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軟密封閘閥設(shè)計制造要求
點擊次數(shù):1393      更新時間:2017-10-11

軟密封閘閥設(shè)計制造要求 Z41X軟密封閘閥設(shè)計制造要求 Z45X軟密封閘閥設(shè)計制造要求

Z41X軟密封閘閥  Z41X軟密封法蘭閘閥設(shè)計制造要求

之前介紹JIS日標不銹鋼截止閥標準,現(xiàn)在介紹介紹了軟密封閘閥設(shè)計制造過程中常用的標準,論述了該閥的結(jié)構(gòu)特點、材料選擇和檢測要求。

1、Z41X概述
軟密封閘閥因具有零泄漏、不易集渣(平底無凹槽) 、耐腐蝕(采用環(huán)氧涂層作為功能性防腐) 、互換性好和使用壽命長等特點,在供水行業(yè)中得到推廣應(yīng)用。閘閥是利用閘板作為啟閉件,通過閥桿的上下升降來帶動閘板的升降以達到閥門的開啟和關(guān)閉,閘板的運動方向與流體方向相垂直,閘閥只能作全開和全關(guān),不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流。可分別適用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介質(zhì)、尿素等多種介質(zhì)。
       這個進口閘閥市場按材質(zhì)分為進口鑄鋼閘閥、進口鑄鐵閘閥、進口不銹鋼閘閥;
       按法蘭標準可分為進口美標閘閥和進口日標閘閥;
       按連接方式可劃分為進口內(nèi)螺紋鍛鋼閘閥和進口高溫高壓電站閘閥(焊接閘閥);
       還可按閥板結(jié)構(gòu)劃分,有用于漿料,洗煤,礦山紙漿的進口刀型閘閥和進口氣動漿液閥,用于石油鉆井等的進口平板閘閥;特殊的閘閥市場還用到水用的進口彈性座封閘閥,用于低溫液態(tài)天然氣、低溫液態(tài)氧氣的進口低溫閘閥,用于瀝青、導熱油等具有保溫保冷的進口夾套保溫閘閥。 

    

2、標準規(guī)范
2.1、執(zhí)行標準
軟密封閘閥常用產(chǎn)品標準見表1。

2.2、產(chǎn)品設(shè)計標準
公稱壓力從PN 6~25 ( PN25 國內(nèi)不常用) ,公稱尺寸從DN50~800 (國內(nèi)現(xiàn)在也有工廠生產(chǎn)DN 1000) 的軟密封閘閥各相關(guān)產(chǎn)品標準中均對產(chǎn)品要求有詳細描述, 但條款有區(qū)別。

(1) Z41X閘板與閥桿螺母連接

軟密封閘閥的閘板與閥桿螺母連接有T 形螺母式和整體嵌入式2種結(jié)構(gòu)(圖1) 。T 形螺母式結(jié)構(gòu)簡單, 螺母與閘板有調(diào)整間隙, 可簡化閘板制造工藝, 降低要求, 但長期使用, 會出現(xiàn)T 形螺母磨壞閘板橡膠層情況, 露出鐵芯而導致生銹。AWWA C509、AWWA C515推薦此結(jié)構(gòu)。整體嵌入式結(jié)構(gòu)復雜, 螺母與閘板無調(diào)整間隙, 閘板制造工藝復雜, 同時對各零件的加工和裝配精度要求高, 但結(jié)構(gòu)可靠, 不會出現(xiàn)橡膠層磨損情況。CJ/T 216標準推薦采用此結(jié)構(gòu)。閘板與閥桿螺母連接形式(a) T形螺母結(jié)構(gòu) (b) 整體嵌入式結(jié)構(gòu)圖1 閘板與閥桿螺母連接形式

AWWAC509、AWWAC515推薦此結(jié)構(gòu)。整體嵌入式結(jié)構(gòu)復雜,螺母與閘板無調(diào)整間隙,閘板制造工藝復雜,同時對各零件的加工和裝配精度要求高,但結(jié)構(gòu)可靠,不會出現(xiàn)橡膠層磨損情況。CJ/T216標準推薦采用此結(jié)構(gòu)。

