阀门手动操作指南：MSS SP—91———1992（R1996）

瑚 { 1"1 29 阔 u ， _I — M SS SP一91—— 1992(R1996) 前言 手动阀门的手轮或手柄要这样，操作 者施加合理的力足以操作阀门。然而，手动阀门 的可操作性依赖于许多因素，如流体压力和温 度、阀门与操作者的相对位置、所要求的操作速 度、操作者的体力、周围条件和操作频率。手动 阀门的适用性，基于预先考虑的现场状况，应由 买方评定。准备此文件是为了帮助使用者规定 与阀门操作有关的实际要求。当工况条件确定 时，不论怎样苛刻，太多数阀门可备有适用于特 殊工况条件的驱动装置。 o． 目的 本指南的目的是向阀门使用者提供用于评 价阀门手动操作方面的资料 必须明确，这一资料在性质上是通用的，它 必须由阀门的特殊操作数据和所处的工况条件 来补充。本文件不涉及特殊阀门的最大和最小 扭矩额定值和不涉及驱动类型，但当将手动输 入机构应用于任何特殊阀门时，则必须予以考 虑。应参考来自阀门和驱动装置制造厂有关阀 门、驱动装置和额定值方面的数据。 lJ 适用范围 本文件提供了受阀门操作者施力影响的手 动阀门操作指南。 2． 定义 2．1 手动装置 一种需要人力以提供操 作阀门所需的扭矩和(或)推力的机构，包括手 柄、T一手柄、T—链手柄、手轮、链轮、蜗轮／正齿 轮／冲程螺母组件和动力驱动装置上的手动过 载组件。 2．2 手动撞击装置 一种撞击手轮或链 轮机构，它通过施加撞击力而瞬间增大手轮或 链轮的脱开扭矩或关闭及开启扭矩能力。 2．3 动力驱动装置 一种使用除人之外 TH I 牛 的作用力或能量驱动阀门的装置，如气动、电动 和液动装置。 2．4 操作者 对驱动机构施加体力的人 典型的操作者是指有能力在距腰部水平有效长 度为 12英寸(300mm)的手柄上施加约 l 50磅 (670N)力的人。如果指定的操作者或系统有不 同于上述的要求时，则阀门供应商应提供具体 的资料。 2．5 有效手柄或有效 T一手柄长度 从 阀杆轴心到施力中心测量的实际手柄长度。有 效手柄长度 白手柄端部 l 英寸(38mm)处测 量，有效 T一手柄 长度 为总长度减去 3英寸 (76mm) 2．6 有敢 T一链手柄长度 从阀杆轴心 到链附件中心长度乘以手柄和链轮间在所考虑 位置角度的正弦所得的长度。 2，7 可得到的手柄扭矩 在有效手柄长 度处施于手柄的力乘以有效手柄长度之积 2，8 手轮边缘力 施于手轮边缘或绞盘 手轮轮辐上的总的边缘力，它是推力和拉力之 和 。 2．9 可得到的手轮扭矩 为手轮边缘力 乘以手轮半径(手轮直径除以 2)或总的绞盘手 轮轮辐力乘以 1个轮辐长度(从中心测量，减去 l 英寸(38rata))之积。 2．10 链轮或 T一链手柄扭矩 为操作者 施加的总拉力乘以链轮半径(有效链轮直径除 以2)或乘以有效 T一链手柄长度之积。 2．1l 通常操作条件 这指 1个操作者当 其试图对驱动机构施力时所经历的条件。通常 操作条件是在腰部水平位置的手动装置和位于 垂直或水平位置的手柄、手轮或链轮的转动平 面，温度为 70T(20"C)，良好的基础区间无任 何限制。 维普资讯 http://www.cqvip.com 阀 门 1997年第 4辫 2．12 瞬间力 如果 1个操作者必须对手 动装置施加相对太的力以松动阀门部件，但可 施加相对小的力以继续操作阀门，则开始使用 的大力称为瞬问力。 2．13 短期力 操作者预期在阀门总行程 的一小段，如关闭(密封)和开启时，施于驱动机 构的力。 2．14 均匀力 某些阀门要求操作者在阀 门的整个行程中对驱动机构施加1个相对稳定 的力。