~0.30mm。若缺陷大、工作压力为 1MPa 以上,应该在扣合处栽丝 和镶波浪键。 适用范围:适于缺陷大的松散组织、破损处。 七、衬里的修理 阀门衬里的材料一般用非金属,如橡胶、塑料、搪瓷等,也有用金属材料铅合金作阀门衬里。 由于橡胶和塑料容易老化而开裂变形,搪瓷和铅容易产生破损。因此阀门衬里的修理是一项经常性 的工作。 1.橡胶衬里的修理 (1)橡胶衬里的损坏特点及缺陷原因分析,以及针对这些情况所采取的修补方法。 (2)橡胶衬里的修理除少数情况可进行局部修整外,一般应该更换整个衬里。 下面我们将详细介绍橡胶衬里的损坏特点及缺陷原因分析。 ①缺陷种类:局部起泡。原因分析:a 本体有砂眼等缺陷;b 本体焊缝,转角处未处理好;c 压 贴胶板时局部未除去残存气体;d 胶板有气泡未排除。 ②缺陷种类:多处气泡或者大面积气泡。原因分析:a 胶浆混入水分;b 胶浆未干就贴衬胶板, 溶剂未挥发,硫化时膨胀。 ③缺陷种类:接缝处开胶。原因分析:a 压贴不实;b 胶板老化过期,烙胶时不易压紧;c 胶板 不清洁。有污物影响粘结。 ④缺陷种类:胶板脱层面积较大。原因分析:a 胶浆过期自硫化失去粘性;b 衬里时湿度过大, 胶浆未挥发,并吸收了水分;c 衬里时温度过低,溶剂未挥发。 ⑤缺陷种类:针孔。原因分析:a 胶板局部缺陷未发现;b 刺破胶板排气时未修补好;c 焊缝尖 角未修,压贴时刺破胶板。 ⑥缺陷种类:局部龟裂。原因分析:热烙时,烙铁温度过高,胶片局部老化。
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⑦缺陷种类:衬层裂缝。原因分析:a 胶板过期时间较长已老化;b 衬后冬季放于室外冻裂(衬 硬胶);c 硫化时间过长老化。 ⑧缺陷种类:焦化。原因分析:a 厚胶板硫化时未分段硫化;b 硫化时蒸汽压力过高,弓 I 起胶 板硫化反应剧烈。 ⑨缺陷种类:大面积脱落。原因分析:a 胶浆失效;b 硫化时蒸汽突然中止,未及时放空,造成 真空。 2.下面我们将详细介绍针对橡胶衬里上述缺陷所采取的对应措施。 ①修补方法:玻璃钢贴补法。表面处理:除掉缺陷,坡口平缓,表面处理胶板打毛,本体见金属 光泽。填补材料:玻璃布环氧和其他胶。 工艺要求:底层和玻璃布用环氧胶涂布胶粘合,外层和玻璃布用适于介质腐蚀的胶粘剂。玻璃 布应该进行表面处理并与胶板贴合,逐层展开,层间涂匀胶液。冷固化后,红外线灯局部加热处理。 特点:使用普遍,效果显著,适于现场。 ②修补方法:原牌号胶板修补法。表面处理:除掉缺陷,制作坡口,表面打毛,本体见金属光 泽。填补材料:与衬里相同的胶板,胶浆。 工艺要求:剪裁好与坡口相吻合的胶板,并刷两遍胶浆,缺陷处刷三遍胶浆。贴衬,用热烙铁 压实。硫化时最高蒸汽压力比原硫化时低 0.05~0.1MPa。特点:修补较复杂,原衬里可能产生过硫 化现象,不适合于现场修补。 ③修补方法:环化橡胶修补法。表面处理:清除并修整缺陷处。填补材料:环化橡胶、胶浆。 工艺要求:浓度 1:10~1:12 环化胶浆涂刷缺陷处,放置 10~15 分钟待胶膜干燥后,把加热 溶化的环化胶填入缺陷中,自然凝固后用热烙铁烙平。特点:适于现场修补。 ④修补方法:多硫橡胶修补法。表面处理:清除并修整缺陷处。填补材料:多硫橡胶胶浆。 工艺要求:涂好胶浆并卷成圆筒的多硫橡胶一端点燃,用刀将熔液刮入孔眼中并高出衬面,冷 却后用锉刀锉平。特点:适用 25 厘米 以内缺陷,现场操作方便。 ⑤修补方法:硫化软橡胶修补法。表面处理:除掉缺陷,制作坡口,表面打毛,本体见金属光 泽。填补材料:硫化软橡胶板、稀胶泥。 工艺要求:用稀胶泥粘涂在硫化过的软橡胶板,贴压在缺陷处并与坡口吻合,粘贴两层。特点: 适用较大缺陷和现场修补。 ⑥修补方法:低温硫化软胶板修补法。表面处理:除掉缺陷,制作坡口,表面打毛,本体见金 属光泽。填补材料:软胶板。 工艺要求:按照坡口剪裁软胶板并吻合,软胶板镶入并烙实后,用加热模具或钢板用蒸汽加热,
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局部进行硫化。特点:修补补缴复杂,现场修补不方便。 ⑦修补方法:合成树脂胶泥涂面法。表面处理:清除并修整缺陷处,表面要处理。填补材料: 合成树脂胶。 工艺要求:根据介质腐蚀性能选用合成树脂胶,匀布在缺陷处。必要时,胶中填充填料。特点: 适用于小缺陷,现场修补方便。 3.塑料衬里的修理 塑料衬里有三氟氯乙烯(F-3)、 聚全氟乙丙烯(F-4b)和氯化聚醚等。 前两种统称靠焊接性能极差, 只能粘接。 (1)氟塑料衬里的粘补:首先清除缺陷,坡口呈斜口,避免对接。进行表面处理,见金属光泽, 氟塑料粘接处用丙酮、汽油除油并擦净。 氟塑料胶粘剂可选用 F-4s、FS-203、F-2 等。 F-4s 为双组分,甲;乙=6:1,接头处涂胶 1~2 次,晾置 30min 后搭接,固化时候施加压力, 140℃时需要 2 个小时或者在室温下 5 天~7 天固化。 FS-203 在接头处涂胶 l~2 次, 晾干后搭接。 FS-203A 为压敏型不需固化, FS-203B 150℃~ 165℃固化 10min,FS-203C 200℃固化 2 小时。 F-2 按照一般粘接方法操作,固化时施压 0.1MPa,60℃加热 2 个小时,再在 120℃加热 4 个小 时,也可以在室温放置 7 天即成。 (2)氯化聚醚衬里的修补:氯化聚醚塑料可以粘接、焊接和喷涂。 氯化聚醚衬里的粘补。按规程处理好粘接部位,按照氯丁橡胶量的 5%~10%三异氰酸三苯基 甲烷加入氯丁橡胶中混合,每隔 10min 在粘接处涂刷 3~4 遍胶液,以不粘手为好,即可粘合,施加 一定压力,进行硫化处理。硫化温度 50℃,时间两天。 氯化聚醚衬里的焊修。焊条为氯化聚醚,最好加 5%的苯二甲酯二辛酯,采用热气源焊。 温度 210℃~250℃之间。焊缝强度为母材的 60%~80%。 4.铅衬里的焊修 铅焊条可自制,用铅板制成方条或圆条,焊条应该干净、无氧化层。 采用氢氧焰气焊,焊时为中性焰,氧气略微过剩。 坡口应该为 60°或 90°,无氧化层,阀门本体应该见金属光泽。更换密封面时,应该先预制铅 块并与衬里坡口相并;长缝和圆缝应该先点焊固定。焊缝应该处于水平状态,每焊一层后表面刮净, 再焊下一层,直至焊道高出衬里一点成圆弧面为止。 八、非金属本体的修理
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非金属阀门具有优异的耐腐蚀性能,越来越多的用在工业管道上,又因它性脆、老化、强度较 低,给修理带来困难。除硬聚氯乙烯、氯化聚醚等塑料可以焊接外,陶瓷阀、玻璃阀、玻璃钢阀及 一部分塑料阀,可焊性很差。新的胶粘剂不断地问世,给这些非金属阀门的修复带来了福音。 非金属阀门除仿效金属阀门修理方法外,主要采用粘接兼机械连接法进行修复。粘接起着密封、 连接作用;机械主要起着加强作用。常用方法有:套粘法、圈粘法、板粘法、镶粘法等。 1.套粘法:用胶粘剂将缺陷处、金属套粘合一起的一种方法。 2.圈粘法:用胶粘剂将缺陷处、卡箍或圆圈粘合一起的一种方法。 3.板粘法:用胶粘剂将缺陷处、加强板粘合一起的一种方法。 4.镶粘法:用金属物镶嵌在阀门本体内的一种粘接修复方法。 需要指出的是,由于阀门是在一定压力的工况条件下使用的产品,而阀体阀盖又是阀门承受压 力的主要零件。阀体阀盖破损不论采取何种方法修复,在修复后必须按照标准进行压力试验,试压 合格后方可使用。损坏较严重的阀门虽经修复合格,应该降级使用,更不能在重要的工况条件下使 用。

第二节 静密封面的修理
密封副不产生相对运动而始终处于相对静止状态,这种密封称为静密封。起密封作用的表面叫 静密封面。 一、静密封面的结构型式 在阀门上,静密封面的结构型式很多,有平面和锥面密封,有垫和无垫密封,还有强制和自紧 密封等。阀门静密封面的结构型式是多种多样的,下面我们将作详细的介绍。 ① 阀门连接形式:内螺纹。密封面形式:平面。垫片形式:橡胶石棉垫、铝垫、铜垫等。特 点:比法兰简单,密封可靠,但锈蚀后拆卸困难,拧紧时密封面之间会发生摩擦。应用范 围:适用于低压,口径为 15mm~65mm 的暗杆闸阀及其他阀门。 ② 阀门连接形式:外螺纹。密封面形式:平面。垫片形式:橡胶石棉垫、铝垫、铜垫及钢圈 等。特点:比法兰简单,密封可靠,但锈蚀后拆卸困难,拧紧时密封面之间会发生摩擦。 应用范围:适用低、中、高压、口径一般为 65mm 以下的闸阀及其他阀门。 ③ 阀门连接形式:螺纹外套。密封面形式:斜面。垫片形式:无垫钢性密封、液体密封。应 用范围。特点:比内外螺纹复杂些,但不与密封面产生摩擦。比法兰要简单,密封可靠, 锈蚀拆卸困难。密封面的平整度和光洁度要求高。应用范围:适用中、高压,口径一般≤
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40mm 的闸阀、截止阀等,使用液体密封胶取决于该胶的温度。 ④ 阀门连接形式:法兰。密封面形式:光滑面。垫片形式:橡胶石棉垫、铝垫、铜垫、铁包 垫、定位环缠绕垫,柔性石墨垫等。特点:法兰中结构最简单,维修方便。应用范围:一 般用在 PN≤1.6MPa 的阀门上。 ⑤ 阀门连接形式:法兰。密封面形式:带水线光滑面。垫片形式:橡胶石棉垫、铝垫、铜垫、 铁包垫、柔性石墨垫。不适于齿形垫、不提倡用缠绕垫。特点:其结构比光滑面多几道水 线,密封效果要好些,但维修比光滑面要困难些。应用范围:一般用于 1.6MPa≤PN≤4MPa 的阀门上。 ⑥ 阀门连接形式:法兰。密封面形式:凹凸面。垫片形式:橡胶石棉垫、铝垫、铜垫、铁包 垫、缠绕垫、柔性石墨垫、齿形垫等。特点:密封性能比光滑面好,压力高些。应用范围: 用于中高压阀门 PN≥1.6MPa。 ⑦ 阀门连接形式:法兰。密封面形式:榫槽面。垫片形式:聚四氟乙烯垫、橡胶垫、铝垫、 铜垫、柔性石墨垫等。特点:塑性好的垫片不容易压出来,密封性能好。应用范围:适用 于腐蚀性较强、密封要求较高的阀门或高、中压阀门。 ⑧ 阀门连接形式:法兰。密封面形式:梯形槽式(环连接面) 。垫片形式:金属椭圆垫和梯形 垫。特点:密封性能很好,但加工精度要求高。应用范围:适用于 PN≥6.4MP 的中、高压 阀门及高温阀门。 ⑨ 阀门连接形式:法兰。密封面形式:透镜式。垫片形式:金属透镜垫。特点:密封性能很 好,但加工精度要求高。应用范围:适用于 PN≥10MP 的中、高压阀门及高温阀门。 ⑩ 阀门连接形式:锥面垫连接。密封面形式:锥面式。垫片形式:金属锥面垫。特点:密封 性能很好,但加工精度要求高。应用范围:适用于超高压阀门。 阀门连接形式:自紧密封连接。密封面形式:斜形密封。垫片形式:锥面金属环,锥面橡 胶石棉环等。特点:在一定预紧力下,能随介质的压力增高而自紧密封,密封性能很好, 但结构复杂,加工精度高。应用范围:用于中、高压和高温阀门中。 阀门连接形式:O 形圈密封连接。密封面形式:O 形圈。垫片形式:橡胶 O 形圈、金属空 心 O 形圈等。特点:在一定预紧变形的条件下,有良好的密封性能。应用范围:用于高、 中压阀门上。使用温度取决于垫片材料的耐温性能。 阀门连接形式:刚性密封连接。密封面形式:平面。垫片形式:液体密封或不用垫片。特 点:不要垫片,但加工精度和光洁度要求很高。应用范围:用于高、中压和高温阀门。液 体密封时,适用温度取决于胶粘剂的耐温能力。
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二、静密封面损坏的原因 静密封面是阀门的重要部位,也是阀门产生跑、冒、滴、漏的主要部位之一。下面我们将详细 介绍静密封面的损坏原因。 ①静密封面损坏形式:静密封面的严重锈蚀。静密封面损坏原因:主要是介质的腐蚀和阀门的 选用不当。举例说明:截止阀的螺纹密封面。 ②静密封面损坏形式:静密封面有严重划痕和铲伤。静密封面损坏原因:主要是拆卸、清洗、 装配过程中,违反操作规程,产生磕、碰、划、伤和用力不当。举例说明:截止阀、闸阀刚性平面 密封连接。 ③静密封面损坏形式:静密封面有明显的压痕。静密封面损坏原因:主要是选用垫片材质硬度 过高,光洁度不高或在装配时混入了砂粒、焊瘤等脏物。举例说明:截止阀、闸阀透镜垫法兰连接 式及锥面垫密封连接。 ④静密封面损坏形式:静密封面不光洁。静密封面损坏原因:主要原因是使用时间过长,介质 的浸蚀,未定期检查、维修所致。举例说明:平面螺纹连接的密封面和无垫刚性密封面。 ⑤静密封面损坏形式:静密封面有明显的沟槽。静密封面损坏原因:当静密封面存在划痕而产 生泄漏后未及时修理,受到介质强烈的冲蚀,使划痕越来越大,形成沟槽。举例说明:法兰光滑面 静密封及斜自紧密封连接。 ⑥静密封面损坏形式:静密封面产生变形。静密封面损坏原因:由于静密封面刚度不够,装配 时用力过大,使其产生变形,或高温下产生热蠕变形。举例说明:榫槽面法兰连接。 ⑦静密封面损坏形式:静密封面有裂纹。静密封面损坏原因:设计时选用的材质和制造质量差, 安装或操作不当,长期处在交变载荷下而产生疲劳裂纹。举例说明:榫槽面、梯形槽面法兰连接和 平面刚性密封连接。 ⑧静密封面损坏形式:静密封面有泄漏孔。静密封面损坏原因:主要是制造质量不好,引起的 皱折、气孔、夹渣等缺陷所致。举例说明:一般静密封面都可出现。 三、静密封面的研磨。 静密封面的研磨适应于不平整超差和缺陷深度在 0.3mm 以内的划伤、擦伤、蚀点、压痕的修复。 静密封面研磨形式及操作方法,参阅表 7-1。研磨剂、砂布的选用可参照第八章有关内容。 静密封面的研磨注意事项: (1)研磨应该符合技术要求并按照要求验收。 (2)研磨量应该控制 0.3mm 以内,应该检查静密封面预紧间隙是否符合要求。 (3)研磨过程应该边研磨边检查,防止研磨缺陷的产生。
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(4)研磨后的静密封面粗糙度应该满足如下要求:一般静密封面≤12.5;O 形圈槽≤6.3; 梯形槽、透镜式、锥面垫静密封面≤3.2;刚性静密封面≤0.40。 (5)研磨后的静密封面着色检查不平整度应该满足如下要求:一般静密封面印影匀布;梯形圈、 透镜垫、锥面垫与静密封面印影匀布且连续;刚性静密封面印影圆且连续为合格。 表 7-1 静密封面研磨形式及操作方法 序号 1 研磨形式 刮 研 操 作 方 法 适 应 范 围 适于不平整和均匀腐蚀的平 面静密封面的修复。