(2)涂層

涂層要求在相關(guān)產(chǎn)品標準中均有重點提及,同時國內(nèi)外有涂層標準作細化要求,可供參考(表2)。(a)O形圈結(jié)構(gòu) (b)填料函結(jié)構(gòu)圖2 閥桿密封在歐盟各國,閥門靜電熱噴涂環(huán)氧樹脂粉末,多采用閥門和裝置粉末噴涂高質(zhì)量防腐保護協(xié)會(GSK)))The GSK Quality Association for the Heavy Duty Corrosion Protection of Powder Coated Valves and Fittings)的5閥門和裝置高質(zhì)量粉末噴涂防腐質(zhì)量和測試要求6標準,在我國城鄉(xiāng)建設(shè)行業(yè)標準CJ216和CJ267中,也有相應(yīng)要求。

表2 涂層用相關(guān)標準

3、Z41X密封結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.1、閥桿密封
閥桿密封(圖2)采用3道O形圈結(jié)構(gòu),第3道O形圈可降低壓蓋處的壓力,同時可以實現(xiàn)管道在有介質(zhì)壓力的情況下更換上面2道密封圈(AW WA C509 4.4.6.3.3條提出,帶壓更換閥桿密封和填料是很危險的,因此不推薦這種做法)。與采用填料函結(jié)構(gòu)相比,O形圈密封結(jié)構(gòu)可以有效降低閥門的啟閉扭矩。在供水行業(yè)不推薦采用填料函結(jié)構(gòu)型式,特別是在直埋式閘閥中,不允許使用,因為填料函結(jié)構(gòu)需要用向外滲水潤滑,閥桿密封不能使用含石棉等的材料。O形圈密封結(jié)構(gòu)對閥桿的加工精度和表面粗糙度精度要求比填料結(jié)構(gòu)高,否則會出現(xiàn)切割O形圈情形。閥桿的梯形螺紋宜采用擠壓成型,表面硬度高,摩擦系數(shù)小。對橡膠材質(zhì)、工藝和性能的要求是必須符合標準規(guī)范,否則橡膠老化會影響閥門壽命,推薦采用EPDM(三元乙丙橡膠)。閥桿限位設(shè)計成臺階式,須考慮便于第三道密封圈裝配,也可設(shè)計成組合式。

3.2、閘板密封
上海申弘閥門有限公司主營閥門有:截止閥,電動截止閥閘板密封主要有截止式和楔式兩種(圖3)。截止式在DN250以上規(guī)格采用較多,其特點是側(cè)面橡膠不起密封作用,在關(guān)閉過程中閘板側(cè)面橡膠不與閥體內(nèi)壁擠壓變形,僅在zui終關(guān)閉時橡膠發(fā)生變形而密封。在關(guān)閉過程中力矩小。對閥門的制造要求高,特別是對閥體密封面的鑄造工藝要求高,要求較高的尺寸精度和光潔度。楔式在DN200以下規(guī)格采用較多,其特點是側(cè)面橡膠起密封作用,在關(guān)閉過程中閘板側(cè)面橡膠閥體內(nèi)壁擠壓變形,進而形成密封面,啟閉過程中力矩要比同規(guī)格截止閥原理的閥門大。對閥體的鑄造要求相對降低。兩種結(jié)構(gòu)在使用中并無明顯區(qū)別。

Z41X的優(yōu)點
    1、流動阻力小。中國進口閘閥的閥體內(nèi)部介質(zhì)通道是直通的,介質(zhì)成直線流動,流動阻力小。
    2、閘閥的啟閉時較省力。因為無論是開或閉,閘板運動方向均與介質(zhì)流動方向相垂直。
    3、閘閥的高度大,啟閉時間長。閘板的啟閉行程較大,降是通過螺桿進行的。
    4、閘閥的關(guān)閉時間長,不易產(chǎn)生水錘現(xiàn)象。
    5、閘閥的通道兩側(cè)是對稱的,介質(zhì)可向兩側(cè)任意方向流動,易于安裝,不受方向限制。
       中國閘閥將更廣泛用于水利、機械、造紙、冶金、石化、化工、城建等行業(yè)。
(a)截止式 (b)楔式圖3 閘板密封

4、Z41X主要零件材料及防護
閥體、閥蓋、閘板和骨架芯采用球墨鑄鐵,閥桿采用不銹鋼(一般可用馬氏體不銹鋼,要求較高時可采用奧氏體不銹鋼),閥桿螺母采用強度高和耐磨性能好的銅合金,閘板和密封圈橡膠建議采用EPDM,也可采用NBR。直接與空氣或水接觸的標準件要求采用奧氏體不銹鋼,其余部位可用普通碳鋼。