这个相对稳定的力便是均匀力，操作者可 预期施加这种力最长达5分钟。 2．15 长期力 这种力是操作者可预期在 延续的期问对驱动机构施加的力 2．16 阀门操作特性 产生于阀杆上的力 作用于驱动装置，在关闭一开启一关闭的操作 循环中在下列项目中的显示。 2．16．1 扭矩 产生于转 周的球阀、旋 塞阀和蝶阀阀杆上的转矩或产生于截止阔或闸 阀阀杆螺母上的转矩。 2．16．2 推力 产生于截止阀或闸阀阀杆 上的轴向力。 2．17 纯机械优点 齿轮传动的增大系 数，包括齿轮传动比和机构的效率。 3． 操作者的施力能力 3．1 论述 阀门手动装置的选择应考虑 操作者的能力以对机构施加适当的力。这个能 力决定于几个因素，如 a) 可得到的空闻和对其施力的机构的位 置 b) 操作者的体力、体重和高度} c) 所需的力的性质，如瞬间、短期、均匀、 长期或突然及宋料刭} ’ d) 环境条件，如温度、湿度、立脚点、支撑 和防护衣} e) 操作的频率和操作的急迫。 3．2 图表 下述图表．图 1、2和 3表示操 作者能力与手动装置尺寸有关．这些图不能适 用于所有可能的阀门工况和不同的压力状态。 这些图所提供的数据必须进行处理以说明3．1 节中的操作状态。 圈2 手轮类手动装置 (在通常操作条件下，手轮直径与力输A能力的关 系) 3．3 链轮 当对链轮力的输入仅取决于 操作者的体重而与链轮尺寸无关时，则图表中 不包括链轮尺寸与力输入能力的关系。 4． 增大因素 ’ 4．1 输入因素 如3．1节所指．某些因素 影响操作者对驱动机构施加力的能力。表 1中 提供了这些因素的明细以及相应的系数，这些 系数可与3．2节中的图表一道使用。当驱动机 构确定时，使用并参照相应图表确定操作者力 输入能力t同时用表 1中给定的相应位置因素 系数乘以这个输入能力。对所有的其他输入条 维普资讯 http://www.cqvip.com 1997年第4船 闷 门 墓 T- l(1500) 总力的K 瓶 “ 。。 一 一 一 一-． ． ． (500) (200) (400) (600) (800) 6 lg 15 24 a0 a6 有效T-手柄长度，英寸(叫 ) 图 3 T一手柄类手动装置 (在通常操千乍条件下，T一手柄长度与力输入能力的 关系) 注t图 1～图3所示的数据是基于几十阀门制造厂对典型 操作输人力能力所提供的综合试验数据． 表1 输入因素系数 输 人 因 素 系 数 位置 肩部至腰部 低于腰部 高于肩部 手动撞击机掬“’ 有效空间 瞬间力 短期力 长期力 均匀力 环境条件 l o．5 o．5 直径为 12英寸(3oom．m) 2 直径为 24英寸(600mm) 3 直径为 36英寸(900ram) 4 必须在单独的 基础上考虑 1．0 0．85 O 7 0．25 必须在单独的 基础上考虑 注： “，撞击机构的有效性取决于阀秆直径和长度及手轮的 质量．关于推荐使用撞击机构请咨询阀门制造厂。 件，用所查出的最小系数乘以上述结果。 4．2 机械优势 根据操作阀门所必要的 扭矩和推力，操作者输入力可以增大，典型的例 子是通过使用齿轮传动装置。在这些情况下，操 作者力的输入能力由齿轮传动装置的纯机械优 势所增大。 5． 附加条件 除第4节所提供的增大因素外，还有一定 要作为研究对象来考虑的限制手动阀门操作的 其他因素，它们包括下列各项。 5．1 操作速度 可以预料到，在紧急的’隋 况下，手动操作阀门的操作速度可能是太慢了。 快速手动操作阀门，如利用杠杆机构，是可能 的，但又可能产生“水锤”现象使系统损坏。 