着色检查静密封面,用刮刀(铲具)铲除 最高接触点,反复进行多次,使接触点 均匀、细小为止。

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在静密封副之间加入研磨剂,使其互相 磨削而除掉缺陷。

适于密合式静密封副(如平 面、 凹凸面、 榫槽面、 斜面等) 的两密封面上缺陷的消除, 静 密封副的密合。

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密封面自为工具 研磨

在密合式的静密封副的任一密封面上粘 贴砂纸(布),对另一有缺陷密封面进行 研磨。此方法可代替专用研具。

适于密合式静密封副研磨。 简 单方便。特别适用现场修理。

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平 板 研 磨

用平板或用圆形的平面研具涂上研磨剂 或夹持、粘贴砂纸(布)对有缺陷的平面 静密封面进行研磨,消除其缺陷。

适于平面静密封面研磨。

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特 具 研 磨

用特殊研具(如梯形、斜面等),必要时 加导向器,对有缺陷静密封面进行局部 或整体研磨,消除其缺陷。

适于梯形槽式、 透镜式等静密 封面研磨。

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利用车床或旋转设备夹持并校正待研静 密封面,用砂布或研磨剂进行研磨或抛 光。

适于所有的静密封面研磨和 抛光。效率高。

四、静密封面的修理 1.凸面外圆的修整:凸凹面和榫槽面由于制造质量或表面碰伤,使其凸面套不进凹面中。除车 削外,可用锉刀修整。其修整方法如下:工件夹持在虎钳上,平锉平放在凸面外圆上,平锉一侧光 面靠着台肩,平锉在锉削中作往复运动,同时上下作圆弧运动,锉一会儿后调换一个方向,一直沿 整圆锉完。锉削圆弧连接自然,直到要求尺寸为止,凸凹面配合间隙为 H11/d11。
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2.梯形槽的修理:梯形槽由于腐蚀、压伤而损坏。修理时,将工件夹持在车床上,用千分表校 正,在梯形槽的端面上车削 1mm 左右的厚度,然后按照梯形槽的标准尺寸套出新的梯形槽,槽的内 外侧粗糙度≤3.2。 3. 螺纹堵头的修理: 螺纹堵头是阀体阀盖上常见的静密封点, 用它注水试压或作排放介质之用。 根掘工况条件和损坏程度,采用如下方法进行修复。 轻微损坏采用研磨、换垫或者在堵头螺纹上缠绕聚四氟乙烯胶带、密封胶解决泄漏;堵头本身 损坏应该更换堵头;螺孔滑丝可采用扩孔攻丝加工新的螺孔或者堆焊满螺孔后重新开螺孔。 4.静密封面堆焊修复:车除缺陷,按照本体材料选用焊条,为了防止焊液流失,应该预制内衬 圈固定堆焊处内侧,其材料与本体一致。然后按照堆焊规程施焊,车削成新的静密封面。堆焊层应 该无裂纹、气孔等缺陷,强度试验合格。堆焊工艺的选择和工艺规范可参考第七章有关内容。 5.静密封面的更换:静密封面腐蚀严重,裂纹、掉块等,无法修补,可进行更换。新加工的静 密封应该符合原静密封面尺寸和技术要求。 (1)焊接更换:焊接更换是预制好静密封圈(应该留有一定的加工余量),嵌入已被加工好的本体 内,然后施焊,使静密封圈与本体成一整体,再进行加工。 (2)粘接更换:对于铸铁或非金属阀门不便采用焊接更换时,可选用适合的胶粘剂将预制好的静 密封圈牢固地粘接在本体上,然后进行研磨修正。

第三节 连接处的修理
阀体与阀盖的连接,阀体与管道的连接即称为连接处。其连接方式有法兰连接、螺纹连接、卡 套连接、卡箍连接、对夹连接及焊接连接等。卡套、卡箍、对夹的连接处损坏修理可参考一般钳工 修理方法,本节主要介绍法兰、螺纹和焊接的连接处修理。 一、法兰破损的修理 在阀门上,阀体与阀盖连接的法兰称为中法兰,阀体两端与管道连接的法兰称为端法兰。法兰 破损一般都是发生在螺孔处,而灰铸铁阀门最为常见。法兰破损其修理方法有加强板焊接修复,加 强板粘接修复和堆焊修复等。 必须注意, 因缺块常发生于铸铁法兰, 所以堆焊修补时应该根据铸铁的焊接工艺要求选择焊条, 并采取一定的工艺措施。加强板粘接和铸铁焊接其工艺特点可参考本书有关章节。 二、法兰螺孔损坏的修理 螺纹孔的损坏一般是丝扣的损坏,其修理方法有塞焊法、镶套法、螺套粘修法、扩孔修复法等。
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1. 塞焊法: 采用堆焊把螺孔全部堵塞, 重新钻孔攻丝。 如螺孔较大可先嵌入塞块然后进行堆焊。 但堆焊堵塞修复螺孔的方法一般用于低碳钢法兰。对于中碳钢或铸铁法兰螺孔的修复宜用镶套法。 2.镶套法:将原螺孔扩大,制作一钢套镶入,再将两头焊牢,然后钻底孔、攻丝。 3.螺套粘修法:将原螺孔扩大,扩大的尺寸为本螺距的 3 倍作为底孔,用丝锥攻丝,配与原螺 栓孔相同的螺套(内、外螺纹),在外螺纹上涂布胶粘剂拧入法兰螺纹内。 4.扩孔修复法:把损坏的法兰螺丝孔扩大成新螺丝孔,配制异径双头螺栓,一头螺丝与新螺孔 一样,另一头与原螺丝一样。但扩孔修复必须在法兰强度允许的情况下采用。 三、法兰的更换 法兰裂纹、缺块破损严重或其他形式的损坏,不能采用局部修补的方法修复时,应该更换法兰。 更换时,新法兰的制作必须根据标准尺寸加工,其材料应该与原法兰材料一致。若无现存法兰 标准尺寸或者更换法兰为异形的,亦可根据原有法兰尺寸加工。铸铁法兰比铸钢法兰容易破损,在 更换铸铁法兰时,应该仔细小心。 四、螺纹连接处的修复 阀体与阀盖以及阀体与管道的螺纹连接,由于严重腐蚀、乱扣、胀破,使阀门报废。 1.内螺纹裂纹的修理:车除连接处扳手位,钻止裂孔,配上钢制扳手位新套,与本体粘接一起。 若需要增加其强度,可适当加大扳手位尺寸。 2.外螺纹损坏的修理:车除外螺纹,配上钢制外螺纹新套,与本体粘接—起即可。 五、焊接连接处的修复 阀体与管道连接,有焊接和承插焊两种形式。主要用在高温、高压工况条件下,这种形式密封 可靠,但拆卸困难。 1.焊接连接处的修复:焊接连接处在修复前进行退火处理,然后按照原坡口形状车制。若车制 不方便,可采用气割、电弧气刨、錾切、锉削修复坡口。 2.承插焊连接处的修理:拆卸承插焊配管可用车削和锉削方法。锯割时锯条斜靠在阀体进出口 端面与焊道上,沿圆锯一圈浅槽,然后锯条放正,贴着端面作圆弧运动,沿圆切断缝道,不能过多 锯伤配管,以免拆卸时配管断在阀体内。拆卸配管可在钳台上进行,用管钳拧动配管,将其卸下。 最后用锉刀或砂轮修整进出口,清除焊肉,无缺陷为好。 拆卸配管应该注意检查分析,往往发现内螺纹连接的阀门被焊死的。一般承插焊阀门为钢 阀, 无扳手位;一般内螺纹阀门有扳手位,为铸铁阀门。内螺纹一般为右旋,反时针方向可拧出配管。

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第四节 支架的修理与制作
阀门的支架有的与阀盖成为一整体,有的成单独件与阀盖相连。支架的形状比较复杂,通常为 铸件。由于支架承受启闭力的作用,在使用过程中常会出现支架局部破裂,支架歪斜,支架螺母座 磨损等缺陷,影响阀门的正常工作。 一、支架的调整 支架由于使用中的变形或制造不良、装配不正等原因,使支架底面与阀杆螺母座的轴线不垂直, 座孔轴线不逢中。阀杆产生位移,对填料产生单边压力,影响填料的密封。 支架的调整有加垫法、锉底法、移位法、矫脚法、修座法。 1.加垫法:在支架、阀杆歪斜方向的支架脚底垫上一定厚度的薄片,达到校正支架。阀杆歪斜 的目的的一种方法。通常支架有左斜和右斜两种,因此我们可以在支架右脚或支架左边螺栓连接处 进行加垫。经过几次加垫,可以找出最佳加垫位置,达到校正的目的。每次试验加垫的同时应该每 次都拧紧支架螺栓,以免造成校正假象。 2.锉底法:在在支架、阀杆歪斜反方向的支架脚底面锉削一层表面来校正支架。阀杆歪斜的一 种方法。这种方法往往采用加垫法找出锉削部位后,再锉削底面最高处。锉削面应该平整且与支架 整个底面一致。 3.移位法:调整支架位置使错位支架螺母座与填料函同一轴线的一种方法。如果支架螺栓孔调 整位置过小,可以将螺栓孔锉成长椭圆形。 4.矫脚法:矫正支架脚来校正支架歪斜的一种方法。这种方法适于钢件,不宜灰铸铁件。矫正 后支架脚底面,若不平应用锉刀修整。 5.修座法:用机加工方法修正阀杆螺母座使其轴线与填料函轴线重合的一种方法。这种方法适 于支架与阀盖为一整体的结构。 二、支架的破损修复 铸铁支架质脆强度低,容易产生裂纹或破损。其修理方法有两种:焊接法和粘修法。 1.焊接法:焊接铸铁支架时应该选用铸铁焊条(可参看本体破损焊修一节),选好加热减应区, 其温度通常为 600℃~700℃,最低温度不应该低于 450℃。为了加强焊接强度,应该在支架内侧贴 一块加强板,板厚为 3mm~8mm,采用焊接或铆接固定。支架如用铸钢制作,焊修时则可选用结 422 或结 506 等焊条。 2. 粘修法: 此种方法最适合铸铁支架。 粘修前, 在支架侧面加工一个凹槽面, 深度为 3mm~6mm, 并加工与凹槽相配合的镶块,用稀盐酸或稀硫酸涂在裂缝中,使裂缝间隙变大,然后清洗干净。如
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果支架的使用温度不高,可采用环氧树脂胶。先将裂缝拨开,用胶浸透,然后将镶块粘接在凹面上, 上好螺钉。最后,用玻璃布在表面分层粘接 2~3 层。 三、支架阀杆螺母座的改进 为了改善阀杆螺母的润滑条件,特别是在高温条件下的润滑条件,可在阀杆螺母座孔内车出润 滑沟槽,槽宽 2mm,槽深 1 mm,螺母座端面视情况可车出一道偏心沟槽。沟槽中嵌上柔性石墨或石 墨粉、二硫化钼等固体润滑剂,可以大大地改善螺母座的润滑条件,也不需要经常加油。还可以把 支架的油杯油嘴孔扩大,先装上柔性石墨棒顶住阀杆螺母,再上好压簧,拧上螺盖。通过上述改进 也能达到较好的润滑效果。 柔性石墨具有良好的自润滑性能,摩擦系数低,耐高温,不流失,使用时间长,是阀杆 螺母与支架阀杆螺母座接触面的良好润滑剂。 四、支架的制作 支架破损严重,不能通过焊接或粘接修复时,可简易制作。其主要方法是可用低碳圆钢、角钢 和钢板拼焊而成。其制作步骤如下: (1)用圆钢粗车阀杆螺母座套。 (2)用钢板锉制或刨制横梁,然后粗车孔。 (3)支架底板采用钢板刨制。 (4)支架脚和加强筋可用角钢也可用钢板制作。 (5)焊接部位应该开好坡口,选用结 422 焊条焊接。为了防止变形,可在预制好的模架中组焊。 先点焊固定,再对称施焊。 (6)精车阀杆螺母座,钻支架底板螺栓孔,刨制底板座面。 制作的支架应该符合技术要求,螺母座轴线垂直底面,无裂纹等缺陷,密封试验合格。