閥門儲運過程中,對于需要特殊包裝以防護涂層的,建議采用聚氨酯泡沫作產(chǎn)品包裝防護和隔離。兩端裸露的法蘭孔應(yīng)設(shè)置端蓋,以防止污物進入,同時防止陽光或臭氧等加速橡膠密封件老化。

5、Z41X檢測
手動閥小于等于DN500時,啟閉循環(huán)次數(shù)不少于500次,電動閥不少于2500次。大于DN500時,啟閉循環(huán)次數(shù)酌減。閥門的操作性能和密封試驗,都應(yīng)在規(guī)定的操作扭矩或操作力下進行。除常規(guī)的強度、密封、操作功能、尺寸、材料、低壓試驗等檢測項目外,還須檢測防護性的環(huán)氧涂層。當閥門用于飲用水時,還須進行衛(wèi)生評價或第三方認證。

6、Z41X制造與使用
國內(nèi)軟密封閘閥制造企業(yè)可分三類。*類是傳統(tǒng)閘閥制造企業(yè),以國內(nèi)銷售為主,兼顧國外市場,主要以幾個老品牌為主。第二類是給國外貼牌代工的企業(yè),產(chǎn)品以國外銷售為主,兼顧國內(nèi)市場。第三類是國外公司在中國設(shè)立的制造工廠,產(chǎn)品設(shè)計在國外,國內(nèi)以生產(chǎn)為主,產(chǎn)品納入其銷售網(wǎng)絡(luò)。

供水企業(yè)作為閥門的主要用戶,在管路系統(tǒng)設(shè)計與選型中已逐步采用軟密封閘閥。由于軟密封閘閥使用壽命長,在此基礎(chǔ)上衍生出直埋式閘閥等產(chǎn)品,其連接方式也多樣化,除傳統(tǒng)的法蘭連接外,有溝槽式和承插式等,滿足不同使用需要。

7、Z41X認證
軟密封閘閥產(chǎn)品有國內(nèi)認證和認證2種方式,外資品牌和出口產(chǎn)品一般需要認證,國內(nèi)市場暫無此需求。

7.1、國內(nèi)認證
CJ/T216中規(guī)定,當軟密封閘閥用于飲用水時,需符合GB/T172195生活飲用水輸配水設(shè)備及防護材料的安全性評價標準6規(guī)定,需要有衛(wèi)生部門的涉水產(chǎn)品衛(wèi)生行政許可。

7.2、認證
在國外,軟密封閘閥普遍采用在通用的行業(yè)協(xié)會的第三方認證方式。常見的認證有WRAS(Water Research A dvisory Scheme)))水務(wù)法規(guī)咨詢計劃,英國WRc-NSF管理和頒發(fā)的英國飲用水安全方面的認證)、WATER MARK(澳大利亞水管工程產(chǎn)品鑒證標志,管道產(chǎn)品的認證要求與管道和排水系統(tǒng)的"危險"有關(guān),劃分到兩種級別,高危險產(chǎn)品的審核方案為(Water Mark level1),低危險產(chǎn)品的型式測試為(Water Mark level2),軟密封閥門按level1審核))和DVGW(German Technical and scientific asso citation for Gas and Water)))德國水氣專業(yè)協(xié)會-科技協(xié)會,主管測試和認證所有接到公用供水管路上產(chǎn)品的機構(gòu),測試標準按DVGWW347(結(jié)合牢度)或W270(微生物))。

8、Z41X結(jié)語
軟密封閘閥的發(fā)展還有待規(guī)范。與外資品牌相比,國內(nèi)企業(yè)的設(shè)計和制造規(guī)范,檢測手段日趨完備,但兩者在設(shè)計、管理、檢測要求方面還有很大差距。所以選擇產(chǎn)品時技術(shù)協(xié)議要詳細,供貨須提供樣品、涂層檢測證明和第三方認證證明等相關(guān)資料。國內(nèi)企業(yè)與外資企業(yè)需加強技術(shù)交流、技術(shù)合作,特別是交流,引進發(fā)達國家的技術(shù)、管理,以保證產(chǎn)品的品質(zhì)與合理利潤。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥

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