浅析电厂管道阀门的安装

摘要：文章介绍了电厂管道阀门的安装。阀门是用来控制各种管道及设备内气体、液体及含有固体粉末的气体或液体等介质的一种装置，通常是由阀体、阀盖、阀座、启闭件、驱动机构、密封和紧固件等组成。阀门的控制功能是依靠驱动机构或流体驱使启闭件升降、滑移、旋摆或回转比改变流道面积的大小来实现的。

关键词：阀门种类；阀门安装；焊接

中图分类号：F426 文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）19-0094-04

阀门是火力发电厂汽水系统中主要的流体控制部件，它用来调节介质的流量或压力。其功能包括切断或接通介质，控制流量，改变流量，改变介质流向，防止介质回流，控制压力或泄放压力。阀门在电厂的系统中起到了重要的控制作用。

1阀门的种类

阀门的种类繁多，说法不完全统一。有的按介质分，如水阀、蒸汽阀、空气阀等；有的按材质分，如铸铁阀、铸钢阀、锻钢阀等；有的按连接形式分，如内螺纹阀、法兰阀等；有的按传统方式分，如手动阀、电动阀、气动阀等；有的按工作温度分，如低温阀、高温阀等。目前，大多数按压力和结构来分类。

1.1按压力分类

低压阀：PN≤1.6MPa的阀门。

中压阀：PN为2.5MPa、4.0MPa、6.4MPa的阀门。

高压阀：10MPa≤PN≤100MPa的阀门。

超高压阀：PN＞100MPa的阀门。

1.2按结构分类

切断阀：用于开启或关闭管路，包括旋塞、闸阀、截止阀、隔膜阀和球阀。

止回阀（包括底阀）：用于自动防止管道内的介质倒流。

节流阀：用于调节管道的介质的流量。

蝶阀：用于开启或者关闭管路，也可用作

节流。

安全阀：用于锅炉、容器设备及管道上，当介质压力超过规定数值时，能自动排除过剩介质压力，保证生产运行安全。

减压阀：用于自动降低管道及设备内的介质

压力。

疏水阀：用于蒸汽管道上自动排除冷凝水。

2阀门的安装

阀门安装的质量直接影响着使用，所以必须认真注意。阀门施工必须小心，切忌使用撞击脆性材料制作的阀门。任何类型阀门的安装作业，均在管道安装基本完成后进行。

2.1阀门安装前准备

2.1.1阀门验收

全部阀门应做外观检查，检查项目包括：

阀门型号、规格、铭牌、编号、质保等级、材质标注应符合图纸设计要求。

外部和可见的表面，螺纹、密封面应无损伤、锈蚀现象，铸造阀体应无砂眼、缩孔、气孔、裂纹等有害性缺陷，锻体阀件应无裂纹、折皱、重皮、锈蚀、凹陷等。

该批阀门到现场后，应根据该批的同一制造厂、同一规格、同一型号按比例进行抽查强度试验和严密性试验。

2.1.2材料的存放

第一，用于施工的阀门经验收和试验抽批检验合格，符合设计和规范要求，阀门标识正确无误。为防止铁离子污染，奥氏体不锈钢阀门不能与碳钢、低合金钢阀门存放在一起，避免奥氏体不锈钢表面被铁素体污染。各种材质的阀门均应分开堆放，碳钢材质的阀门允许露天存放，但要垫平道木和盖篷布，所有阀门要检查两端口封闭状况，小型管件和阀门要放在货架上。

第二，所有存放的材料均要做出明显标识，注明规格、材质、合格证号、数量等内容。

第三，考虑到现场运输通道、成品保护等因素，阀门安装前，由阀门工程师确认需要拆卸阀门的某些部件，如：气动控制阀的控制盘和输气铜管、阀门限位器、部分止回阀阀芯、锁定链条和挂锁等。被拆卸的部件由阀门班组按阀门名称、规格及阀门位号统一登记、保护和管理，避免错乱和造成不必要的损坏。在拆除气动、电动阀门部件时应用塑料塞（或塑料盖）保护气动接口，用胶带保护好电动接口。拆除的部件根据进度和现场需要进行回装。具体阀门应按照厂家提供的阀门使用说明书进行拆卸，并对拆卸件进行妥善的保护和