第五节 阀杆的修理
阀杆是阀门的主要零件之一。它与传动装置、阀杆螺母、启闭件以及填料相连接,并与 介质直接接触。阀杆承受传动装置的扭矩,填料的摩擦,启闭件关闭力的冲击以及介质的腐蚀。它 不仅是受力件、密封件,也是易损件。制作阀杆需按照原阀杆几何尺寸加工,若无法查清原阀杆几 何尺寸的情况下,请参照本节表中列举数据加工新阀杆,并与其连接的阀件相配合。 一、阀杆与连接件的连接形式 1.阀杆与阀杆螺母的连接形式
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阀杆与阀杆螺母的连接结构形式很多。阀杆螺母分为固定式的阀杆螺母和旋转式的阀杆螺母两 大类。由于阀杆螺母固定位置的变化,也引起了阀杆螺母外形结构的变化和阀杆有关部位的变化。 因此,阀杆的运动形式可分为旋转又往复、旋转不往复、往复不旋转三种。阀杆与阀杆螺母的连接 结构形式见相关表格。 2.阀杆与启闭件的连接形式 阀杆与阀瓣、闸板、球体、蝶板等启闭件的连接结构形式很多。与阀瓣、闸板常用的连接结构 形式有整体、T 型槽、螺纹、螺套、对开环、钢丝圈、辗接、滚珠、榫槽顶压等形武,并加止退垫 圈、螺钉、销或键等紧固件防止松脱。根据不同的阀类,其连接结构也有所不同,但一定要求连接 可靠,能自动调整受力点,并且具有便于装拆、加工和维修。 3.下面将详细介绍阀杆与阀杆螺母的连接结构形式的内容。 ⑴阀杆运动形式:旋转又往复。阀杆与阀杆螺母的连接结构形式:阀杆螺母固定在支架上,与 阀杆上部螺纹连接。应用范围:各种尺寸和介质的截止阀和节流阀。 ⑵阀杆运动形式:旋转又往复。阀杆与阀杆螺母的连接结构形式:阀杆螺母嵌入或直接加工在 阀盖上,与阀杆中部螺纹连接。应用范围:非腐蚀性介质,小口径阀门。 ⑶阀杆运动形式:旋转又往复。阀杆与阀杆螺母的连接结构形式:阀杆螺母有两个,一个在阀 盖上,另一个在闸板上,与阀杆中、下部螺纹连接,开闭速度快一倍。应用范围:快速开闭的闸阀, 如排污阀。 ⑷阀杆运动形式:旋转不往复。阀杆与阀杆螺母的连接结构形式:阀杆螺母嵌在闸板的 T 形槽 中,与阔杆下部螺纹连接,阀杆上面用凸肩或轴承,防止阀杆上下移动。应用范围:非腐蚀性介质, 暗杆楔式闸阀。 ⑸阀杆运动形式:旋转不往复。阀杆与阀杆螺母的连接结构形式:阀杆螺母嵌入平行式双闸板 中、与阀杆下部螺纹连接,阀杆上面用凸肩或轴承固定,防止阀杆上下移动。应用范围:非腐蚀性 介质,平行式闸板闸阀。 ⑹阀杆运动形式:往复不旋转。阀杆与阀杆螺母的连接结构形式:阀杆螺母活套在支架上,用 油孔或油嘴注油润滑,与阀杆上部螺纹连接。应用范围:小口径和中口径闸阀。 ⑺阀杆运动形式:往复不旋转。阀杆与阀杆螺母的连接结构形式:阀杆螺母活套在支架上,装 有滚珠轴承,用油嘴润滑,与阀杆上部螺纹连接。应用范围:中口径和大口径闸阀。 ⑻阀杆运动形式:往复不旋转。阀杆与阀杆螺母的连接结构形式:阀杆螺母活套在支架上,装 有两只滚珠轴承,用油嘴润滑,与阀杆上部螺纹连接。应用范围:大口径闸阀、闸杆轴向力比较大
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的重要阀门。 ⑼阀杆运动形式:往复不旋转。阀杆与阀杆螺母的连接结构形式:阀杆螺母活套在支架上,用 滚珠轴承支承,与阀杆上部螺纹连接。阀杆螺母呈爪形与电动装置连接。应用范围:电动阀门。 ⑽阀杆运动形式:往复不旋转。阀杆与阀杆螺母的连接结构形式:阀杆螺母活套在支架上,与 阀杆上部螺纹连接,阀杆中部用防转杆固定,防止阀杆转动。应用范围:截止阀。 ⑾阀杆运动形式:往复不旋转。阀杆与阀杆螺母的连接结构形式:阀杆螺母活套在阀盖中,与 阀杆上部螺纹连接,阀杆中部用键与套固定连接,防止阀杆转动,破坏波纹管。应用范围:波纹管 式的截止阀。 4.下面将详细介绍截止阀阀杆与阀瓣连接结构形式的内容。 ⑴阀杆与阀瓣螺母的连接结构形式:阀杆和阀瓣成整体。应用范围:小口径针形阀。 ⑵阀杆与阀瓣螺母的连接结构形式:阀杆和阀瓣成整体。应用范围:高压截止阀。 ⑶阀杆与阀瓣螺母的连接结构形式:阀杆与阀瓣辗接。应用范围:小口径截止阀。 ⑷阀杆与阀瓣螺母的连接结构形式:螺套连接、止退垫防松。应用范围:小口径高压截止阀。 ⑸阀杆与阀瓣螺母的连接结构形式:T 形槽连接,外径导向。应用范围:口径不大的各种用途 的截止阀。 ⑹阀杆与阀瓣螺母的连接结构形式:T 形槽连接,立柱导向。应用范围:口径不大的、重要的 截止阀。 ⑺阀杆与阀瓣螺母的连接结构形式:T 形槽连接、爪形导向。应用范围:波纹管截止阀。 ⑻阀杆与阀瓣螺母的连接结构形式:螺套连接、止退垫防松。应用范围:各种用途的截止阀。 ⑼阀杆与阀瓣螺母的连接结构形式:螺套连接、螺钉防松。应用范围:各种用途的截止阀。 ⑽阀杆与阀瓣螺母的连接结构形式:对开环连接、止退垫防松。应用范围:各种用途的截止阀。 ⑾阀杆与阀瓣螺母的连接结构形式:对开环连接、外套防松。应用范围:高参数和耐腐蚀性介 质的截止阀。 ⑿阀杆与阀瓣螺母的连接结构形式:钢珠连接、螺钉防松。应用范围:参数不高的截止阀。 ⒀阀杆与阀瓣螺母的连接结构形式:钢丝圈连接。应用范围:不太重要的截止阀。 ⒁阀杆与阀瓣螺母的连接结构形式:内旁通阀瓣、有 T 形槽、对开环等连接。应用范围:大口 径截止阀。 5.下面将详细介绍闸阀阀杆与闸板连接结构形式的内容。 ⑴闸阀阀杆与闸板连接结构形式:圆头阀杆、T 形槽连接。应用范围:阀杆可旋转的小口径楔
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式闸阀。 ⑵闸阀阀杆与闸板连接结构形式:方头阀杆、T 形槽连接。应用范围:明杆楔式闸阀。 ⑶闸阀阀杆与闸板连接结构形式:方头阀杆、T 形槽连接。应用范围:明杆楔式闸阀。 ⑷闸阀阀杆与闸板连接结构形式:阀杆螺纹连接、T 形块装入闸板中。应用范围:明杆楔式闸 阀。 ⑸闸阀阀杆与闸板连接结构形式:阀杆螺纹连接、T 形块装入闸板中。应用范围:明杆楔式闸 阀。 ⑹闸阀阀杆与闸板连接结构形式:阀杆螺纹连接、T 形块装入闸板中。应用范围:暗杆楔式闸 阀。 ⑺闸阀阀杆与闸板连接结构形式:方头阀杆装入平行式闸板中。应用范围:带顶锥的平行式闸 阀。 ⑻闸阀阀杆与闸板连接结构形式:方头与阀杆连接装入平行式闸板中。应用范围:带顶锥的平 行式闸阀。 ⑼闸阀阀杆与闸板连接结构形式:方头与阀杆螺纹连接,装入楔式闸板中。应用范围:楔式双 闸板闸阀。 ⑽闸阀阀杆与闸板连接结构形式:阀杆与闸板架螺纹连接。应用范围:楔式双闸板闸阀。 ⑾闸阀阀杆与闸板连接结构形式:阀杆与闸板架螺纹连接,闸板带导流环。应用范围:楔式双 闸板闸阀。 二、阀杆修理或更换的原则 阀杆损坏后需要修理或更换可根据下列基本原则进行。 (1)阀杆密封面粗糙度低于原设计一级或在 0.8 以下者,应该进行密封面粗糙度修复。 (2)阀杆的弯曲度在 3‰mm 以上者,应该进行矫直修理。 (3)阀杆的光杆部位的直径应该一致,相对等性公差超过原设计公差的 50%者,应该进行修理。 (4)阀杆螺纹(T 型螺纹)局部磨损,或粗糙度高于 2.5 时,应该进行修复。修复后的螺纹厚度(中 径的名义厚度)减薄量不得大于表 7—2 中的数值。 (5)在修理经过氮化、电镀、刷镀和表面淬火的阀杆时,要考虑保持阀杆的表面硬度和一定的硬 度层。经过磨削修理后,其减少尺寸,在直径方面,一般不得超过原设计尺寸的 1/20,并且还要与 填料满足配合要求,保证密封性能。 (6)阀杆的键槽损坏后,一般可以将键槽适当加大,最大可按照键宽标准尺寸增加一级,如阀杆
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强度许可时,可在适当位置另铣一键槽。

表 7-2 阀杆螺纹厚度减薄量 螺距 2 3 螺纹公称直径 10~28 10~14 30~60 16~20 65~82 22~28 85~110 30~42 螺纹厚度减薄量 0.35 0.45 0.50 0.60 0.65 0.75 0.80 0.85

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三、阀杆的矫直 弯曲的阀杆使阀门在开启和关闭时传动力受阻,造成填料处泄漏,如不及时进行矫直修 复,还会损坏其他零件。阀杆弯曲变形的矫直方法有静压矫直、冷作矫直和加热矫直三种。 1.静压矫直 阀杆的静压矫直应该在矫直平台上进行。矫直平台由平板、V 形块、压力螺杆、压头、千分表 等件组成。阀杆、轴在矫直前,应用千分表找出其弯曲状况,并作上标记和记录,确定矫直方案。 阀杆、轴矫直时,用 V 形块支起,使弯曲的凸面向上,压头压住凸面,压力螺杆加力使凸面向 下变形。静压一定时间后,用千分表校核,如已变形,再移动 V 形块和压头,静压另一处,静压一 定时间后,用干分表校核。如此重复进行,直至将阀杆矫直为止。 在静压时,必须注意,因为阀杆一般都进行了调质和表面淬火处理,它具有一定的刚度和硬度, 因此在静压时,压弯量一定要大于原阀杆的弯曲变形量。凡是经过热处理的阀杆,其静压变形量一 般为原弯曲变形量的 8~15 倍。 为了防止矫直的阀杆、 “回潮” 一是在矫直阀杆、 轴 , 轴原弯曲处反方向有意压弯 0.02~0.03mm, 随时间推迟而慢慢地消失;二是将矫直的阀杆、轴置于 200℃温度下,保温 5 个小时,消除其残余 内应力。 阀杆局部弯曲矫直可在台虎钳上进行,也可在摩擦压力机上进行。阀杆上部螺纹处的弯曲矫直 的方法:先在螺纹端旋上螺母,夹在虎钳上,将阀杆向弯曲的相反方向加力,矫直一下,再把阀杆 旋转一周,再重复上述操作,这样矫直几次,即可将阀杆上部的螺杆矫直。
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阀杆光杆局部弯曲的矫直的操作方法:用低碳钢厚钢板夹持一起,在两块板的缝处钻孔,孔径 应该稍大于阀杆直径,制作一对夹板。把阀杆的弯曲部分放在夹板中,然后夹在虎钳上(或放在压力 机上),慢慢地夹紧虎钳,即可将阀杆端部矫直。对弯曲较厉害,直径较粗的阀杆,最好先用火焰加 热,使其软化后,再进行矫直。 2.冷作矫直 冷作矫直是用专用工具(圆弧工具)敲击阀杆弯曲的凹侧面,使其产生塑性变形,弯曲的阀杆在 变形层的应力作用下得到矫直。 冷作矫直方法简便,不影响材料的性能,矫直精度容易控制,稳定性好。但冷作矫直的弯曲量 不大,一般不超过 0.5mm,只用于局部矫直。 3.加热矫直 加热矫直的原理是在轴类零件弯曲的最高点加热,由于加热区受热膨胀,使轴两端向下弯曲(更 增加了弯曲度),但当轴冷却时,加热区就产生较大的收缩应力,使零件两端往上挠,而且超过了加 热区的弯曲度,这个超过部分也就是矫直的部分。 热矫直的要点:(1)利用车床或 V 形铁,找出弯曲零件的最高点,确定加热区;(2)加热可采用 氧一乙炔火焰喷嘴,其喷嘴的型号规格应该根据阀杆直径的大小合理选择;(3)加热温度一般为 200℃~600℃。用氧一乙炔中性焰快速加热其温度可到 500℃;(4)加热区的形状有条状、蛇形状和 圆点状三种。条状常用于阀杆弯曲变形较均匀者,蛇形状用于变形严重,需要较大面积的加热区, 对于精加工后的小阀杆的弯曲宜用圆点状加 热区。(5)阀杆的加热区尺寸对矫直量有一定的影响,一般加热区宽度接近阀杆的直径,其长度为阀 杆直径的 2~2.5 倍,加热深度为阀杆直径的 1/3。 必须指出的是,如果阀杆的弯曲量过大时候,可以分数次加热矫直,不可以一次加热过长,以 避免烧焦工作表面。尤其是经过镀铬的阀杆时候,加热矫直要持慎重的态度,要防止镀铬层脱落。 热处理过的阀杆,加热温度不宜超过 500℃~550℃。同时,热矫直的关键在于弯曲的位置以及方向 必须找正确,加热的火焰也要和弯曲的方向一致,否则会出现扭曲或者更多的弯曲。 四、阀杆密封面研磨 阀杆的密封面一般有两个部位,一个是与填料相接触的圆柱体密封面,即阀杆的光杆部 分,另一个是与阀盖接触的锥面部位,通常称为倒密封。 阀杆密封面的研磨方法包括平板研磨、环形研磨、砂布研磨、磨床磨削、锥环研磨等。 1.平板研磨:用油石、平板夹砂布或涂敷研磨膏对旋转的阀杆密封面进行研磨的一种方法。 2.环形研磨:用环形研具套在旋转的阀杆上,涂敷研磨膏对其研磨的一种方法。
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3.砂布研磨:用砂布沿圆周均匀研磨阀杆密封面的一种方法。 4.磨床磨削:将需修理的阀杆夹持在磨床上,用砂轮磨削的一种方法。 5.锥环研磨:用内锥环套在阀杆倒密封面上研磨的一种方法。内锥环夹角应该与倒密封夹角一致。 倒密封面还可用刮研、互研等方法。请参照密封面修理一章。 五、阀杆螺纹的修理 阀杆的螺纹有梯形螺纹和普通螺纹。梯形螺纹和普通螺纹的损坏形式有:腐蚀、砸扁、折断、并 圈、乱扣以及螺纹副配合过紧等。 对于梯形螺纹的表面砸扁可用锉刀修锉、砂布打磨;螺纹副配合过紧可在螺纹上涂敷研磨膏互 研;并圈可用小锉刀修整成形,或用小錾子将螺纹端头的并圈部分錾除,然后再稍加锉修即可。对 于阀杆上部普通螺纹的损坏,修复方法有镶塞法、螺纹改制、缩短阀杆法、局部更换法等四种。 1.镶塞法:将损坏的螺纹车削掉,在方榫端面逢中钻孔攻丝,将制作好的螺塞与阀杆组合,并用胶 粘剂粘牢。 2.螺纹改制:将损坏的螺车削掉,在方榫端面逢中处钻孔攻丝,配上螺钉,并在螺钉与手轮之间套 入弹簧垫圈。 3.缩短阀杆法:螺纹严重损坏或折断,如不影响阀门的启闭行程,可将阀杆适当缩短,重新加工方 榫和车制螺纹。 4.局部更换法:如果螺纹和方榫局部损坏严重,不便修理,可以将螺纹、方榫部位全部切除。 六、阀杆头部的修理 所谓阀杆头部是指阀杆球面、顶尖顶楔、连接槽等与关闭件连接的部位。阀杆头部部位由于受 力大,又与介质接触,容易腐蚀和磨损。阀杆头部修理的方法包括:锉削修复、堆焊修复、镶圈修 复、头部镶圈修复、阀杆连接槽的修复等方法。 1.锉削修复:对阀杆头部的球面或顶尖的损坏,用锉刀锉削,然后再用砂布打磨。修理后的球 面应该圆滑,其粗糙度不应该高于 3.2。 2.堆焊修复:阀杆头部或阀杆凸台被磨损或损坏,可采用堆、焊的方法修复。堆焊时,可用手 工电弧堆焊,也可采用氧焊堆焊。由于阀杆头部应该具有耐磨和耐腐蚀的要求,其堆焊材料应该具 有耐蚀性和一定的硬度。一般可用 2Crl3 焊条或焊丝。对于高温高压阀门可堆焊硬质合金。堆焊后, 再根据阀杆头部几何尺寸加工成形。 3.镶圈修复:对于中压或低压阀门的阀杆,当阀杆凸台损坏后,采用镶圈的方法修复很简便。 镶圈修复步骤是:先将阀杆上的损坏部位车削掉,但应该留有一定的凸台车制螺纹,螺纹宜采用细 牙,再制备镶圈。镶圈可制成螺纹式或焊接式的。再对镶圈进行组合。组合时,可用螺钉固定,也
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可用胶粘剂固定。对于焊接式镶圈组合,采用焊接的方法将镶圈固定在阀杆上。 4.镶塞修复:修理时,先将阀杆头部损坏处车削掉,按照阀杆头部尺寸要求制备镶塞,与阀杆 螺纹连接组合,用粘接或点焊方法固定。 5.阀杆连接槽的修复:阀杆连接槽有矩形、圆弧形等形式。矩形一般是与闸板连接,圆弧形一 般是与截止阀阀瓣连接。由于连接槽制作不精、装配不当都会影响阀门的正常关闭。错误的连接主 要表现在:阀杆头部悬空,这种现象,在阀门关闭时,阀杆的传递力不能正确地加在关闭件上,影 响阀门关闭的可靠性。其修理方法是将连接槽上部用锉刀锉修,使连接槽上部加大 lmm~3mm。修复 装配后,阀杆头部球面应该能落在关闭件的凹槽上,且阀杆能自由左右摇动或转动。阀杆连接槽上 部应该留有 lmm~2mm 的间隙。 截止阀阀杆与阀瓣是用卡环连接的。由于阀杆连接槽腐蚀和磨损,使阀杆与阀瓣连接不牢,甚 至容易脱落。其修理方法可将阀杆和阀瓣连接槽同时扩大,重新配制卡环即可。连接槽损坏严重的, 可采用缩短阀杆或镶寒的方法局部更换。 七、阀杆和轴的轴承位修理 蝶阀、固定式球阀阀杆及转动的阀杆螺母和传动装置上,常装有滚动轴承和滑动轴承。轴承位 容易磨损,其修理方法可采用滚花、镀层、镶套等恢复尺寸,若轴承位磨损严重,还可采用粘接方 法固定滚动轴承圈。滚花修复只适用于滚动轴承。轴承位的修理包括滚花、镀铬、镶套、粘接等。 八、阀杆的热处理 阀秆的热处理主要是调质处理和表面淬火处理。 1.调质热处理:阀杆的调质处理是为了获得较高的强度、韧性和适当的硬度。有时是为氮化处理或 其他表面处理调整金捅组织。调质处理后的硬度一般为 HB200 左右。 2.高频表面淬火处理:阀杆密封面部位要求耐磨、耐擦伤,其表面硬度不应该低于 HRc40,因此, 必须进行表面淬火处理。 高频表面淬火有以下优点:(1)高频感应加热,其涡流集中在工件表层,故加热速度快,热效率 高;(2)因加热相变区仅发生在表层,心部仍为冷态金属,具有很高的强度,淬火时工件变形小;(3) 因加热速度快,加热时间很短,工件表面氧化、脱碳少;(4)表面硬度高,且处于压应力状态,因而 冲击韧性、疲劳强度以及耐磨性比普通淬火有很大提高,缺口敏感性小;(5)易于控制加热层深度和 加热区域,对实现阀杆等零件的局部淬火十分方便;(6)感应加热系统用电参数控制加热,有利于实 现机械化和自动化。例如高频电炉与淬火机床和可控硅控制柜(或液压系统)配套,就可实现高频表 面淬火的机械化和自动化。高频感应加热设备的特性及应用范围可以参阅下列参数。 ① 频感应加热设备的型号:GP8-CR10 或 GP8-CR15。特性及应用范围:感应电流透入
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深度很小(大约 0.5mm 以内) 。主要用于半导体材料加热,小型零件的表面热处理。 ② 高频感应加热设备的型号:GP30-CR11 或 GP30-CR16。特性及应用范围:感应电流 透入深度大约为 0.5mm~1mm。可以用于一般直径的阀杆表面淬火。 ③ 高频感应加热设备的型号:GP60-CR11 或 GP60-CR13 或 GP60-CR14。特性及应用范 围:感应电流透入深度大约为 0.5mm~1mm。可以用于一般直径的阀杆表面淬火。 ④高频感应加热设备的型号:GP100-C2 或 GP100-C3。特性及应用范围:感应电流透入 深度大约为 0.5mm~1mm。可以用于较大直径的阀杆表面淬火。 阀杆的高频表面淬火工艺有同时加热淬火法和连续加热淬火法。所谓同时加热淬火法是使工件 需要淬硬的区域整个被感应器包围,通电加热到淬火温度后迅速冷却淬火。此工艺周期短,生产效 率高。但阀杆较长的淬火区域常用连续淬火工艺。这种方法是使工件对感应器 作相对移动,使加热和冷却连续不断地进行。 感应加热无保温时间。在比功率(单位表面功率)确定之后,加热参数主要是加热温度。加热温 度不仅与加热速度有关,而且还与钢的化学成分、原始组织状态等因素有关。 在单件或小批量生产中,一般采用目测来控制感应加热温度或用控制感应加热时间的方法来控 制加热温度。阀杆的高频表面淬火可直接在空气中冷却,并不需要再进行炉内回火处理。 3.火焰加热表面淬火:火焰加热表面淬火工艺对单件或小批量生产应用较广。尤其是阀杆修复时局 部表面淬火很适用。 火焰表面淬火最常用的是氧一乙炔焰。实践证明,中性焰的氧气和乙炔燃烧充分,火焰稳定有 力,加热速度快且工件加热时基本上不发生氧化和脱碳。因此阀杆修理时的火焰表面淬火宜采用中 性焰,不宜采用还原焰与氧化焰。 火焰表面淬火的操作方法有静止法,转动法,推进法和联合法。但阀杆修理时的火焰表面淬火 一般采用转动法和推进法。 火焰表面淬火的质量关键在于对淬火温度的控制。火焰加热属于快速加热,淬火温度比普通淬 火高,一般为 Atl 或 Acs 以上 80℃~100℃。但影响加热温度的因素较多,且温度难以测量,主要 靠经验控制和观察火色。加热温度常从以下几个方面来调整: (1)喷嘴与工件表面的距离一般保持 6mm~8mm 为宜。 (2)喷嘴与工件表面相对移动速度应该控制适当。速度愈慢,加热温度愈高,加热层愈深。移动 速度一般控制在每分钟 80mm~200mm,此时可获得 2mm~5mm 深的淬硬层。 (3)氧气和乙炔的混合比控制在中性焰。 4.激光表面淬火:激光表面淬火是近几年发展的一种新工艺,其特点是淬火速度快,质量好。尤其
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是可以实现局部淬火。这一特点,对阀杆的局部修复特别适用。 九、阀杆的氮化 所谓氮化,就是将工件放在密闭的加热炉(通常为井式炉)中加热,使工件表面被氮原子 渗入的过程。 1.氮化件的技术要求 工件经氮化处理后,具有以下的性能: (1)硬度氮化层具有很高的硬度和耐磨性。如 38CrMoAI 钢经氮化后表面硬度可达到 HV950~1200。 (2)疲劳强度 氮化后工件的疲劳强度显著提高,对有缺口的工件提高的幅度更大。 (3)耐蚀性氮化后工件表面形成致密的化学稳定性很高的ε相,它具有良好的耐蚀性。 可以抵抗水、过热蒸汽及碱性溶液的腐蚀。 (4)脆性在一般的气体氮化中,表层氮浓度过高,在缓冷中析出ζ相时,脆性较大。 氮化的这些性能对阀杆很适用,所以阀杆进行氮化处理是普遍采用的工艺。 氮化工艺又分强化氮化和抗蚀性氮化。强化氮化是为了提高耐磨性和疲劳强度,抗蚀氮化是为 了提高工件的抗蚀性能。两种工艺规范有一定的区别。需要指出的是,合金元素铬、钼、铝能与氮 形成很高硬度的氮化物。所以 38CrMoAI 经氮化后能获得优良的性能。一般高温高压阀门的阀杆常用 38CrMoAI 进行氮化处理。 2.氮化设备 气体氮化的设备是井式氮化炉,也可用井式气体渗碳炉稍加改装。 3.氮化前对工件基体组织的要求 实践证明,铁素体、马氏体、奥氏体等都对氮化质量不利。只有索氏体是比较理想的组 织。所以工件氮化前一般都应该进行正火或调质处理。尤其是高温高压阀门的阀杆,氮化前必须进 行调质处理。同时调质回火温度的高低不仅决定了氮化零件心部的强度和韧性,而且对氮化层深度 和硬度也有很大的影响。回火温度越高,基体中碳化物弥散度越小,对氮渗入的阻力也越小.氮化 层越深,但心部和氮化层的硬度较低;回火温度越低,心部和氮化层的硬度越高,但深度越浅。所 以应该选用适当的回火温度,使心部性能和氮化层深度都符合要求。 4.氮化工艺 氮化工艺参数主要是氮化温度,氮化时间和氨的分解率。氮化过程起始阶段的氨分解率对氮化 层的性能特别重要。例如在 510℃~520℃氮化时,前几小时的氨分解率控制在 18%~25%,随后即 使将氨分解率增至 60%左右,对氮化层硬度也不会有明显的影响,仅降低脆性和抗蚀性。如果在起
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始阶段维持很高的氨分解率,那么最后就得不到高硬度的氮化层。 5.抗蚀氮化 除不锈钢外,其他任何钢材经氮化后都可提高耐蚀性。零件经抗蚀氮化后表面形成一层; 0.015mm~0.06mm 厚的ξ相,该层致密且化学稳定性高,能使零件在潮湿空气、过热蒸汽、海水、 气体燃烧产物及弱碱溶液等介质中,具有不同程度的抗腐蚀能力。中、高压阀门的阀杆常采用抗蚀 氮化处理。 抗蚀氮化的温度和氨分解率都比强化氮化高,且氮化时间较短。 阀杆氮化后出炉可采用空冷或油冷。 抗蚀氮化的目的主要是提高阀杆表面的抗腐蚀能力,其主要决定 e 相的厚度。因此,氮化后的 阀杆表面ζ相厚度应该大于 0.02mm。 6.阀杆氮化处理常见的缺陷及防止措施。 ⑴ 阀杆氮化处理常见的缺陷:氮化层硬度低。

