2012届毕业论文题目：福清核电阀门安装
学生：汪永忍
学号：090728129
专业：管道工程技术
班级： 1
指导教师：
能源工程系
2012年 05 月
福清核电阀门安装
汪永忍
摘要：本文主要介绍福清核电站管道阀门的安装。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：阀门种类阀门型号阀门安装焊接
引言：
阀门是核电厂管道设计和安装的重要组成。阀门是流体管路的控制装置，其基本功能是接通或切断管路介质的流通，改变介质的流通，改变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路的设备的正常运行。
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.按压力分类
1）低压阀 PN≤1.6 MPa的阀门
2）中压阀 PN为2.5 MPa、4.0 MPa、6.4 MPa的阀门。
3）高压阀 10 MPa≤PN≤100 MPa的阀门。
4）超高压阀 PN>100 MPa的阀门。
2.按结构分类
1）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。
2）止回阀（包括底阀）用于自动防止管道内的介质倒流。
3）节流阀用于调节管道的介质的流量。
4）蝶阀用于开启或者关闭管路，也可用作节流。
5）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。
6）减压阀用于自动降低管道及设备内的介质压力。
7）疏水阀用于蒸汽管道上自动排除冷凝水。
2 阀门的型号
任何阀门都有一个特定的型号，并且根据阀门的类别、驱动方式、连接形式、结构类型、密封圈或衬里材料、公称压力及阀体材料，用七个单元来表示。各单元的排列如下。
第七个单元，表示阀体材料
第六个单元，表示公称压力
第五个单元，表示密封圈或衬里材料
第四个单元，表示结构类型
第三个单元，表示连接形式
第二个单元，表示驱动方式
第一个单元，表示阀门的类别
第一个单元用汉语字母表示阀门的类别，代号见表1-1。
表1-1 阀门类别代号
第二个单元用一个阿拉伯数字表示阀门的驱动方式，代号见表1-2。
表1-2 驱动方式代号
第三个单元用一个阿拉伯数字表示阀门的连接形式，代号见表1-3。
表1-3 阀门连接形式代号
第四个单元用一个阿拉伯数字表示结构类型，代号见表1-4。
表1-4 结构类型代号
第五单元用汉语拼音字母表示阀门的密封圈或衬里材料，代号见表1-5
表1-5 密封圈或衬里材料代号
第六单元用公称压力值直接表示，并以短横线与前五单元隔开。阀件的公称压力分别为0.1 MPa、0.2 MPa、0.5 MPa、0.6 MPa、1.0 MPa、1.6 MPa、2.5 MPa、6.4 MPa、10 MPa、16 MPa、20 MPa、32 MPa。
第七单元用汉语拼音字母表示阀体材料，代号见表1-6
表1-5 阀体材料代号
3 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。
3.1 阀门安装前准备
3.1.1 阀门验收
全部阀门应做外观检查，检查项目包括：
1) 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。
2) 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。
3) 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。
3.1.2 材料的存放
1) 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。根据中国核电工程有限公司《安装阶段设备的存放和保护》（0426AT0040）要求：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。
2）所有存放的材料均要作出明显标识，注明规格、材质、合格证号、数量
等内容。
3）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。
3.1.3 阀门现场运输
1) 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；
2) 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；
3) 在装卸和运输过程中，安全阀应保持处于正立状态。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；
4) 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；
5) 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。
3.1.3 施工先决条件
根据中核二三建设有限公司福清项目部文件应满足以下要求：