管理。

2.1.3阀门现场运输

第一，在装卸和运输过程中，应避免产生较大的振动，不能损坏阀门，不能改变阀门的设定状态；不锈钢的阀门不能和碳钢直接接触。

第二，阀门在运输过程中，应用塑料盖（或塑料塞）保护好接管部位或密封面。

第三，在装卸和运输过程中，安全阀应保持正立状态。气动驱动阀应尽量使其保持正立状态，如果确实需要水平放置，应垫木板和减振材料如布

团等。

第四，吊装时不得使手轮、阀杆受力，对于气动和电动阀还要注意对接管部位或密封面的保护。

第五，起重机由专人操作，阀门吊装时，吊臂下严禁站人，吊装现场划分工作区，禁止无关人员进入。

2.1.4施工先决条件

根据我公司相关规范、程序文件及施工经验，施工应满足以下要求：

第一，施工有关人员应经入场培训和安全技术交底，阀门安装需由有相关经验的人员进行；特殊工作人员需持证上岗；施工人员已熟悉图纸、施工技术要求和有关规程、规范。

第二，施工机具、检测工具已校验合格并在标定的有效期内；设备及工机具都在指定的作业区内并处于良好工作状态。

第三，施工用技术文件：施工图纸、相关资料和技术文件已准备就绪，且所有相关的文件、图纸、工程变更单、设计修改单、技术规格书等应是最新版本；与阀门安装有关的施工方案、工作程序、质量计划均已发布；安全技术交底已完成。

第四，施工场地：土建及机械设备专业施工已基本完成，具备阀门安装施工条件；现场用电、照明、通风能满足现场施工需要。

2.1.5安装前对阀门的检查

第一，核对阀门的型号、规格、功能码是否与相关设计文件要求一致。

第二，检查阀门外观，察看阀门是否有损坏，阀杆是否歪斜、灵活等。

第三，核对阀门安装位置和尺寸是否与设计图纸规定一致，焊接在管道上的连接法兰的螺栓孔位置是否与阀门相吻合，两接触面是否平行，管道与阀门相连接时阀门安装要求的尺寸是否正确。

第四，安装前应检查阀门和相连接管道的清洁度，确保符合清洁要求。并且要确保阀门本身无残留的杂物、碎片。

第五，阀门安装前，应检查填料（如有），其压盖螺栓应留有调节裕量。

第六，各种技术资料齐全、完整（如合格证、试验记录等）。

2.2阀门安装一般要求

阀门在解体检修后，安装时应注意连接形式，法兰及对夹式和内、外螺纹的要把阀门关闭后连接，连接形式为焊接的要注意在施焊前必须将阀门打开，主要是闸阀、截止阀。安装时还要注意介质流向不能装反。特殊衬里的阀门，如衬胶、衬塑的还要注意不能接触电火焊。法兰连接形式的阀门在安装时，要将法兰结合面清理干净。油系统使用的阀门，内部全部打磨出金属光泽，且更换盘根。

2.3阀门安装

阀门与管道的连接方式主要有：螺纹连接、焊接连接、法兰连接、卡箍连接、粘接等。阀门安装要便于操作、维修，符合安全要求的原则。焊接连接阀门定位后，先与管道点焊牢固，检验阀门水平度和垂直度达到要求后再焊接，阀门焊接时施工现场应做好防火、灭火措施（比如铺设防火布等）；法兰连接阀门组对时应将法兰与阀门固定，待法兰组对焊接后再最终紧固法兰力矩；螺纹连接阀门定位后直接与管道进行连接，安装时阀门应在关闭

状态。

2.3.1阀门组对

第一，阀门组对时首先要确定其阀门的流向。有流向要求的阀门应使图纸中介质的流向与阀门上标定的进出口方向一致；没有流向要求的阀门，如果阀门有旋转90°的操作装置，在开启位置时，手柄应与介质流动方向相同。

第二，阀门应当设在容易接近，便于操作、维修的地方。最适宜的安装高度为距操作面1.2米左右。当阀门手轮中心高度超过操作面2米时，对于集中布置的阀组或操作频繁的单独阀门应设置平台；对不经常操作的阀门也应采取适当的措施（如链轮、延伸杠、活动平台或活动梯子等）。内有危险介质的管道和设备上的阀门不得安装在人的头部高度范围内，以免伤人。

第三，阀门安装位置应该满足设计图纸要求的位置。

2.3.2焊接连接

焊接连接是管道工程中最重要且应用最广泛的连接方法。焊口强度高，严密性好，不需要配件，成本低，使用维护方便，但不能拆卸。焊接的方法很多，施工中常用的有气焊、手工电弧焊和手工钨极氩弧焊三种。阀门焊接一般包括以下几点：