5．2 突然或束料到的力 突然或束料到 的力可能在转 周这类阀门上遇到。在介质高 流速时，这类阀门在某些开启角度可能产生高 动力 一 个操作者对手动机构的施力能力取决于 操作者对力要求的反应能力。对给出的一系列 操作条件，每一个操作者都具有一个施加力的 最大能力 但是，如果力是束料到的和突然的， 如不允许有时问来反应，则操作者的反应能力 受到妨碍。 6． 阀门操作特性曲线 图 4～图 11给 出一般用途阀门一般使用 下的典型阀门操作特性。曲线通常表明移动关 闭件从关闭一开启一关闭位置所需的扭矩或推 力。扭矩或推力的正值表明关闭件阻碍开启或 关闭作用。扭矩或推力的负值表明关闭件有助 于开启或关闭作用。 图4 截止阎滑动阎扦 (经阀瓣下流动“ ) 特殊阀门的操作曲线取决于许多因素，并 根据阀门的几何形状和操作条件而变化。这里 姗 狮 瑚 R翟盆R、，埋f6f酉} 维普资讯 http://www.cqvip.com — — 32 闼 门 图 5 截止阁精动阀杆 (经阀瓣上流动 ) 图6 截止闷螺纹阀扦 (经阀瓣下流动 ’) 图 7 藏止阀螺纹阀杆 (经阎瓣上藏动“’) 注： ∞单阀崖截止阀 1997年第4期 图8 隔膜阀和挤压阀 ‘ 图9 鲷}阀 凰 lO 球阀和旋塞问 维普资讯 http://www.cqvip.com 1997年第4期 闽 门 33一 图 1】 闸阀 注一 “ 对于螺纹罔扦，负值不适用于扭矩特性 每一种阀门类型仅表示通用的大致范围和曲 线。影响特殊阀门特性曲线的因素包括： a) 流向，特别是对浇向敏感的阀类，如截 止阀或偏心蝶阀} b) 压降、流动介质和(或)浇量，它们影 响曲线的范围； c) 阀门尺寸，因为同一类阀门的曲线形 状和曲线范围可随不同阀门零件尺寸因素的变 化而变化。 d) 操作频率可能影响阀门的开启和关雨 力，特别是不经常操作的阀门。 e) 任何特殊类阀门或厂家的独特设计特 点可能改变特性曲线的形状和范围。 阀 『]在 炼 油 装 置 中 的 应 用 - 中国石化北京设计院 趑 勇 佟撮兴 ' — — — — ～ — _ — — ～ Tg 69 ；缴 ． T}_{ 摘要 介绍了石油化工企业炼油装置的几种主要类型和有关管道分毁(分类)的规定。概述了 阀门在炼油装置中的使用情况及存在的主要问题。针对炼油装置用阀门的密封性、材料选用和规格 类型进行了分析，并对阀门新品种和新材料的开发提出了希望和要求。 瓿词； ．!‘油i ! 竺三 苎 一 、慨述 石油化工企业中的炼油装置是以加工原油 为目的，生产不同品种的汽油、煤油和柴油等燃 料油、润滑油和化工原料。装置的主要类型有常 减压装置、催化裂化装置、催化重整装置、延迟 焦化装置、加氢裂化和加氢精制装置等几十种 不同类型。 炼油装置的特点是工艺介质易燃、易爆，温 度压力较高，开工周期较长且连续性生产。一旦 阀门泄漏，出现故障，轻则停工、停产，重则造成 人员伤亡和财产损失。 近年来，阀门质量出现滑坡，设计选型、施 工安装也不尽合理。因此，炼油装置所使用的阁 门必须引起阀门制造、设计选型及施工、生产单 一 L 位的重视。为了说明炼油装置对阀门的要求，结 合炼油装置特点，对主要装置做一简要介绍。 二、主要炼油装置简介 1．常减压装置 该装置是通过蒸馏、精馏的方法，将原油中 的汽油、煤油、柴油及裂化原料馏分分开t常压 塔底重油再进行减压蒸馏，以生产润滑油馏分 或增产液体馏分。该装置处理能力的大小，即为 该炼油企业的生产能力。设计优劣对炼油厂的 产品质量、收率和原油的有救利用有根大影响。 维普资讯 http://www.cqvip.com