产品知识

煤化工、石油化工专用灰水控制偏心旋转阀使用说明

一、产品概述


本产品为煤化工、石油化工行业专用灰水控制偏心旋转阀(以下简称“阀门”),专为灰水介质特性设计,适用于含大量固体颗粒、易结垢、含腐蚀性成分(如H₂S、氯离子)的高温高压灰水输送系统,可实现对灰水流量的精准调节与可靠切断。

阀门核心优势:采用偏心旋转结构,开启时阀芯抬离阀座减少磨损,关闭时强制压紧实现严密密封;阀芯与阀座采用整体碳化钨或超音速喷涂硬质合金材质,硬度可达HRC60以上,耐冲刷、抗腐蚀能力优异;配备防渣结构与自刮削装置,可自动清除密封面粘结的灰渣,保障长期密封性能;阀杆采用防吹出设计,避免工况升压时阀杆脱出风险,确保系统运行安全。
主要适用参数:
  • 适用介质:煤化工/石油化工灰水、渣水及含固体颗粒的浆体介质

  • 适用温度:-40℃~550℃

  • 公称压力:PN1.6MPa~PN42.0MPa(CLASS150Lb~CLASS2500Lb)

  • 公称通径:DN25~DN500(1″~20″)

  • 驱动方式:手动、气动(带滚动隔膜致动器)、电动


二、工作原理


本阀门基于偏心旋转阀芯原理工作,阀芯与阀轴构成一体化单元,在法兰阀体的自由流道内做偏心旋转运动(通常旋转60°~90°完成启闭)。

1.  开启过程:致动器驱动阀杆旋转时,因阀芯旋转轴心偏离流道几何中心,阀芯会先轻微抬离阀座,再进行旋转摆动至开启位置。该“抬离”动作可避免阀芯与阀座在开启过程中产生摩擦,显著降低磨损。
2.  调节过程:通过控制阀芯旋转角度改变流道通径,实现灰水流量的精准调节。阀芯独特的球冠形状使其具备优异的等百分比流量特性,适配不同工况下的流量控制需求。
3.  关闭过程:致动器驱动阀杆反向旋转,阀芯先摆动接近阀座,在旋转末期借助偏心结构的导向作用,强制压紧阀座实现严密密封。密封面采用PTFE/PFA衬里或金属硬密封设计,确保零泄漏或低泄漏等级。
4.  特殊适配:针对灰水含渣特性,阀座采用宽带自刮削结构,启闭过程中可自动刮除阀芯表面的灰渣粘结物;阀座压圈设计为渐扩流线型,内表面喷涂硬质合金,可降低介质出口流速,减轻对阀后管道的冲刷。


三、开箱与检查


1.  开箱操作:需由专业人员小心拆除包装,避免碰撞阀门主体及附件。阀门在出厂前已完成清洁,开口处配备保护盖密封,防止运输过程中进入污垢,该保护盖在安装前不得拆卸。
2.  外观检查:检查阀门主体、致动器、阀杆等部件是否存在运输损伤;核对阀门铭牌信息(型号、规格、额定压力、序列号等)与订单及工况要求是否一致。
3.  附件检查:确认定位器、减压阀、空气过滤器、连接件等附件齐全且完好;检查备品备件(如密封件、螺栓)是否完整,建议单独存放并做好标识。


四、安装要求


1.  安装人员资质:安装、调试及维护工作必须由经过专业培训的合格人员执行,并严格遵守现场安全规章制度及其他设备操作要求。
2.  安装前准备:彻底清洗管道系统,清除管道内的污垢、油脂、焊渣及其他残留物;仔细清洗并检查阀门与管道的密封面,确保无杂质、无损伤,无需额外使用法兰垫圈。
3.  流向与方位要求:
  • 必须按照阀体外壳标注的箭头方向安装,确保流体流向与箭头一致(箭头对应流关方向,流体可辅助阀芯关闭)。

  • 风关阀(F.O):流体应朝向球冠面,确保失气时流体可推动阀门开启,保障安全工况;风开阀(F.C):流体应背离球冠面,确保失气时流体可推动阀门关闭。

  • 阀门出轴应水平安装,不得朝上或倾斜;DN>80的阀门与管道法兰连接时,采用对中式安装,确保出轴水平。

4.  压力与温度适配:安装前确认系统最大工作压力不超过阀门额定压力(衬里材质限制最大工作压力为16巴/232psi),系统温度在阀门适用温度范围内,避免超工况使用导致部件损坏。
5.  附件安装:DN≥50的阀门应配套安装QFH-261型空气过滤器,输出压力调节为0~0.6MPa,以保障致动器正常工作并克服流体不平衡力;定位器安装需确保信号传输顺畅,与致动器连杆连接牢固且活动灵活。


五、操作流程


(一)气动驱动操作

1.  启动前检查:确认阀门安装牢固、管道系统已泄压;检查气源压力稳定,空气过滤器无积水、杂质;核对定位器信号(标准信号0.02~0.10MPa)与阀门行程的对应关系,线性特性与等百分比特性的信号-转角对应如下表:
特性类型
信号(MPa)
转角(°)
行程(%)
等百分比
0.02
0
0
0.036
3.16
6
0.052
6.74
12
0.068
12.40
25
0.084
25.00
50
0.100
50.00
100
线性
0.02
0
0
0.04
12.5
25
0.06
25.0
50
0.08
37.5
75
0.100
50.0
100
2.  启动操作:缓慢开启气源阀门,向致动器供气;通过定位器输入控制信号,观察阀门行程指示器,确认阀芯动作平稳、无卡涩;逐步调节信号至目标值,实现所需流量控制。
3.  停机操作:正常停机时,先将阀门调节至全关或预设安全位置,再切断控制信号,关闭气源阀门;紧急停机时,通过联锁系统切断气源,阀门将在致动器弹簧作用下自动复位至安全位置(风开阀复位关闭,风关阀复位开启)。