形成原因:①氮化开始时氨分解率偏高。②氮化温度偏高。③使用新的氮化罐。④氮化罐久用 未退氮。 防止措施:①校正测温仪表。②缓慢升温防止超温。③氨分解率控制在下限。④使用 10~15 次 后作一次退氮处理。 补救办法:第一种原因无法补救;对第②、③、④种原因可进行一次补充氮化(510℃,l0 小时, 氨分解率为 20%~30%)。 ⑵ 阀杆氮化处理常见的缺陷:氮化层厚度浅。

形成原因:①氮化温度偏低。②氮化时间不足。③装炉不当,工件之间相距太近。 防止措施:①校正测温仪表。②增加氮化时间。③合理装炉,保证炉内气流畅通。 补救办法:可重新进行一次氮化(补氮)。 ⑶ 阀杆氮化处理常见的缺陷:氮化层脆性大或起泡剥落。

形成原因:①氨液含水量。②工件表面有脱碳层。③氨分解率低。④工件表面粗糙或有锈斑。 ⑤工件氮化前未经调质处理或调质处理不佳有自由铁素体。 防止措施:①更换干燥剂。②工件表面进行加工。③严格控制氨分解率。④严格控制工件表面 质量。⑤严格执行调质处理工艺。 补救办法:将阀杆放入 20%氰化钠水溶液中,于 60℃~80℃浸煮 8 小时之后用硫酸亚铁中和消 毒,再进行一次氮化处理(510℃~520℃,3~5 小时,氨分解率≥80%)。 ⑷ 阀杆氮化处理常见的缺陷:渗氮层硬度不均或有软点。
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形成原因:①加热炉温差太大。②进氨管道局部堵塞。③工件表面有油污。④装炉量太多。⑤ 非渗氮面的涂层淌落。 防止措施:①经常检查加热设备和测温仪表。②定期清理管道。③仔细清洗工件表面。④合理 装炉。⑤控制涂层厚度。 ⑸ 阀杆氮化处理常见的缺陷:工件变形超差。

形成原因:①氮化罐内温度不均匀。②加热或冷却速度太快。③氮化前工件内应力未充分消除。 ④工件结构设计不合理。 防止措施:①经常检查加热设备及测温仪表。②采用分段升温法,并控制冷却速度③氮化前对 工件进行一次或两次去应力处理。④改进工件设计,使结构合理。 补救办法:对于尺寸稳定性要求不高的阀杆可进行校直,然后再进行低温去应力处理。 ⑹ 阀杆氮化处理常见的缺陷:表面氧化色。

形成原因:①氮化罐漏气或密封不严,冷却时造成负压。②干燥剂失效。③出炉温度过高。 防止措施:①检查设备,始终保持炉内正压力,冷却时继续供少量氨气避免罐内负压。②定期 更换干燥剂。③炉冷至 200℃以下出炉。 补救办法:表面氧化色只影响美观,不影响氮化质量。如有严格要求时,可将阀杆于 500℃~ 520℃再进行 2~5 小时氮化。炉冷至 200℃以下出炉。 ⑺ 阀杆氮化处理常见的缺陷:氮化层不致密,抗蚀性差。

形成原因:①表面氮浓度太低。②工件表面有锈斑。 防止措施:①氨分解率不宜过高,冷却速度不宜过慢。②仔细清洗工件表面。 补救办法:氮化后的阀杆表面清理干净后,再严格按照工艺进行一次补氮化。 ⑻ 阀杆氮化处理常见的缺陷:网状及鱼骨状氮化物。

形成原因:①氮化温度过高。②液氨含水量高。③工件调质处理不佳。④工件表面脱碳层未去 净。 防止措施:①严格控制氮化温度。②将氨气严格进行干燥。③保证调质处理质量。④增加工件 的加工余量。 补救办法:进行表面清理后,再严格按照工艺进行一次补充氮化。 十、阀杆的电镀修复 阀杆表面的磨损缺陷,采用电镀的方法修复是行之有效的。目前,对于被磨损零件的电镀修复, 主要是镀铬和镀镍。 1.镀硬铬修复:阀杆表面镀铬修复通常为镀硬铬。所谓镀硬铬是在钢铁零件表面直接镀铬。镀硬铬
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的目的是使零件表面获得较高的硬度及耐磨性和一定的耐腐蚀性能。 (1)镀硬铬工艺 ①阀杆在镀铬修复前,必须进行表面处理。表面处理主要是除油、除锈和改变零件的表面状态。 表面处理的方法有手工处理,如用毛刷清刷,用抹布刷擦或用砂布、锉刀修锉打磨等。化学处理, 用配备好的化学剂去除零件表面的油污和锈斑。一般化学去油的配方为: 苛性钠 NaOH 含量为 30g/L~50g/L; 碳酸钠 Na2CO3 含量为 20g/L~30g/L; 磷酸钠 Na2PO3·12H2O 含量为 50g/L~70g/L; 水玻璃 Na2SIO3 含量为 10g/L~15g/L; 除油温度一般为 80℃~100℃,时间约为 20 min~40min。 ②在阀杆的局部镀铬修复时,对不需镀复的表面部分要加以绝缘处理。通常采用的绝缘材料有 赛璐珞、硝化纤维素清漆、过氯乙烯清漆、乙烯塑胶管和乙烯塑胶带等。 ③在实际生产中,为了获得硬质铬层,应该采用中等的温度(55℃~60℃)及中等的电流密度 (0.35 A/m ~0.50A/m )的工艺规范。 (2)喷液电镀法 这种镀铬方法是用泵将电解液通过特殊的铅制喷嘴送到零件的修复表面。镀铬的阀杆是安放在 支架上,并且能够转动。热的电解液是用耐酸泵送到喷嘴,喷嘴是作为阳极使用的。这种方法镀铬 可在 0.50 A/m ~1.10A/m 的高电流密度下进行,保证较高的修复效率。 (3)镀液的维护与调整 镀液可反复使用。在镀液或镀层质量变坏时,只须进行过滤及净化处理,可继续使用。但在净 化处理前,应该先分析化学成分,再调整。 ①以硫酸调整 pH 值(如 pH 值在 4.0 以下可不必调整)。 ②加温至 70℃以上,加入 30%双氧水(1.2ml/L),剧烈搅拌,使铁、铜等杂质充分氧化。 ③继续加温 2 小时~3 小时,并经常搅拌,使多余的双氧水充分破坏(如双氧水破坏不彻底,易 使镀层发脆)。 ④加活性炭 2g/L,如镀液较脏可适当多加。 ⑤静止过夜,然后过滤。必须滤净,不可使活性炭微粒混杂于溶液中,以免影响镀层 质量。 ⑥调整 pH 值至 1.5~2.0。 ⑦用钢板作阴极,以小电流 0.001 A/m ~0.003 A/m 电解处理,除去镀液中铜锌等杂质,直到
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2 2 2 2 2 2

第七章

阀件的修理

电解板上获得良好的镀层为止。 (4)镀层缺陷、产生原因及排除方法 下面我们将详细介绍阀杆表面镀铬镀层缺陷、产生原因及排除方法的内容。 ①阀杆表面镀铬镀层缺陷特征:镀层粗糙并有颗粒。产生缺陷的原因:在一定温度下,电流太 大;未装保护阴极或装的不适当;表面光洁度低,阴阳极太近;电解液中有悬浮杂质;硫酸含量低。 排除缺陷的方法:调节电流与温度相适应;正确装置;提高光洁度,增大两极距离;搅拌后稍停些 时阀下槽;分析调整镀液。 ②阀杆表面镀铬镀层缺陷特征:镀层剥落。产生缺陷的原因:镀前准备不良;中途加冷水;预 热时间短;中途断电电流及温度剧烈变化;返修次数太多;零件带有夹角。排除缺陷的方法:彻底 除去油污和氧化皮;必要时从槽边缘加温水;适当延长预热时间;重新送电时,先阳极腐蚀 0.5min 后,然后缓慢地升至正常电流;严格控制电流及温度;除氢(200℃~230℃,1 小时~2 小时);在可 能情况下,夹角倒圆。 ③阀杆表面镀铬镀层缺陷特征:局部无镀层。产生缺陷的原因:装挂不当,产生气袋;阳极导 电不良;零件互相遮盖;有绝缘物或保护阴极遮住;电流太大;有凹坑及小孔眼。排除缺陷的方法: 重新装挂,使气体能自由排出;检查并清理;注意零件在槽内的位置;仔细检查阴极;适当增大电 流;用铅料或其他绝缘物堵塞凹坑及小孔。 ④阀杆表面镀铬镀层缺陷特征:镀层厚度不均匀。产生缺陷的原因:阳极导电不良;阳极长短 与镀铬面不适应;保护阴极不适当;气孔不能自由排出;镀前尺寸不均匀;夹具或铜丝接触不良。 排除缺陷的方法:仔细检查,清除黄色氧化物;合理选用阳极长度;正确装置;夹具绝缘块上应该 打些孔眼;仔细测量镀前尺寸,应该符合工艺要求;仔细检查,必须夹紧。 ⑤阀杆表面镀铬镀层缺陷特征:镀层色暗。产生缺陷的原因:在一定的鹿流密度下,温度低; 铬酐含量一定,硫酸含量低;三价铬含量高;镀铬时,温度太高。排除缺陷的方法:提高温度与电 流相适应;添加硫酸至规定范围;通电处理;严格控制温度。 ⑥阀杆表面镀铬镀层缺陷特征:镀层有针孔。产生缺陷的原因:镀铬面原有锈坑;气体停滞在 零件上。排除缺陷的方法:抛光或超精除去;适当地抖动零件,使溶液对流。 ⑦阀杆表面镀铬镀层缺陷特征:沉积速度慢。产生缺陷的原因:电流太少;阴阳极距离太远; 铬酐及硫酸含量太高;三价铬太少。排除缺陷的方法:重新计算面积,适当增大电流;适当调节阴 阳极之间的距离;分析调整镀液成分;校正镀液。 (5)不合格铬层的退除 不合格镀铬层的退除可采用阳极溶解法。苛性钠 50~70g/L,电流密度为 0.05~O.10
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A/m ,温度一般采用室温,用铁板作阴极。 2.阀杆表面刷镀修复 刷镀又称接触电镀。它是一种不把工件放在镀槽中的电镀方法。阀杆表面被损坏,进行 刷镀镀铬修复是十分理想的方法。 (1)刷镀的原理:电镀时,阀杆为阴极,镀笔为阳极。通电后,阳极(镀笔)内的电解液中的金属 离子不断地析出,当阳极不断地沿阀杆表面移动时,析出的金属就沉积在阀杆表面上形成镀层,并 随时间的增加而逐渐加厚。镀层的均匀性可由电流密度、电镀时间和阳极移动的速度来控制。 (2)刷镀的特点:①适用于不便放入镀槽中的较长阀杆的镀覆;②对阀杆进行局部电镀或镀层破 坏后的修复;③设备简单,占用生产面积小,节约投资;④对小面积而言,与镀槽电镀相比,生产 率可提高 2~4 倍;⑤灵活性大,可到工件的现场去镀(带手提式的刷镀设备); ⑥有柔和的抛光