第一，施焊的先决条件：环境温度≥－10℃，待焊部件温度≥5℃；有保护气体为纯氩时，纯度≥99.99%。

第二，阀门和管道组对应满足：

（1）管道和阀门为同一部件厚度时：（“t”为组对部件厚度）

内表面错边量：最大为t/20+1mm（最大对口错边量为1.5mm）。

外表面错边量：当t≤12mm时，最大为t/4；当t≥12mm时，最大为t/10+2mm。

（2）管道和阀门的不同厚度部件组对：应使薄件与厚件的内外表面距离相等，即内外错边量

相等

当内表面与外表面的错边超过允许的范围时，部件表面可采用机械加工或堆焊的方法加工一过渡段，其过渡段必须圆滑过渡。

第三，阀门焊接时，严禁将焊机接地线连接到阀体、阀门手轮等阀门的任何部件上，确保焊接电流不通过阀门。

第四，不允许在阀门的焊接接头加工坡口，不允许在阀体的任何位置进行打磨，返修焊口时，不允许损伤阀体的焊接端口。

第五，有温度控制要求的阀门，焊接温度应严格控制在温控标签规定的焊接温度内，以免因焊接温度过高而烧坏阀门密封垫，焊接完成后温控标签要留在阀体上。

第六，阀门与管道焊接时，阀门应处于开启状态，焊工应按规定佩戴好护目镜等劳保用品，焊接现场通风应良好。

第七，焊接时，用不起毛白棉布清洁焊缝接头，必要时用丙酮清洗，如发现接头有任何损伤、毛刺或者其他缺陷，应用专用锉刀修复，在修复过程中，应确保无任何异物进入阀门内腔。

第八，焊接操作时严禁使用强制降温措施控制层间温度，以防阀体产生裂纹。

第九，应注意焊接过程中的清洁度要求，以防止电弧的烟尘或焊渣飞溅的污染，尤其要防止铁素体污染。

第十，通常严禁锤击焊缝，特殊情况下为限制焊接变形允许锤击，但应先征得承包商的同意，并提交包括下列内容的书面报告：有关焊缝及其仪器设备的标识和有关焊接工艺及对此焊缝进行无损检验的规定；说明采用锤击理由、锤击方法和工具；在任何情况下不允许在第一层和最终焊缝上

锤击。

第十一，焊接过程检查：焊接过程应当控制好焊接电压和焊接电流，有采用保护气体的时候也要注意保护气体的流量；焊接时每一焊道都应完全清除焊渣或清刷焊道，检查出来的缺陷必须清除；目视可见的气孔和裂纹必须用打磨的方法将其完全清除，打磨时要防止过热和污染。

2.3.3法兰连接

法兰连接由一对法兰、一个垫片和若干个螺栓、螺母所组成。法兰连接具有较好的强度和严密性，而且适用的尺寸范围很广，可以拆卸，所以在核电站管道安装中应用也很广泛。法兰连接一般分三步进行，首先将法兰装配或焊接在管端，然后将垫片置于法兰之间，最后用螺栓连接两个法兰并把紧，使之达到连接管路和密封管路的目的。法兰的种类很多，已有统一的标准，使用时，可按管子的公称直径和公称压力进行选择。

2.3.4螺纹连接

管螺纹连接广泛应用于2＂和2＂以下的汽、水管道中。管螺纹连接是通过内外管螺纹拧在一起而实现的。为了增加螺纹连接的严密性，在连接前应在带有外螺纹的管头或配件上缠以适量麻丝。缠绕的方法是按逆螺纹方向（当螺纹沿旋紧方向转动时，麻丝可以越缠越紧，不致有松脱的现象产生）缠4～5圈。麻丝如果缠得少，起的作用就小；如果缠得过多，就被螺纹挤压出来，同样不起多大作用。一般来说，在缠麻前，习惯上都先在螺纹上涂一层铅油，其优点是可以进一步提高连接的严密性和便于黏附麻丝。实践证明，凡上水管道或0.4MPa以下的暖气管道螺纹连接时，只要缠麻方法得当，螺口上劲得当，即使不涂铅油，接口也不会漏水。

3结语

阀门是电厂管路中最重要的设备之一，电厂阀门的跑、冒、滴、漏，不但会影响机组的效率，更重要的是会危及人身和设备的安全，所以提高阀门安装质量是有效杜绝电厂管路事故的有效措施。阀门的安装技术虽然简单易学，但往往被忽视，文章对电厂常用阀门的安装做了简单的总结，希望能够引起大家的注意，提高阀门安装质量。

参考文献

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作者简介：谭磊（1983-），男，山东郓城人，山东省建设高压容器有限公司助理工程师，研究方向：设备安装。

（责任编辑：叶小坚）