①施工有关人员应经中核二三建设有限公司福清项目部安全、质保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。
②施工机具：施工机具、检测工具已校验合格并在标定的有效期内；设备及工机具在指定的作业区内并处于良好工作状态。
③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。
④施工场地应: 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。
3.1.4 安装前对阀门的检查
1) 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；
2) 检查阀门外观，察看阀门是否有损坏，阀杆是否歪斜、灵活等；
3) 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。
4) 安装前应检查阀门和相连接管道清洁度，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；
5) 阀门安装前，应检查填料（如有），其压盖螺栓应留有调节裕量；
6) 各种技术资料齐全、完整（如合格证、试验记录等）。
3.2 阀门安装一般要求
3.2.1 截止阀的安装
1) 取下阀门两端的端塞。
2) 检查阀门是否清洗干净并为合格产品（带合格证书）。
3) 核对阀门上的标志和铭牌是否符合设计使用要求。
4) 必须按阀体上标明的箭头与管道介质流向一致的方向安装。
5) 安装阀门时，如有可能少许拉开管道法兰，使阀门顺利插入其间，在对位连接法兰的各螺孔，在密封垫片完好的情况下，扭紧螺母，直至达到压紧密封为止（注意不应过于扭紧产生过大的应力）。
6) 截止阀可安装与任何工作位置，但应便于检修和操作。
7) 手动开启和关闭的阀门在安装后，检查是否操作灵活，无卡紧和异常。
8) 阀门安装后应进行密封性试验。
3.2.2 隔膜阀的安装
1) 取下阀门两端的端塞。
2) 检查阀门是否清洗干净。
3) 核对阀门上的标志和铭牌是否符合设计使用要求。
4)可安装在管道的任意位置上，但应操作、维修方便。
5)法兰连接的隔膜阀直接安装在管道上，经调整后扭紧法兰盘
6)焊接连接的隔膜阀一般是分两组包装，阀体为一组，隔膜和阀盖等为另一组。焊接连接的隔膜阀只把阀体焊接在官道上，焊接时不带阀盖和隔膜。
7)阀体焊接后再装上隔膜和阀盖，并用手扭紧螺母固定，在转动手轮使阀门处于关闭位置，使隔膜与阀座相接触对准阀体中心。搬手扭紧螺栓；慢慢地开启
阀门并扭紧螺栓到规定的力矩值（按厂家产品使用安装说明书），各紧固螺母事先应涂油脂润滑，按十字交叉顺序扭紧螺栓。
8)阀门安装后应进行密封性试验。
3.2.3 球阀的安装
1) 取下阀门两端的端塞。
2) 检查阀门是否清洗干净并为合格产品（带合格证书）。
3) 核对阀门上的标志和铭牌是否符合设计使用要求。
4) 工作介质可由本阀门的任意一端出入（阀体有流向标志的球阀除外），但必须将定位块调整到规定位置。
5) 安装阀门时，如有可能少许拉开管道法兰，使阀门顺利插入其间，在对位连接法兰的各螺孔，在密封垫片完好的情况下，扭紧螺母，直至达到压紧密封为止（注意不应过于扭紧产生过大的应力）
6) 手动开启和关闭的阀门在安装后，检查是否操作灵活，无卡紧和异常。
7) 阀门安装后应进行密封性试验。
3.2.4 止回阀的安装
1) 检查阀门是否清洁、干净。不应拆除阀盖，也不要用工具进行内部部件的清理，而应采用压空、蒸汽吹洗或用清水进行内部冲洗。
2) 核对阀门上的标志和铭牌是否符合设计使用要求。
3) 必须按阀体上标明的箭头与管道介质流向一致的方向安装。旋启式止回阀可安装在水平、垂直或倾斜的管线上。如装在垂直管线上时，介质流向应自下而上。
4) 安装阀门时，如有可能少许拉开管道法兰，使阀门顺利插入其间，在对位连接法兰的各螺孔，在密封垫片完好的情况下，扭紧螺母，直至达到压紧密封为止（注意不应过于扭紧产生过大的应力）。
5) 止回阀可安装与任何工作位置，但应便于检修和操作。
6) 阀门安装后应进行密封性试验。
3.2.5 蝶阀的安装
1) 取下阀门两端的保护物。
2) 检查阀门是否清洁干净并为合格产品（带合格证书），阀板和对夹面不准有污染物附着。未清洁前不准启闭阀板。
3) 核对阀门上的标志和铭牌是否符合设计使用要求，均符合要求后开始安装
蝶阀。应保证蝶阀与配对法兰安装在同一中心线上。检查传动装置是否与法兰连接可靠。
4) 必须按阀体上标明的箭头与管道介质流向一致的方向安装（如偏心蝶阀、伸缩式蝶阀等）。阀体无流向标志的，与介质流向无关，可双向使用。
5) 蝶阀可安装在管道的任何位置上，但应便于操作和维修。
6) 蝶阀可安装与任何工作位置，但应便于检修和操作。
7) 手动开启和关闭的阀门在安装后，检查是否操作灵活，无卡紧和异常。
8) 阀门安装后应进行密封性试验。在蝶阀安装后进行管路强度试压时，阀板必须处于开启位置。
3.2.6安全阀的安装
1) 取下阀门两端的端塞。
2) 检查阀门是否清洗干净。
3) 核对阀门上的标志和铭牌是否符合设计使用要求。
4) 安全阀的安装应尽量靠近被保护的设备，在安全阀和设备之间，不得设置任何关闭装置和阀门。