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作用,因此镀层质量较好(镀层硬、亮、针孔少、氢脆及疲劳损失小);⑦使用电源小,只需几十安 培即可,不需大型发电机或整流器。 (3)刷镀一般工艺流程: 零件→砂纸擦拭→自来水冲洗→镁钙粉擦拭→自来水冲洗→刷镀→自来 水冲洗→压缩空气吹干。 (4)刷镀笔的结构与制作:阀杆刷镀的镀笔采用镀平面镀笔。外套用紫铜管制成,中间装有内铜 管(阳极),也用紫铜管制作,在内套管下端装有向吸水纤维供应该电解液的塑料管。内套管外涂有 一层绝缘胶,起绝缘作用。 吸水纤维材料应该满足下列要求:①要有良好的吸收电解液的能力;②要能充分地使金属离子 穿过;③能耐酸、耐碱、耐温;④耐磨性好;⑤纤维材料表面应该光滑、无毛。 常用的纤维材料有棉花、玻璃布、尼龙布和海绵等。但要耐酸、耐碱、耐温和耐磨,用海绵制 作比较理想。阳极的材料可用金属制作,但实际上用石墨做阳极最好。 还须指出的是,阀杆表面的刷镀修复宜镀镍,不宜镀铬。电解液的主要成分是 NiSO3。 3.阀杆表面的无电镀镍修复 所谓无电镀镍就是不需要电源,因而设备简单,投资省,成本也低,适宜于在零件修复上推广 使用。 (1)无电镀镍的原理无电镀镍(又称化学镀镍或化学磷镍镀)是利用镀件作阴极, Ni 离子在阴 使 极上获得电子被还原,再沉积在镀件表面上。无电镀镍时,镀液中的 Ni 离子不是从阴极得到,而 是从还原剂那里得到电子被还原,并沉积到镀件表面上。无电镀镍一般都采用氢作还原剂,通过下 列反应进行: H2+Ni =2H +Ni
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2+ + 2+ 2+

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氢的供给可以直接向浸入镀液中的工件表面通入氢气,但这种工艺较复杂,一般用还原 剂提供氢气,如次磷酸钠、乙二胺或硼氢化钠等。采用次磷酸钠提供氢气的反应如下: NaH2PO2+NaAc+HO—NaH2PO3+HAc+ H2 由于氢的标准电位高于镍的标准电位,所以在一般情况下,H2 并不能将 Ni 离子还原,必须调整镀 镍的 pH 值,使氢的电位下降到镍以下,因此镀镍的 pH 值是决定无电镀镍是否可行的一个关键因素。 (2)镀层的性能无电镀镍层并不是单纯的镍,而是含有磷 5%~15%的磷镍合金。其维氏硬度为 HV600,经 400℃热处理 1 小时,硬度可达 HVl000。无电镀镍层耐蚀和耐磨,有较高的化学稳定性,特 别是在海水、氨、染料和有机酸中相当稳定。无电镀镍镀层均匀,孔隙率低,与基体金属结合力强。 (3)无电镀镍的工艺 ①镀液的配方 NiSO4·7 H2O NaH PO2·H2O N H4CI Na3C6H5 O7·2 H2O PbCI2 适量 8~10 60g/L 30g/L 60g/L 110g/L
2+

用 NaOH 调整 pH 值

②工艺流程:工件化学除油(含量 50g/L 的 NaOH 溶液加热 100℃)→酸洗(1:1HCI 加热 50℃~ 60℃洗 5min) →镀镍(镀液保持 85℃) →热水洗→干燥。 镀镍时间取决于 NiSO4 的浓度, 值和要求的厚度、 pH 调整浓度、 温度和 pH 值均可提高沉积速度。 在浓度、pH 值大致不变和温度一定的条件下,镀层厚度与工艺时间成正比。即: B=(α+0.16c+3.4pH)t 式中 B——镀层厚度,μm; c——NiSO4 的浓度,g/L; t——工艺时间,h; α——温度对沉积速度的影响,在一定温度下为一常数,不同温度下的α数值见下表。 温度/℃ α/μm/h 80 -17.8 85 -15.5 90 -12.3 95 -10.3

第六节 阀杆螺母的修理
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阀件的修理

阀杆螺母与阀杆是以螺纹相连接,与支架以摩擦相配合,与电动装置以爪齿相衔接,与其他阀 件以夹持相固定。因此,阀杆螺母是重要的受力件之一,同时也是易损件。 一、阀杆螺母的修理。 阀杆螺母是阀门的易损件。它除了承受较大的关闭力外,还会受到介质的腐蚀和大气的浸蚀以 及灰尘、脏物的磨损。它的损坏,是造成阀门关闭失效的重要原因之一。因此,阀杆螺母除了定期 检修外,日常生产中发生故障应该及时修理。 1.螺纹的修理(可参照阀杆螺纹的修理)。 2.键槽的修理:键槽的损坏,其修理方法有粘接、焊修、扩宽和调换位置重新加工键槽等方法。粘 接时,应该选择适合的粘接剂,把损坏的键槽与键粘接在一起即可。这种方法必须考虑使用强度和 温度。扩宽法比较复杂,需制作非标准键,对键槽不能扩宽的阀杆,键可制成台阶式的。焊接修复 是用铜焊丝将键槽的损坏部位填充,然后修锉,这种方法较简便。 键槽损坏严重,不便修复时,可调换位置重新加工键槽,但应该考虑阀杆螺母的使用强度不受 影响。 3.滑动面的修理 (1)滑动面的修理滑动面锈蚀和磨损,可用煤油或清洗剂进行清洗,除去锈物。然后用砂布、油 石进行打磨,其表面粗糙度不高于 3.2。 (2)滑动面的改进 阀杆螺母润滑不良现象严重,可在阀杆螺母滑动面上车制偏心凹槽,用角柔

性石器带嵌入槽中,可以改善滑动面的工作性能。 4.爪齿的修理 (1)爪齿的修整:爪齿轻微磨损,用油石修整;缺陷明显的用细锉修整。 (2)爪齿的堆焊:爪齿损坏严重的,可采用堆焊修复。使用的焊条或焊丝应该与原材料相同,堆 焊时保护好非堆焊部位,焊后按照原尺寸车制和修制成形。 (3)爪齿的更换:爪齿损坏严重的,应该采用更换爪齿方法。先选用与原爪齿相同材料,车制与 原爪齿尺寸一样的套筒,并用铣床或刨床加工成爪齿,车掉原爪齿。然后新爪齿与阀杆螺母配钻攻 丝,最后粘接和上螺钉固定。 修复后的爪齿,应该与电动装置的爪齿进行着色检查,爪齿接触两侧面应该接触均匀,接触面 线应该通过圆心。 二、阀杆螺母的制作 阀杆螺母可根据实物或根据旧阀杆螺母测绘尺寸制作。为了防止实物磨损和测量误差,提高制 作质量,制作时应该注意梯形螺纹的旋向。截止阀阀杆螺母一般为右旋,而闸阀阀杆螺母一般为左
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旋。但有的旋转式盼阀杆螺母左右旋并存。滑动面的粗糙度不应该高于 3.2。 对于较大尺寸的阀杆螺母,制作时为了节省铜材,可做成镶圈式的。用钢料车制外套,梯形螺 纹内圈用铜料制作。内圈与外套采用普通螺纹旋合,再加限止螺钉拧死,

第七节 启闭件的修理与制作
阀门的启闭件系指闸板、阀瓣、蝶板、旋塞锥、柱塞及球体等。它们是阀门的重要零件之一。 启闭件除承受启闭力外,与介质直接接触,其工作条件恶劣,容易损坏,因而又是阀门的易损件。 启闭件的密封面修理可参考第七章有关内容,本节只介绍启闭件的掉线修复、连接处的修理和启闭 件的制作。 一、闸板的修理 1.T 型槽的修理 (1)T 型槽断裂的修理:T 型槽断裂主要出现在小口径闸阀上,可采用焊接方法修复,在低压常 温下也可采用粘接后螺钉固定的方法修复。 ⑵T 型槽变形的修理:由于闸板受到的拉力过大,使 T 型槽变形,进行校正后,再在两侧焊上 加强筋加固。 (3)T 型槽底的修理:由于阀杆头部的旋转摩擦,使 T 型槽底磨成凹坑,影响阀杆与闸板的正确 连接,可采用堆焊或镶垫粘接的方法修复。 2.闸板掉线的修理:闸板密封面与阀座密封面产生间隙或严重错位,这种现象称为“掉线” 。启闭 件有“掉线’ ’现象不能起密封作用,必须修理。 (1)楔式单闸板的掉线修复:把刚性单闸板改为弹性单闸板。其方法是在密封面的中心钻孔攻丝 (或车螺纹),将闸板对称锯成两块,将事先配制好的螺杆旋入,并调整尺寸 B1,放入阀座间试着密 合情况和位置。闸板密封面约高于阀座密封面宽度的 1/4 左右,说明配合良好,然后将螺杆焊死。 焊接时,为了防止闸板变形,可将闸板与阀座配装吻合的情况下焊死螺杆,也可先对称点焊,然后 再将圆环焊满。焊缝应该无裂纹、气孔等,并试压合格。 (2)弹性闸板的掉线修复:弹性闸板掉线修复与上述方法基本相似,只是将原芯轴车掉,换上新 的芯轴。新芯轴应该根据掉线尺寸配制,装入阀座间试配,如合格,然后将芯轴焊死。 (3)双闸板的掉线修复:楔式双闸板的掉线修复不需车削加工,采用更换调整垫的方法。平行式 双闸板的掉线修复可将上下顶楔进行堆焊或镀铁处理,然后进行加工磨削,保证尺寸。 3.闸板导向槽的修理
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闸板与阀体两边的导向槽、导向筋,由于制作粗糙和使用中的变形,容易产生扭曲、配合间隙 过小缺陷,导致密封面密合不良。导向槽与导向筋在正常启闭过程中,进行着色检查,根据检查结 果,适当增大导向槽与导向筋之间的间隙。对于个别导向槽和导向筋腐蚀严重,有碍正常启闭阀门 的缺陷,可适当对其修补,缩小它们之间的间隙。通常采用的修补方法是堆焊后再进行修锉、刨削 等。 二、阀瓣和节流锥的修理 1.阀瓣连接处的修理 阀瓣与阀杆的连接形式多种多样,阀瓣与阀杆连接处的损坏一般是出现磨损,使阀杆头部的球 面或阀杆顶心与槽底接触不良。先将磨损部位进行修整或车削掉,然后进行堆焊或镶嵌一个垫片。 堆焊层应该加工平整,垫片的材料应该与原材料相同。如果阀瓣材质为铸铁,可用钢制垫片镶嵌。 有的阀瓣是用螺套(阀瓣盖)卡住阀杆的,螺纹腐蚀或乱扣无法使用,可把螺纹直径扩大一级, 配制一个新螺套即可。 2.阀瓣和节流锥的制作 阀瓣和节流锥损坏或掉失需制作时,可根据图纸或实物制作,若无图纸和实物时,可自 行设计阀瓣和节流锥。 阀瓣和节流锥设计和制作要点如下: (1)根据阀门铭牌提供压力、温度、介质等基本参数或工况条件,确定其结构和材质,一般选用 与阀体相同的材料。低压工况一般选用铸铁和铜合金,中高压和使用温度较高的工况条件恶劣的应 该选用碳钢、合金钢、不锈钢,腐蚀工况选用不锈钢和铜合金。节流锥一般选用铬不锈钢等材料, 安全阀瓣一般选用不锈钢和铬不锈钢。 (2)根据阀体和阀盖内空尺寸,确定阀瓣和节流锥形状和尺寸,一般口径较大的阀瓣为“凸”圆 形,小口径的阀瓣为圆柱形。节流锥一般呈弹丸形,氨用节流锥为沟形圆柱形。特别是小口径截止 阀,把阀体内圆柱空腔作导向用,因而,圆柱形阀瓣有的尽比阀体内径小 lmm 左右。 (3)根据阀杆头部形状和尺寸,确定阀瓣和节流锥与阀杆的连接结构和尺寸。 (4)根据阀座尺寸、形式和材质以及“密封面的修理”一章,确定密封面尺寸,连接形式、材质。 阀瓣密封面尺寸一般内径比阀座密封面内径小,其外径比阀座大。密封面的尺寸确定,几乎也确定 了阀瓣的外径尺寸,一般阀瓣外径比密封面外径大 2mm~10mm 左右。密封面与阀瓣连接形式有镶嵌、 堆焊、本体加工等。密封面硬度一般比阀座高,其材料有铜合金、本体、不锈钢、硬质合金等,视 工况条件而定。 (5)根据介质腐蚀状态和材料性能, 确定其热处理、 镀层和渗透层。 如电站阀门阀瓣是 38CrMoAlA
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第七章

阀件的修理

制成,退火后粗车,再调质处理,精车后,最后氮化处理,硬化氮化深度δ≥0.4mm。 (6)制作一般程序:铸造或锻造→粗车(退火、调质) →堆焊或镶嵌密封面→精加工成形→表面处 理→密封面研磨。 三、柱塞的修理 用柱塞作启闭件,其特点是结构简单,制作方便,在工作时,不受方向的限制。它的损坏主要 形式是磨损和腐蚀。 1.柱塞的电镀修复 柱塞的电镀修复应该采用镀硬铬或镀镍。但镀镍层受到厚度的限制,应用不多。镀硬铬的镀层一 般可达到 0.5mm 以上。镀硬铬后,还应该进行磨削加工和研磨、抛光。局部损坏可采用刷镀工艺。 电镀和刷镀请参照阀杆修复一节。 热喷涂工艺近年来发展较快,对磨损或腐蚀的零件采用热喷涂工艺修复很有价值。对于柱塞一般 应该采用铁基粉或钴基粉热喷涂。然后进行磨削加工和研磨、抛光。热喷涂工艺请参考第七章有关内容。 2.柱塞的镶套修复 镶套修复是先将被磨损或腐蚀的柱塞外圆车削至一定尺寸, 然后再将预制好的套子紧密地套在柱 塞上,其固定形式有焊接、粘接、过盈配合,然后精车成形。 3.柱塞的制作 柱塞制作较简单,可用圆钢直接加工,与阀连接处的结构尺寸可参考截止阀的阀瓣。圆柱表面应 该进行淬火或氮化处理,表面粗糙度应该小于 0.8。制作柱塞的材料有铸铁、碳钢、合金钢和有色 金属。其材料必须按照阀门所要求的标准选定。 四、球体的修理 球体作启闭件,操作方便,启闭迅速。球体的损坏一般是与阀杆连接处的损坏、表面;擦伤等。 球体与阀杆连接处的修理,一般可采用补焊修复。因球体一般为不锈钢,补焊应该尽可能选用 氩弧焊,焊时保护好球体密封面。镀层球体补焊时,应该尽量减少镀层脱落。 球体的制作:制作球体,可在车床上加工。首先将坯料车出通孔,再以通孔为定位基准装夹在 车床上,车削球面。这种方法亦可用于球面的磨削加工,只将车刀卸下,换上砂轮即可。 五、旋塞锥的修理 旋塞锥容易受到介质的侵蚀和磨损,会出现掉线现象,影响介质流通,其修理方法如下。 1.掉线的修理:⑴调整修复:紧定式旋塞阀的旋塞锥掉线后,使其小头与底板相擦或螺钉松弛,可 对症除掉一部分小头使旋塞锥与旋塞体密合。⑵镶套修复:车除旋塞锥损坏层,配以锥套,用粘接 或点焊的方法固定后,再按照原锥度车制或磨制密封面。
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第七章

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2.旋塞锥的制作:旋塞锥的制作可根据图纸、旧旋塞锥或旋塞阀体内腔尺寸测绘加工,密封面粗糙 度不大于 1.6。旋塞锥可以直接使用园棒料车销或磨销加工制作。其锥度一般为 1:6 或 1:7。通道 孔一般为矩形或梯形。矩形两边之比大约为 1:2.5,梯形两底之比大约为 1:1.2。旋塞锥的制作材 料可以选用原旋塞锥材料加工。根据用途的不同,旋塞锥的制作材料有铸铁、碳素钢、有色金属以 及非金属等。