(二)手动驱动操作

1.  切换操作:气动驱动切换至手动时,先切断气源,松开致动器连杆固定螺栓,将手动操作机构(手轮)切换至工作位置。
2.  手动调节:缓慢旋转手轮,观察行程指示器,调节阀芯至目标位置;旋转过程中若遇到阻力,不得强行操作,应排查卡涩原因。
3.  切换回气动:调节手动机构至备用位置,紧固连杆固定螺栓,恢复气源供应,确认阀门可正常响应气动信号。


六、维护与保养


(一)日常维护(每日/每周)

  • 检查阀门运行状态:观察是否存在介质泄漏(阀体密封面、阀杆填料处)、异常振动或异响。

  • 气动系统检查:确认气源压力稳定,空气过滤器定期排水、清洁;检查定位器信号传输正常,无松动或损坏。

  • 行程指示器检查:确保指示器显示与阀芯实际位置一致。


(二)定期维护(每月/每年)

  • 密封性能检查:定期测试阀门泄漏量,若泄漏量超标,及时检查阀芯、阀座密封面磨损情况,必要时更换密封件。

  • 阀杆与填料维护:检查阀杆表面有无磨损、腐蚀,填料函有无松动;若出现泄漏,及时紧固填料压盖或更换填料,建议采用多层填料密封结构保障密封性能。

  • 清洁与防结垢:拆卸阀门附件,对阀芯、阀座及流道进行清洁,清除结垢和灰渣堆积;检查自刮削装置是否完好,确保其正常工作。

  • 致动器维护:检查致动器弹簧、隔膜有无老化、损坏;对传动部件涂抹润滑脂,确保动作灵活。

  • 全面检查:每年进行一次全面拆解检查,重点检查阀芯、阀座的磨损程度(硬质合金涂层或整体件)、阀杆花键连接情况;更换老化或损坏的部件,所有备件必须使用原厂配套件,并提供阀门铭牌上的型号和序列号进行订购。


(三)特殊维护(在线更换内件)

本阀门采用可在线更换阀芯式结构,当阀芯密封面磨损时,无需整体拆卸阀门,可通过以下步骤更换:1.  系统泄压,关闭阀门前后截止阀;2.  拆卸致动器连杆与阀杆连接部件;3.  旋出防吹出螺钉,拆除填料座;4.  通过阀芯压板螺栓拆卸磨损的阀芯密封面,更换新密封面后按相反顺序组装;5.  组装完成后进行密封测试和动作调试,确认无误后恢复运行。


七、常见故障与处理

故障现象
可能原因
处理方法
阀门泄漏
1.  阀芯/阀座密封面磨损或有杂质;2.  填料老化或松动;3.  安装方向错误
1.  清洁密封面,磨损严重则更换;2.  紧固填料压盖或更换填料;3.  重新按流向要求安装
阀芯卡涩
1.  流道内积渣、结垢;2.  阀芯与阀座卡滞;3.  传动部件润滑不足
1.  拆卸清洁流道和阀芯;2.  检查阀芯与阀座间隙,必要时研磨;3.  对传动部件涂抹润滑脂
流量调节不精准
1.  定位器故障或校准偏差;2.  阀芯磨损导致流量特性改变;3.  气源压力不稳定
1.  检修定位器并重新校准;2.  更换磨损的阀芯;3.  检查气源系统,确保压力稳定
致动器动作异常
1.  气源中断或压力不足;2.  弹簧老化或隔膜损坏;3.  连杆连接松动
1.  恢复气源并检查压力;2.  更换老化弹簧或隔膜;3.  紧固连杆连接螺栓
阀杆脱出
防吹出螺钉松动或缺失
停机泄压后,重新安装防吹出螺钉并紧固,检查填料座与阀杆台肩贴合情况


八、安全注意事项


  • 操作人员必须经过专业培训,熟悉本说明及现场安全规程,严禁无证操作。

  • 阀门拆卸、维护前,必须确保系统完全泄压、介质排空,避免介质喷射造成人身伤害;灰水介质可能含有害成分,操作时需佩戴防护装备。

  • 不得超温、超压使用阀门,严禁敲击、碰撞阀门主体及致动器。

  • 气动阀门的气源系统应配备压力保护装置,防止压力异常损坏致动器。

  • 如需更改阀门作用方式(风开/风关),可通过调整定位器凸轮方向并互换信号线位置实现,调整后需重新校准行程与信号的对应关系。

  • 阀门使用寿命预估为25年以上,若未按要求进行维护或超工况使用,会缩短使用寿命;出现重大故障时,应及时联系厂家专业人员处理,严禁自行改装阀门结构。


九、保修信息


本阀门自发货之日起一年内,若按照本说明及厂家建议的使用方法操作,出现材料或工艺缺陷,厂家将提供免费质保服务。质保范围不包括因超工况使用、操作不当、维护不及时或使用非原厂备件导致的损坏。厂家有权在不另行通知的情况下,对产品材料、设计或规格进行更改。
如需技术支持、培训或备件订购,请联系当地厂家代表或销售办事处。