5)安全阀必须垂直位置安装，固定连接法兰盘时，应采用十字交叉顺序扭紧螺栓，以防阀体变形。
6)应特别注意在安全阀安装并投入使用前，一定要把阀门恢复到关闭位置，并通过调节弹簧到达规定的安全阀整定压力（开启压力）。并必须注意检查垂直度，当发现倾斜时，应予以校正；在管道投入试运时，调整不同条件的安全阀；安全阀经调整后，在运行压力下不得有泄漏。
3.2.7 减压阀的安装
1)应在阀门装配的周围留出足够的工作空间以备调试和将来的维护。
2)在阀门安装前，应彻底冲洗管道除去泥土、铁屑、瓦砾、焊渣等管道杂物，以避免因此引起的阀门失灵。
3)隔离阀A和B必须安装在减压阀的上游和下游两侧，以使今后的维护顺利进行；减压阀与上游隔离阀应尽可能第地保持最大距离。
4)必须使阀体上的箭头方向与阀体内水流的实际方向相一致。如要提升或降低阀门，必须运用在主阀盖上的提拉环，以便于在今后维修时控制腔的拆卸。
5)搬动阀门时，应搬动阀体，切勿提拉控制管路及附件，以免造成控制回路的损坏。
6)安装完以后，应仔细地检查、修正任何损坏的附件、管道或接口。
7)阀门禁止高压蒸气吹扫。
8)阀门安装后进行密封性试验。
3.3 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作好防火灭火措施（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。
3.3.1 阀门组对
1)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。
2)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。
3）阀门安装位置应该满足设计图纸要求的位置。
3.3.2 焊接连接
焊接连接时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，按焊口的接合形式可分为熔焊法、钎焊法和胶合法等三种。熔焊法和钎焊法用于金属管和塑料管的焊接；而胶合法仅用于塑料管和橡胶管的胶合连接。按施焊方式分气焊、手工电弧焊、埋弧自动焊、电渣焊、气体保护焊等。施工中常用的有气焊、手工电弧焊和手工钨极氩弧焊三种。阀门焊接的一般包括以下几点：1）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≥99.9%;
2）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。
3）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；
4）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；
5) 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；
6) 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；
7) 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；
8）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；
9）应注意焊接过程中得清洁度要求，一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。
10）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以对此焊缝进行无损检验的规定；说明采用锤击的理由，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。
11）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；
3.3.3 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。
3.3.4 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。麻丝如果缠的少，起的作用就小；如果缠的过多，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0.4 MPa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。
4 结论
[参考文献]
[1]游德文.管道安装工程.北京，化学工业出版社，2005，31
[2]中国核电工程有限公司. 0426AT0040_安装阶段设备的存放和保护 2009,5
[3]中国工程建设标准化协会化工分会. GB50235-2010工业金属管道工程施工规范及条文说明中国计划出版社， 2010
[4]中国核电工程有限公司. 0426AT4411_阀门安装程序 2010，5
[5]中国核电工程有限公司. 0426G4001_核岛阀门通用技术条件2007,6