第八节 自动元件的修理与制作
在介质自身作用下,阀门具有自动启闭和调节的机构,组成该机构的阀件,称之为自动元件。 如弹簧、波纹管、浮球、摇杆、重锤、薄膜片等。由于对自动元件的灵敏性、准确性要求较高,所 以,自动元件稍有损坏,将严重影响阀门的使用性能。因此,自动元件的修理是阀件修理的重要内 容之一。 一、弹簧的修理与制作 弹簧的修理与制作应该以一般弹簧为主,如安全阀之类的弹簧应该严格按照有关标准和规定进 行修理和制作,一般由专业生产厂家提供备件。 1.弹簧的分类:弹簧的种类很多,有圆柱螺旋弹簧、阿基米德螺旋弹簧、板弹簧、扭转弹簧、蝶形 弹簧、平面蜗卷弹簧等。圆柱螺旋弹簧又分拉伸弹簧、压缩弹簧和扭转弹簧。其中,圆柱压缩弹簧 在安全阀、减压阀、止回阀等以及传动装置上应用最普遍。 圆柱螺旋弹簧按照工作特点,交变负荷次数可分为三类:I 类——受动负荷次数在 10 以上,当 弹簧损坏后,能引起整机故障。如发动机的气门弹簧、摩擦离合器弹簧等;Ⅱ类——受动负荷次数 在 10 ~10 。或受冲击负荷的弹簧,如安全阀、减压阀及传动装置和控制器的弹簧等;Ⅲ类——受 动负荷次数在 10 。以下或受静负荷的弹簧,如止回阀及手动装置的弹簧等。 圆柱螺旋弹簧按照制造精度来分,可分为三级:1 级精度一一弹簧受力后变形量偏差±6%,如仪 器上的调节弹簧等;2 级精度——弹簧受力后变形量偏差±10%,如安全阀、减压阀、止回阀、内燃 机气门弹簧等;3 级精度——弹簧受力后变形量偏差±15%,用于要求不高的弹簧,如缓冲装置、手 动装置、联轴器压紧弹簧等。在阀门上的弹簧,一般采用 2 级精度。 2.弹簧的绕制 绕制圆柱螺旋弹簧一般都在车床上进行,与车螺纹的方法相似。根据弹簧的节距 t(t=d+δ) 调整好走刀箱手柄位置和挂轮,弹簧钢丝装夹在刀架上。 圆柱螺旋弹簧的绕制分冷绕和热绕两种。冷绕的弹簧钢丝直径一般在 8mm 以下,有的还需要进
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行退火处理,改善钢丝的塑性。对钢丝直径 d>8mm,且弹簧指数很小的,以及一些合金弹簧钢丝, 如 60Si2Mn、50CrVA、30W4Cr2VA 等材料,应该采用热绕工艺。 在较高温度下工作的安全阀、减压阀、止回阀上的耐热弹簧,通常采用热绕工艺。 3.弹簧的热处理及定型处理。 弹簧钢的热处理可分成热轧弹簧钢的热处理及冷拔钢丝的热处理。阀门用弹簧一般都用冷拔钢 丝绕制而成,其热处理工艺主要是淬火和定型回火处理。 碳素弹簧钢丝在冷拔时已加工强化,一般不需淬火处理,只需在 240℃~300℃保温 20min~ 30min 的低温回火,用来消除应力。 弹簧回火时间一般为 30min~60min。回火时间过短,不能获得均匀的组织和性能,时间过长对 性能的改善作用不大。 回火后冷却都采用油冷或水冷,这样既能防止回火脆性,又能在表面造成残余压应力,有利于 提高疲劳强度。 弹簧淬火时常见的缺陷有表面脱碳、硬度不足、过热及开裂,其对弹簧性能的影响及防止措施 可以参阅下面内容。 喷丸处理后可在弹簧表面造成压应力,提高疲劳强度。由相关表格的数据显示,我们可以看出 喷丸处理的显著效果。 4.下面我们将详细介绍弹簧淬火时常见缺陷及防止措施的内容。 ⑴弹簧淬火时常见缺陷的种类:脱碳。对弹簧性能的影响:降低使用寿命。防止措施:控制加 热炉气氛;采用快速加热工艺。 ⑵弹簧淬火时常见缺陷的种类:淬火后硬度不足非马氏体组织数量较多,心部出现铁素体。对 弹簧性能的影响:产生残余变形,降低使用寿命。防止措施:控制原材料淬透性或选用淬透性较好 的钢材; 改善淬火冷却剂的冷却能力; 保证弹簧在 Ar3 以上温度淬入冷却剂; 适当提高淬火加热温度; 加强淬火后弹簧的金相检验。 ⑶弹簧淬火时常见缺陷的种类:过热。对弹簧性能的影响:脆性增加。防止措施:严格控制淬 火加热或成型加热温度。 ⑷弹簧淬火时常见缺陷的种类:开裂。对弹簧性能的影响:弹簧失效。防止措施:控制淬火加 热温度;淬火时冷到 250℃~300℃时,即取出空冷;及时回火。 对尺寸精度要求较高的安全阀、减压阀等圆柱螺旋弹簧,淬火时产生变形,可以用定形夹具校 正淬火时候的变形。如不采用定形夹具,弹簧在淬火后须经校正然后回火。如果回火后还要校正, 则需再次回火去除内应力。第二次回火温度比第一次低 20℃~40℃,保温 10 min~20min。
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第七章

阀件的修理

5.弹簧的修理 弹簧在工作时,受到高温的影响和交变负荷的作用会产生变形,在介质的作用下会产生腐蚀和 断裂性损坏。一般来讲,弹簧已损坏应该更换新弹簧。但对于变形、腐蚀不太严重的弹簧可进行修 理使用。下面介绍几种修理方法。 (1)校正修理:弹簧的弯曲、自由高度变短可用专用伸长夹具、定型夹具或通用工具进行校正。对于 一些不重要的弹簧可用手工“矫枉过正”的方法校正,使弹簧恢复直度和自由高度。对于变形量较 大的重要弹簧,校正后应该进行定型回火处理。弹簧的自由高度变矮后,还可用加垫方法弥补,调 整压缩弹簧的压紧力。 (2)安装位的修理:弹簧安装位产生磨损后,应予修复消除。同时,相应地修理弹簧的连接件,这样 才能保证弹簧安装位处于良好状态。压缩弹簧端面磨损后,可在平板上进行研磨修复,并保证端面 与轴线垂直度。拉伸和扭转弹簧安装位磨损后,可用锉刀或油石修复,并以圆弧过渡。如果损坏深 度为弹簧直径的 1/4~1/3,应予更换或采用包金属套的方法修复,并用胶粘剂固定。 (3)铅液加热淬火法:圆柱压缩弹簧产生变形、疲劳和失去弹性等缺陷后,可采用铅液加热淬火法修 复。淬火前,先在伸长工具上把弹簧伸长 1mm~5mm,然后放入事先溶化的铅液中,铅液温度为 680℃~720℃,弹簧均匀加热 3min~4min 后,放入油中冷却。 (4)回火修复法: 把待修的弹簧洗净, 用伸长工具或其他方法把弹簧伸长到比原自由高度高 l mm~5 mm, 埋入加温到 500℃左右的纯粗砂子里,弹簧温度升到 150℃左右,应该不断地翻动弹簧,使其受热均 匀。这时应该注意观察弹簧颜色的变化,颜色由黄色变为老黄色、淡紫色起紫花时,立即取出弹簧 投入机油中冷却,或者弹簧颜色变为稻黄色时,立即投入水中冷却,回火温度约在 285℃~300℃左 右,过早过迟都会影响质量。用热电隅控制温度更好。回火修复法和铅液加热淬火法检验方法一样, 先放弹簧秤上锻炼处理,经过多次压缩至规定值后,测量弹力和自由高度无显著变形为合格。 二、波纹管的修理 波纹管元件用于截止阀、节流阀、安全阀、减压阀和疏水阀等阀门上,作为密封元件和敏感元 件。截止阀、节流阀等阀门上的波纹管是作填料密封用的;疏水阀上的波纹管是作敏感元件用的, 称为热膨胀式疏水阀。 1.波纹管的分类 波纹管的种类很多: 按其用途分为密封性元件与敏感弹性元件两大类。 按其构成的层数分为单层、双层与多层几种波纹管。 按其组合分为单联和串联。
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按其外形分为环形波纹管与螺旋形波纹管。 按其材质分为铜合金波纹管、不锈钢波纹管及塑料波纹管。 按其两端连接方式不同分为 A、B、C 三种型式。 2.波纹管的修理 波纹管属于薄壁元件,耐压能力低,受介质浸蚀严重,容易损坏。常出现变形和裂纹等缺陷。 (1)波纹管的校正修复。 对波纹管进行校正时, 先把下木模具放入波纹管内, 用轴套托着下模具, 然后用小锤轻击上模具,直至凹陷鼓起,恢复原形为止。 在校正波纹管的局部凹陷时,严禁手锤直接敲打波纹管,以防冷作变形硬化。 如果波纹管沿轴线弯曲,可采用与校正圆柱压缩弹簧的方法进行,把弯曲的波纹管用手慢慢地 向相反方向扳正,并过正一些,逐渐试验其反变形量,直至校正为止。由于事故性原因,使波纹管 变长、缩短、弯曲过大时,可用半圆形内外模具卡在波纹管上,轻轻敲打校正, 校正后的波纹管一般有冷作硬化现象,应该进行退火处理。 (2)波纹管的焊修。波纹管在使用中会有破损和脱缝现象,更换波纹管连接处需焊接。波纹管与 阀件连接形式有包卷连接、套接连接、平面连接和夹套连接等。 波纹管壁很薄,又承受压力,给焊接提出了更高要求。焊接方法有钎焊、脉冲滚焊、氩弧焊、 激光焊、电弧焊等。 钎焊:适用于铜合金波纹管裂缝和孔口的补焊及包卷连接焊接等。一般采用软质铅锡钎剂,重 要零件采用硬质银焊剂,用最小焊枪施焊。 短脉冲滚焊:用于不锈钢波纹管与连接处的焊接。 电弧焊:用于波纹管上法兰盘与阀件固定焊接。 氩弧焊:具有接头强度高、不氧化等优点,适于不锈钢波纹管的焊接。波纹管焊接采用小型氩 弧焊机,直流正接。焊接质量的关键是对准、夹紧、压紧连接处。 (3)波纹管的粘接。对于不便于焊补的波纹管,可用胶粘剂修补。承受内压的波纹管,粘接处应 该在管内;反之,粘接处在管外。 (4)热膨胀式波纹管性能的修复。恒温型的热膨胀式波纹管内装有受热蒸发膨胀物质。其原理是 管内物质受热膨胀使波纹管伸长,管内物质受冷收缩使波纹管收缩。热膨胀式波纹管损坏后,应该 进行修复,灌入原有膨胀物质。若使波纹管对 85℃~90℃凝结水有较好排放作用为准,管内可灌入 25%乙醇和 75%丙醇混合物作为膨胀物质。有的以油介质为膨胀物质。波纹管封口时应该采取水隔 热措施,事后作密封性试验,波纹管经验收合格后,应该作动作试验。 三、浮动元件的修理与制作
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阀门上使用的浮动元件有浮桶、钟罩和浮球等,它们都是薄壳件,强度较低。由于受到碰撞和 介质的腐蚀,容易损坏。 1.浮动元件的清洗:浮动元件表面和活动部位容易锈蚀和沉积污垢,影响其性能,应该定期清洗。 对难以去除的沉积物,可进行酸洗。 2.浮动元件的校正:浮动元件产生的变形和凹陷,可进行校正修复。其方法是:向凹陷的浮球内灌 入压缩空气,用木棒轻轻地敲打凹陷处周围,使凹陷处鼓起。若浮球凹陷面大又无通气孔时,可在 非接触面上钻一小孔,灌入压缩空气进行修复,然后封死。 浮桶和钟罩变形的校正:可用比其内径小的钢管或胎具衬在内面变形处,外面用木棒敲打变形 处或用外胎具施压变形处,便可达到校正目的。 3.浮球的研磨:有的浮球既是自动元件又是密封件,浮球研磨方法见“密封面的修理”一章。浮球 的研磨适应于不平整超差和缺陷深度在 0.3mm 以内的划伤、擦伤、蚀点、压痕的修复。浮球研磨形 式及操作方法可以参阅下面的内容。 4.浮球的研磨注意事项: (1)研磨应该符合技术要求并按照要求验收。 (2)研磨量应该控制 0.3mm 以内,应该检查浮球预紧间隙是否符合要求。 (3)研磨过程应该边研磨边检查,防止研磨缺陷的产生。 (4)研磨后的浮球粗糙度应该满足如下要求:一般浮球≤12.5;O 形圈槽≤6.3; 梯形槽、透镜式、锥面垫浮球≤3.2;刚性浮球≤0.40。 (5)研磨后的浮球着色检查不平整度应该满足如下要求:一般浮球印影匀布;梯形圈、透镜垫、 锥面垫与浮球印影匀布且连续;刚性浮球印影圆且连续为合格。 5.下面我们将详细介绍浮球研磨形式及操作方法。 ⑴研磨形式:刮研。操作方法:着色检查浮球,用刮刀(铲具)铲除最高接触点,反复进行多次, 使接触点均匀、细小为止。适应范围:适于不平整和均匀腐蚀的平面浮球的修复。 ⑵研磨形式:互研。操作方法:在静密封副之间加入研磨剂,使其互相磨削而除掉缺陷。适应 范围:适于密合式静密封副(如平面、凹凸面、榫槽面、斜面等)的两密封面上缺陷的消除,静密封 副的密合。 ⑶研磨形式:密封面自为工具研磨。操作方法:在密合式的静密封副的任一密封面上粘贴砂纸 (布),对另一有缺陷密封面进行研磨。此方法可代替专用研具。适应范围:适于密合式静密封副研 磨。简单方便。特别适用现场修理。 ⑷研磨形式: 平板研磨。 操作方法: 用平板或用圆形的平面研具涂上研磨剂或夹持、 粘贴砂纸(布)
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对有缺陷的平面浮球进行研磨,消除其缺陷。适应范围:适于平面浮球研磨。 ⑸研磨形式:持具研磨。操作方法:用特殊研具(如梯形、斜面等),必要时加导向器,对有缺 陷浮球进行局部或整体研磨,消除其缺陷。适应范围:适于梯形槽式、透镜式等浮球研磨。 ⑹研磨形式:车研。操作方法:利用车床或旋转设备夹持并校正待研浮球,用砂布或研磨剂进 行研磨或抛光。适应范围:适于所有的浮球研磨和抛光。效率高。 6.浮动元件的修补:浮动元件出现漏洞和裂纹,可用钎焊和氩弧焊补焊,也可用粘接方法粘补,连 接孔磨损可用镶套方法修复。修复后的浮动元件应该作静平衡试验,不平衡时应该在修补相对的适 当位置附加平衡薄块。 7.浮动元件的制作:浮动元件为薄壳零件,一般采取冷拉成形或对焊成形。制作应该按图纸或实物 进行,因为是自动元件,对其尺寸、精度、重量、平衡性等都有一定的技术要求。应该认真制作, 事后作密封性和性能试验,合格后方可正式使用。如浮球的制作应该先冲制两个半球体,然后组焊。 球体一般为不锈钢。通常应该采用氩弧焊和激光焊。激光焊接是近年来发展起来的一种新的焊接工 艺,其特点是,零件不会变形,焊缝窄,焊缝金属与母材一样,焊接效率高,焊接质量好。华中理 工大学研制的连续波激光焊机,焊接薄壁零件效果十分理想。 四、重力元件的修理与制作 止回阀的止回机构、安全阀的重锤机构以及疏水阀的某些疏水机构,它们的工作特点是 靠重力作用复位,实现启闭阀门的目的。 1.旋启式止回机构的修理与制作 (1)旋启式止回机构的调整:旋启式止回机构在使用中阀瓣会产生掉上或掉下现象。所谓掉上, 就是阀瓣与阀座上半部不吻合;所谓掉下,就是阀瓣与阀座下半部不吻合。产生掉上掉下现象主要 是止回机构零件磨损和变形引起的。因此,应该对磨损件进行修理。 对于掉上现象而言,我们可以将摇杆卸下,平放在铁板上,摇杆的阀瓣孔下垫一铁块,用手锤 敲击箭头指示处,使摇杆产生变形,直至阀瓣与阀座密合为止。对于掉下现象而言,我们可以摇杆 敲击处与上述相反,操作方法一样。 如果调整摇杆不奏效时,可考虑用螺钉定位调整法。一般情况下,由于重力作用阀瓣产生掉下 现象较多,用螺钉把阀瓣活动范围限制起来,使阀瓣与阀座相密合。螺钉选用 M6~M10 普通粗牙, 螺钉固定位置以不影响摇杆与阀体接触为好。 (2)摇杆的修理:摇杆的弯曲变形可采用冷作校正,如冷作校正困难时,可采用加热校正;摇杆 与摇杆座配合间隙过大,可用加垫方法修复;摇杆轴孔磨损可采用镶套法修复;摇杆尖端的磨损可 采用堆焊法修复;摇杆的断裂一般应予更换。
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(3)摇杆的制作:摇杆的坯料一般是铸件或模锻件。但单件修理制作时,其坯料可采用自由锻造 或直接用较厚钢板下料,然后进行机械加工。制作摇杆常用的材料为球墨铸铁,铸钢和碳素钢等。 2.下面我们将详细介绍摇杆制作工艺的相关内容,以了解摇杆的制作工艺过程。 ①该制作工序所包含的内容:坯料划线:销轴孔、阀瓣孔中心线及端面线。该制作工序的定 位基准:销轴孔端部圆柱凸台。 ②该制作工序所包含的内容:车端面及销轴孔至尺寸。该制作工序的定位基准:销轴}孔端部 圆柱凸台。 ③该制作工序所包含的内容:车另一端面,并倒角。该制作工序的定位基准:销轴孔及端面。 ④该制作工序所包含的内容:车端面及阀瓣孔至尺寸。该制作工序的定位基准:销轴孔及端 面。 ⑤该制作工序所包含的内容:车另一端面及倒角。该制作工序的定位基准:销轴孔及端面。 ⑥该制作工序所包含的内容:打磨和修锉外形。该制作工序的定位基准:销轴孔及端面。 3.升降式止回机构的修理 升降式止回机构修理前,应该认真检查其制造质量和装配质量,阀盖(轴套)、阀瓣(导向杆)、 阀座是否在一条轴线。如果不在一条轴线上,那么我们需要找出原因,对症下药。 ⑴阀瓣卡阻现象的消除:阀瓣启闭动作迟缓或卡阻现象,一般是导向杆与轴套(导向孔)间隙过 小、接触面粗糙有毛刺、问隙中混入磨粒、排泄孔过小或堵塞等原因所致。间隙过小时应该适当增 大,特别是用于浓度大的介质和含浮物的介质的止回阀;接触面粗糙有毛刺时应该除掉毛刺,表面 进行研磨,粗糙度不大于 3.2;间隙中混入磨粒时,应该清洗干净并消除划痕;排泄孔过小或堵塞 时,应该适当扩大排泄孔,消除阀瓣动作时所产生的尼阻现象。 (2)导向杆与轴套(导向孔)磨损的修复 导向杆与阀盖上导向孔磨损严重后,除影响阀瓣动作

外,还会产生阀瓣歪斜而密封失效。其修理方法一般“弃重救轻” ,磨损严重的阀件更换或镶套,磨 损轻微的阀件进行研磨,其配合间隙一般为 H12/b12。若导向杆与阀盖上轴套有严重磨损现象时, 因轴套加工简单,一般修理原则:修复导向杆,重新配制轴套。轴套与阀盖为过盈配合,用于高温 工况时,轴套与阀盖应该点焊或粘接连接。 4.重锤机构的修理与调整 重锤机构用于安全阀上。它由重锤、阀杆、顶尖座、棱形支座、刀座等零件组成。安全阀排放 压力是靠移动重锤和改变重锤重量来实现的。为了满足安全阀较高的灵敏度,重锤机构零件间主要 靠点、线接触来连接的,在阀瓣启闭冲击力下,阀件容易磨损,影响安全阀的正常工作,需要定期 修理。
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(1)重锤机构的修理 ①顶尖的修理。阀杆两端呈尖锥形为顶尖,锥度一般为 90°锥顶圆角过渡,锥面粗糙度不大于 3.2, 圆角粗糙度不大于 0.8。 阀杆应该热处理, 3Crl3 的阀杆硬度 HB280~320, 如 锥顶硬度 HRC40~ 45。顶尖磨损后,可在车床上研磨,研磨后质量符合上述要求,锥顶应该在阀杆轴线上,不允许歪 斜。顶尖磨损严重的,可用堆焊修复,最后精加工成形。 ②顶尖座的修理。阀瓣和杠杆上各有顶尖座与阀杆顶尖连接,呈凹锥槽,锥角为 120°,锥顶 圆角过渡, 圆角比顶尖圆角大, 锥面粗糙度不大于 3.2。 3Crl3 制作的顶尖座热处理硬度为 HRC40~ 如 45。顶尖座磨损后可在车床上或用专用磨具研磨,质量符合技术要求。 ③棱形支座的修理。棱形支座作为支点,穿在支持螺栓和杠杆的孔中,棱形支座的刀口压在刀 座上,其夹角一般为 60°,也有 90°的,刀口圆角过渡。棱形支座上有一凹槽,其底线重直刀口两 边对称中心线,也是圆柱体的中心线,凹槽是镶塞卡板用,卡板固定在支持螺栓上。棱形支座若为 3Crl3 制作,其硬度 HRC40~45。棱形支座刀口磨损后,可用油石或 V 形研具研磨,研磨后的刀口应 该保证两边对称,刀口圆角为 R0.5mm 左右,其粗糙度不大于 0.8, ④刀座的修理。刀座呈 120°V 形槽,刀口圆角过渡,与棱形支座刀口相配,刀座下部呈燕尾槽 与杠杆孔中燕尾槽固定。刀口磨损后,可用夹角 120°的长条研具,在定位情况下研磨,研磨时注 意保证刀座两边对称度,刀口圆角粗糙度不大于 3.2。 (2)重锤机构的调整 ①杠杆支力点的校正。杠杆上的支力点由于装配不精、零件磨损,使刀座与顶尖座锥顶不在一 平面上,对杠杆中心线互不垂直、不水平,导致安全阀灵敏度下降。上述缺陷可通过修整和加垫等 方法,对刀座、顶尖座、杠杆相互的水平线、垂直度进行校正,刀座和顶尖座松动可粘接固定。 ②杠杆水平的校正。杠杆安装后,杠杆在棱形支座和阀杆的支承下,杠杆在重锤压力下,应该 成水平。如不成水平,应该调整支持螺栓,使支持螺栓上的棱形支座上下调到适当位置,正好成水 平为止,然后固定支持螺栓。 ③阀杆垂直度的校正。杠杆成水平时,顶在顶尖座和阀瓣间的阀杆应该垂直于杠杆与阀座。如 阀杆歪斜,说明安装不正或阀杆弯曲等缺陷,需找出原因,进行修整。 ④杠杆与支持螺栓、导向叉间隙的校正。安装不正确会影响安全阀的灵敏度。若支持螺栓产生 歪斜,会带动棱形支座歪斜,进而影响杠杆歪斜。棱形支座和导向叉出现歪斜后,应该松动下部螺 母,进行间隙调整,直至符合要求为止。重锤机构通过修理和调整后,应该进行密封性和定压试验, 确定其修理质量。 五、薄膜和膜片的修理与制作
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薄膜和膜片用于减压阀是作为灵敏元件,膜片用于安全阀是作为保险元件。 薄膜和膜片的损坏一般产生磨损、变形、老化和破裂等缺陷,一般应予更换。 1.薄膜和膜片的修理 薄膜和膜片拆卸几遍后容易产生泄漏,可在薄膜或膜片正反两面上涂一层密封胶,然后压紧, 即可修复。涂密封胶前,应该仔细清除毛刺和脏物。 薄膜和膜片的夹持件由棱角毛刺、表面不平、不光洁,容易划伤和压坏薄膜与膜片,在更换或 修理薄膜和膜片的同时,应该修理夹持件,使其表面光滑。膜片若顶压成凹槽,在不影响其灵敏度 的情况下,选用膜片相同的材料剪成小圆块,粘在凹槽处,可防止凹槽顶穿后泄漏介质。 2.薄膜的制作 薄膜常用的材料有氯丁橡胶、丁腈橡胶以及以上带夹层橡胶。薄膜有带凸缘和无凸缘两种。带凸 缘薄膜是模压而成,无凸缘薄膜是橡胶板剪制而成。剪制的薄膜应该与原薄膜规格尺寸一致,表面 无划痕等缺陷。薄膜的厚度可参考下式进行计算: δ=0.7 PcF/πDm[τ] 式中 F——膜片的自由面积。F=π(Dm -dm )(mm ),dm 为作用物体的直径。 [τ]——橡胶材料的许用剪切应力,N/cm ,其数值可以可参照表 7-3 进行选取。 最大厚度/mm 材料 带夹层的橡胶 氯丁橡胶 扯断强度/N/cm 500 [τ] 100~1200 400~500 六、疏水机构的修理 前面在波纹管的修理及浮动元件的修理和制作中,介绍了浮标式和波纹管式疏水机构,这里主 要介绍热功力式、脉冲式、双金属式疏水机构的修理。 疏水元件的损坏主要是水垢沉积物、锈蚀,沉积物堵塞通道以及密封面沾污和磨损等。在修理 之前首先应该检查过滤器,清洗疏水元件,去除污物,然后针对元件的损坏情况进行修理。 1.热动力式疏水机构的修理 热动力式疏水机构的阀片由于工作频繁,不断上下拍合,很容易造成密封面的磨损。磨损后的 密封面应该进行研磨修复。阀片的研磨,可放在平板上或在振动研磨机上进行。 控制室内壁不光滑、阀片与内壁间隙过小以及设计上的不合理等原因,会造成阀片歪斜、卡阻 现象,致使疏水阀漏气。针对上述原因,使内壁和阀片外圆保持一定间隙和粗糙度。为了保持阀片 运动平稳,延长使用寿命,可对热动力式疏水阀进行改进,改进方法见“阀门的改制”一节。
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2 2 2 2 2

剪切应力 2.7 300 5 240 7 210

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2.脉冲式疏水机构的修理 脉冲式疏水阀主要由汽缸和阀瓣等件组成,汽缸为倒锥体,阀瓣中心有小通孔。 在修理脉冲式疏水机构时,清除水垢污物很重要,特别是汽缸和阀瓣上的沉积物应该彻底清除。 控制盘与汽缸接触面产生轻微的磨损,可用油石和砂布打磨即可。控制盘磨损严重,又无法调节汽 缸高低来解决时,应予更换。经过修复的汽缸表面和阀瓣上的控制盘外圆应该光滑无划痕,粗糙度 不高于 3.2,密封面粗糙度不高于 1.6,并与阀座密封面吻合。 脉冲式疏水阀的排水阻汽性能还决定汽缸上下位置,应该注意调节汽缸上部调节螺栓,使疏水性 能达到最佳状态。 3.双金属式疏水机构的修理 阀内沉积物应该严格清洗,特别是密封面、活动部位及双金属片上的水垢、锈迹等物。 双金属片壁薄,使用时间长了,容易产生变形,使阀瓣密封面与阀座密封面不在同一轴线上,或 者达不到关闭的行程,导致疏水机构漏气。轻微的变形可以校正后继续使用。双金属片连接处发生 松脱现象,视条件和情况可采用铆接、粘接、焊接或紧固螺母的方法修复。焊接可采用钎焊、接触 焊、氩弧焊等,但不宜采用手工电弧焊。 双金属片变形严重、老化或破损,应予更换同规格型号的新双金属片。 七、活塞环的修理和更换 活塞作为自动机构用在气动液动装置上以及减压阀和安全阀上。活塞机构的修理已在“驱动装 置的修理”一章中介绍过,这里主要介绍活塞环的修理和更换。 1.活塞环的损坏原因 活塞环的损坏有磨损、弹力松弛、折断和卡死等现象。活塞环的磨损有摩擦磨损、磨料、磨损、 腐蚀和粘着磨损等形式,活塞环出现磨损处主要是环的外圆面,其次是环的两端面,活塞环出现磨 损的原因是由于介质的高温、腐蚀和压力,使其不断受到摩擦和冲击所造成的。活塞环的折断通常 发生在环的两端,折断的原因是环的开口间隙过小,活塞偏斜以及环的材质、热处理、制造方面的 缺陷所致。活塞环卡死一般是阀内沉积物堵塞在环槽中引起的。 2.活塞环的拆装 活塞环拆出。活塞环性脆易断,可用磨光倒棱的废锯条从环接头处插入,四条废锯条成 90°匀 布,然后慢慢地把环拉出。活塞环安装。与活塞环拆出方法相反。 活塞的装入。活塞装好后,活塞装入活塞套(缸体)中,可用专用工具,以免划伤活塞套。专用工 具为一锥形孔块,大头直径大于活塞环自由尺寸,小头直径微小于活塞套内径,只要工具对准了活 塞套,活塞用手一压即可装入活塞套内。活塞的取出。可用轴顶出或用螺杆拧入活塞螺孔中拉出。 3.活塞环的修理
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活塞环损坏后,一般应予更换。但对于磨损较轻的活塞环或达不到要求的新活塞环,可采用如下 方法修理。 活塞环在自由状态下对接间隙为 4mm 左右,装入活塞套内后,活塞环在压缩状态下对接间隙为 1mm 左右。如果环对接无间隙,可用细锉修整对接面,边锉修边试合,将对接面压合在一起时,应 该全部吻合为好。 活塞环两端面应该平整,外圆应该圆滑,两端面和外圆粗糙度在秒以下。活塞环两端面和外圆出 现磨损后,一般用研磨方法修复。研磨的砂纸或砂布应该选用 0。或更细的砂布,也可用、粒度为 280°以上的研磨剂研磨。端面研磨时,应该双手拇指和中指按住活塞环,沿圆周方向往复运动,不 可直线运动,以防活塞环折断。若将废活塞改为专用研磨压具和夹具,研磨活塞更好更方便。活塞 环磨损后,尺寸过小时,可用多孔镀铬工艺恢复其尺寸精度。 4.活塞环漏光检查 修复后的活塞环应该进行漏光检查。检查方法如下:活塞上拧上螺杆,将每次只装上一只活塞环 装入活塞套中,活塞套下面放入一盏电灯,检查活塞环漏光情况:漏光度一般允许环对接处以外地 方有两处漏光,每处漏光范围不超过 30°。活塞环大于φ150mm 的漏光间隙允许 0.03mm;小于φ 150mm 的允许 0.02mm。 5.活塞环的更换 活塞环损坏程度达到下列情况者,应该给予更换: (1)活塞环有断裂、过度擦伤、丧失弹性者; (2)活塞环轴向宽度的磨损 0.2 mm~0.3mm、径向厚度磨损 1mm~2mm,活塞槽两侧磨损间隙超过 原来间隙的 1~1.5 倍者; (3)活塞套更换或镗大,活塞更换或沟槽加大者; (4)活塞环的重量减轻了 10%,环与套密合配合间隙沿圆周超过 40%者。 6.活塞环的制作 活塞环应该有备件。若无备件可自行加工。活塞环材料一般为合金铸铁。加工时应该按图纸或实 物。工艺过程:筒体铸造一机加工一热定形~内外圆加工一表面处理一精加工一成品检验。加工后 的成品应该两端面平整,外圆圆滑,接头处有间隙且能吻合,两端面和外圆粗糙度不大干 0.8。

第九节 紧固件的修理与制作
阀门上使用的紧固件包括螺栓、螺母、螺钉、垫圈、销钉、铆钉、挡圈等。这些零件的结构尺 寸已经标准化了,具有互换性。 一、紧同件的分类 紧固件按其连接形式可分两大类,即螺纹连接和销钉(铆钉)连接。
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第七章

阀件的修理

1.螺纹连接――(1)螺栓:螺栓分单头和双头两种。单头螺栓有六角头螺栓、方头螺栓、T 型螺栓 及活节螺栓等。填料压盖与阀盖的连接常用 T 型螺栓和活节螺栓。双头螺栓又称为螺柱,常用于阀 体、阀盖的法兰连接。(2)螺母:螺母按照形状可分为六角形、方形、异形几种;按其高度分六角扁 螺母、六角厚螺母等;按其端面倒角可分为 A 型和 B 型。异形螺母的型式较多,阀门上使用的有小 圆螺母、圆螺母、盖形螺母等。小圆螺母和圆螺母还可分为端面带槽、端面带孔、侧面带槽及侧面 带孔等型式。侧面带槽的圆螺母在阀门上应用较多。阀杆螺母或阀杆定位处一般就是采用带槽圆螺 母。(3)螺钉螺钉按其头部形状可分为六角、方头、沉头、半圆头、圆柱头等。在其头部的起子位和 扳手位又可分为一字槽、十字槽、内外六角及内外方头等。 二、螺纹的修理 1.螺纹的清洗:对螺纹上的灰尘、油污、锈蚀物等,应用煤油清洗,铜丝刷除锈,直至螺纹处 异物清除干净为止。 2.螺栓的矫正:螺栓产生弯曲,可进行矫正。其方法有两种,一是冷作矫直法。类似矫正阀杆 螺纹的方法(参见阀杆修理一节);二是摸石头过河法。将一只螺母装夹在台虎钳上,用手拧动螺栓, 使弯曲处旋入螺母口,手感吃力为止,然后在螺栓弯曲处上方拧上另一只螺母,以保护螺纹,再用 手锤(或扳手)慢慢地敲击螺母。使弯曲处向反方向矫正,敲一下,拧紧一下螺栓,直至弯曲处矫正 为止。 3.螺纹配合过紧的修理:螺纹配合过紧,有三种消除方法,一是清洗法,对螺纹进行清洗,去 除油污、锈层可消除过紧现象;二是过丝法,用板牙或丝锥将螺纹重过丝一遍;三是研磨法,在螺 栓上涂上一层用煤油稀解的研磨剂,拧上螺母反复拧转研磨,即可修复。 4.螺纹配合过松的修理:其修理方法有三种;一是留舍法,若螺栓磨损较轻时,可保留螺栓, 更换螺母;二是粘固法,用厌氧胶或其他胶粘剂涂布在螺纹处,可起到紧固防松作用;三是镀层法, 采用镀锌或镀铬的方法修复。 5.螺纹砸扁和并圈的修理:修理方法有三种,一是锉修法,用三角锉修整螺纹;二是錾削法, 用小錾子錾削并圈及砸扁处;三是过丝法。 三、扳手位和起子位的修理 螺纹紧固件扳手位和起子槽损坏后,一般应予更换。若无备件的情况下,可作修复。 1.扳手位的修理:修理方法有三:一是缩小法,即在损坏的四方或六角头端面划线,按照线在 锉削或在砂轮上除掉扳手位上圆弧面,加工成;新的四方或六角扳手位;二是堆焊法,在扳手位上 堆焊一层金属,然后按照尺寸加工扳手位;三是更换法,把损坏的扳手位锉掉或车掉,配上一只螺 母,然后焊接固定。
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阀件的修理

2.起子槽的加工:起子用力不当或起子与起子槽不配套,容易损坏起子槽。其加工方法有二: 一是在损坏的起子槽上,用锯条加深起子槽深度即可;二是在原起子槽错开 90°位置上,用锯条重 新加工起子槽,新起子槽通过螺钉轴线并垂直。若锯条宽度不够,可将两根锯条各一面磨平并排一 起,加工起子槽。 3.特殊起子位的修理:圆螺母上有沟形、槽形、孔形的特殊起子位,它是靠专用起子拆装的。 特殊起子位损坏后,其修理方法有二:一是与原起子位错开一定位置,对称均布地重新加工起子位; 二是堆焊损坏的起子位,然后重新加工。 4.螺钉的改制:螺钉在阀门中用量少,当无现存规格时,可以改制。如圆柱头螺钉改沉头螺钉、 扳手位螺钉改起子位螺钉、普通螺钉改骑马螺钉等。 四、螺栓和螺母的制作 螺栓和螺母的制作不像制造厂搓制、辗制工艺,一般单件自制采用车削方法制作。螺栓、螺母 的制作过程一般是经过选材、车制成形、铣削扳手位、热处理、表面处理和检验等工序。 1.选材:若制作六角螺栓螺母,选用同规格的六角型材为佳,可节省铣削六方扳手位工序。 2.金加工:车、铣、饱、过丝等金加工螺栓螺母时,其技术要求应该符合相关标准。 3.热处理:为了提高强度和冲击韧性,在 8 级以上(按照机械强度性能分级)的螺栓螺母,一般 都应该进行调质热处理。其热处理规范请参照有关的热处理手册。 4.表面处理:为了提高耐蚀和耐磨等性能,有时应该进行表面处理,如氧化、磷化、渗碳、氮 化及镀锌和镀铬处理。 5.检验:制作的螺栓和螺母应该符合设计要求和国家标准。螺纹应该光滑完整,螺杆直挺,螺 栓头部和螺母各部位应该与轴线相互垂直、平行和对称。表面应该无裂纹、毛刺、飞边、烧伤和氧 化皮等缺陷。 螺母拧入螺栓后, 手感不吃力且又无松动现象为好。 适用于公称压力 PN≤2.5MPa 闸阀, 截止阀与填料函相配的 T 型螺栓基本尺寸。 五、销的制作 制作销钉的材料有碳素钢、合金钢、不锈钢、铜及铜合金。 1.销的型式:销的型式有圆锥销、圆柱销、带孔销及开口销等。主要用在活节螺栓、摇杆、减压阀 盖定位、阀杆与阀瓣、闸板连接等部位上。 2.销的车制:销可用废旧螺栓改制,车削加工而成。为了防止销孔钻偏,可用螺母作为定位套,在 螺母扳手位处缝中钻一小孔,将螺母孔加工成正好套上销,这样钻的销孔就不会偏斜。 3.销的敲制:开口销可用金属丝敲制。开口销半圆的敲制方法:半圆模是用钻有长孔的钢板加工成 的,敲好的半圆条,然后用钢丝钳弯制成形。 六、垫圈的制作
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阀件的修理

1.垫圈的型式:垫圈有通用垫圈、锥面垫圈、开口垫圈、弹簧垫圈、止动垫圈等。止动垫圈又分单 耳、双耳、外舌、圆螺母用止动垫圈等。垫圈使用的材料有低碳钢、合金钢、不锈钢 1Crl8Ni9Ti、 铜及铜合金,弹簧垫圈常用 65Mn 等材料。 2.通用垫圈的制作:通用垫圈一般用低碳钢制成。其尺寸和技术要求应该符合国家标准。大批制作 用模具冲压而成,单件制作可用钢板錾锉而成。 七、铆钉的制作 铆钉型式有半圆头、 平头、 沉头、 空心及标牌用铆钉等。 其材料可用低碳钢、 不锈钢 lCrl8Ni9Ti、 铜及铜合金、铝及铝合金等。铆钉的制作步骤:⑴使用专用夹具夹住铆钉;⑵使用手锤镦头;⑶利 用模具镦头;⑷铆钉成形。

第十节 阀门标志的修理和制作
阀门的标志在这里泛指阀门的规格型号、流向、启闭方向以及开度指示器、铭牌、记号等。完 整的标志能反映阀门使用方法和使用范围。标志容易砸坏、丢失、被油漆涂掉,给使用和修理带来 麻烦。因此,不能忽视标志的修理、调整和制作。 一、铭牌的修整 1.铭牌的复新:铬牌被油漆覆盖后,可用丙酮或香蕉水擦抹几次,除掉油漆,便可显示出铭牌上字 样。为了字样显目,用涂以白色、红色等油漆衬托。铭牌皱折后用木板压平,禁用硬器具。 2.铭牌的铆接:铆钉固定的铭牌容易脱落,可用钢丝钳取出旧铆钉或用钻头钻除旧铆钉后,用新铆 钉粘上一点胶,铆固即可。若铭牌铆钉孔磨大,可用特制大铆钉头或铆钉套小垫圈后铆合。 3.铭牌粘修:铭牌脱落或撕破后,一般难以固定,可选用胶粘剂把铭牌粘贴在阀门上。 二、开度指示器的修理 1.开度指示器的形式:开度指示器作为显示阀门开启程度的一种装置,主要用在暗杆闸阀、节流阀 上。其结构有刻度尺和刻度盘等形式。 2.刻度对零的调整:刻度指示器对的调整包括:(a)往复指针式;(b)刻度指针式;(c)螺母指针式; (d)旋转指针式等。 ⑴往复指针式,用于暗杆闸阀上,它靠齿轮螺杆传动。指针调零时,应该先关闭阀门,脱开齿 轮,旋转螺杆将指针对准刻度尺零位后,再啮合齿轮即可。 ⑵刻线指针式,用于节流阀上,刻线刻在阀杆上为指针,刻线对零时,应该先关闭阀门,然后 调整刻度尺,使其零位对准刻线。若刻度尺连接孔不够调整位时,可将孔锉成长椭圆形后再固定。 ⑶螺母指针式,用于节流阀上,是以螺母为指针,在关闭阀门基础上,松开阀杆上螺母并调到
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零位后,并紧并圈即可。 ⑷旋转指针式,用于节流阀上,指针固定在阀杆手柄上,当阀门关闭后,松开螺母,将指针调 整到零位后,并紧螺母即可。 3.刻度尺的修理:刻度尺变形和弯曲应用铜棒或硬木敲打校正;刻度尺松脱应用胶粘剂粘接或粘接 加螺钉固定;刻度尺折断和破损可用气焊修补或用加强板粘贴修复。 三、刻度尺(盘)的制作 1.刻度盘的制作:首先车好压套螺母并夹在分度盘上,调好所分等分,使高度尺划线刃口通过压套 螺母的圆心。然后逐一划线,再用平口錾子加深刻度线,并用钢号在压套螺母端面打上数码,最后 除棱修整。 2.刻度尺的制作:刻度尺制作过程。按图或实物下料和划线一铣切和锉削成形一刻度尺夹持并划刻 度线一锯条刻刀加深刻度线一划好零位至连接孔位置线并钻连接孔一刻度尺与刻度折弯成 90°―― 除棱修整。 3.刻度线涂漆:为了使刻度线清晰明显,刻度线涂上红色或黑色油漆。 四、标志的制作 1.公称压力和公称通径的制作:标志应该整齐、端正、清晰地制作在阀体或法兰正面上。其加工工 艺有:錾制法、堆焊法、雕刻法、腐蚀法和钢字打印法。 2.关闭标志的制作:手轮上没有关闭标志时,应该在手轮轮缘上作“→关”的标志,箭头是顺时针 方向,且应用红油漆显示。其制作工艺与上述相同。 3.沟槽开度标志的制作:沟槽开度标志用于球阀、蝶阀、旋塞阀上,刻制在其阀杆头部端面上。直 通式刻“一”字沟槽,表示阀门开通方向。也有的阀门不刻沟槽而用手柄表示开通方向;三通式刻 “T”或“L”字沟槽,表示两种不同结构阀门的开通方向。沟槽方向标志应该与阀门实际启闭方向 一致,注意反复查对。沟槽可用堑子或锉条开槽。

第十一节 滚动轴承的修理
一、轴承的分类 轴承可分为滚动轴承、滑动轴承。滑动轴承已作介绍,其修理主要是打磨抛光、镶套。 滚动轴承按照承受载荷方向可分向心轴承、推力轴承和向心推力轴承三大类,每类中按照滚动 体、排数不同及是否调心等,又可分许多种。 推力轴承主要用于阀杆螺母上,向心轴承和向心推力轴承主要用于阀杆、轴和传动装置上。
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阀件的修理

二、滚动轴承损坏的鉴别 滚动轴承磨损,可从轴承的旋转声响、手感和眼观来判断。下面我们将详细介绍如何判断滚动 轴承是否有磨损。 ⑴滚动轴承型号:径向滚珠轴承。鉴别方式:听声响。鉴别内容:金属哨声说明润滑不良,间 隙过小;无规律声响说明有异物侵入,有冲击声是轴承圈破裂或滚动体损坏;有轰隆声说明滚道严 重腐蚀剥落;有粗咙声说明滚道轻微腐蚀剥落。 ⑵滚动轴承型号:锥形滚子轴承。鉴别方式:听声响。鉴别内容:有冲击声、轰隆声等异响。 ⑶滚动轴承型号:轴向推力滚珠轴承。鉴别方式:听声响。鉴别内容:有明显异响。 ⑷滚动轴承型号:径向滚珠轴承。鉴别方式:用手摸。鉴别内容:轴承晃动,转动不匀,不灵 活。 ⑸滚动轴承型号:锥形滚子轴承。鉴别方式:用手摸。鉴别内容:转动不匀,不灵活。 ⑹滚动轴承型号:轴向推力滚珠轴承。鉴别方式:用手摸。鉴别内容:转动不匀,不灵活。 ⑺滚动轴承型号:径向滚珠轴承。鉴别方式:用眼睛观看。鉴别内容:滚道和滚珠有斑点、裂 纹、剥落和明显的磨痕。保持架松散、磨穿现象;内外圈与轴配合面磨损严重,不能配合。 ⑻滚动轴承型号:锥形滚子轴承。鉴别方式:用眼睛观看。鉴别内容:滚道和滚子有明显的斑 点、裂纹和剥落现象。保持架有变形、破裂等现象;内外圈与轴配合面磨损严重,不能配合。 ⑼滚动轴承型号:轴向推力滚珠轴承。鉴别方式:用眼睛观看。鉴别内容:滚道和滚珠有斑点、 裂纹、剥落和明显的磨痕。保持架松散、磨穿现象;主动滚道圈磨损,与轴不能配合。 三、滚动轴承的修理 滚动轴承损坏后,一般要更换。若无备件,可据现有条件进行修理。 1.选配法:所有同类型号滚动轴承拆卸后,经过清洗、检查、选配,重新组合成合格的滚动轴承。 此法简单,不宜个别修理。 2. 更换滚动体法: 将磨损的外内圈滚道磨削, 消除缺陷至一定尺寸后, 配上扩大的滚动体和保持架, 组合成新的滚动轴承。 3.保持架修整法:保持架变形,可进行正火处理后,用工具矫正并抛光。保持架局部裂纹,可用气 焊修补。 4.研磨修复法:滚动轴承轻微腐蚀和配合过紧时,可用细砂纸和研磨膏精研抛光,消除缺陷。 5.镀铬修复法:将磨损后的滚动轴承进行镀铬,恢复其尺寸的一种方法。
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第七章

阀件的修理

第十二节 阀门的改制
为了修旧利废,可将一种废旧阀门改制成另一种阀门或对阀门的某些零件进行改进,以 满足生产急需的阀门。 一、简易阀盖的制作 阀盖属于较复杂零件,一般由铸造而成。如若铸件阀盖破损或丢失,可用钢材加工而成。其具 体制作步骤如下: 1.车制阀盖 法兰止口应该与阀体法兰止口相配合,其配合公差一般选 H9/h9,且凸面高度应该等于凹面高 度。加工填料函,应该按照标准加工。若无标准可查,可将内径尺寸加工为阀杆直径与石棉填料宽 度的两倍之和。因石棉绳一般绕 5 圈~8 圈,则填料函的深度应该为填料高度×(填料圈数+1)。石 棉绳的规格应该按照阀杆直径要求选用:阀杆直径为φ12 mm~14mm,石棉绳选用 4×4mm;阀杆直 径为φ16 mm~18mm,选用 5 mm×5 mm;阀杆直径为φ20 mm~24mm,选用 6 mm×6mm。 2.阀盖钻孔攻丝 钻阀盖法兰孔,并与阀体法兰孔一致,其孔径应该比阀体法兰孔大 1mm;钻支架螺栓孔并攻丝, 一般为 M8~M12,孔数为 2 个~4 个,深度应该大于 12mm。 3.车制支架螺栓 用圆钢制作,一般为 2 只~4 只,直径为φ12 mm~20mm。 4.横梁的制作 横梁应用刚性较好的钢板制作。其尺寸应该以阀杆螺母和支架螺栓的尺寸为依据加工孔,两只 支架螺栓结构的横梁为棱形或椭圆形,四只支架螺栓结构的横梁为圆形。 5.阀杆螺母的车制 车制阀杆螺母的材料可采用铸造黄铜 ZHMn58-2—2 或铸造青铜 ZQAl9—4,也可采用黄铜棒料 车制。阀杆螺母呈“凸”形,螺孔与阀杆螺纹吻合,外圆柱与横梁镶嵌并用限止螺钉固定。螺纹粗 糙度不高于 3.2。 二、阀类的改制 截止阀、节流阀和升降式止回阀,它们的阀体结构及尺寸完全一样,只是启闭件和其他的一些 零部件的差别,因此,这三类阀门相互改制是容易实现的。如将节流阀改为截止阀时,只将启闭件 的节流锥去掉,然后将密封面稍加修整和研磨即可。将截止阀的阀体配上中口法兰盖板,可以改为 升降式止回阀。改制时,其他阀件的制作,可参考有关章节。 三、阀门结构的改进 在维修阀门时,对阀门的结构进行某些改进,使之更适合工况条件要求,减少故障的发生。
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第七章

阀件的修理

(1)为了实现自动化控制阀门,将手动装置的阀门改为他动装置的阀门。 (2)为了提高阀门的启闭速度,可将阀杆和阀杆螺母的单头梯形螺纹改为双头螺纹。这种改进对 快速排污阀很有意义。 (3)对于闸阀,可将双闸板改为单闸板,刚性单闸板改为弹性单闸板。 (4)小口径截止阀,阀瓣容易松脱,可将阀杆和阀瓣改成一体。 (5)螺纹连接的阀座可改为焊接或粘接连接,可减少阀座的松动和泄漏。 (6)阀体本体堆焊的密封面如损坏严重,可将堆焊面全部车削掉,再镶嵌阀座。有时也可将镶嵌 的阀座去掉,改为本体堆焊。 (7)在压力和温度不高的工况条件下使用的阀门,可将阀瓣金属密封面改为橡胶、塑料密封面, 可减少密封面泄漏。 (8)在阀杆或阀盖的上密封(倒密封)上镶套塑料或橡胶密封圈,可改善上密封的性能。 (9)热动力式疏水阀容易泄漏,可在阀体上增加一个分流片,片上有三个孔,排水孔在中间,消 除阀片单边磨损,提高使用寿命。

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