M21 Si与M21 Vi ISO球阀安装维修指南

说明M21 Si与M21 Vi ISO缩径球阀安装、隔离及维护前的关键安全要求。

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M21 Si ISO和M21 Vi ISO球阀示意图

1. 安全信息

遵守运行说明,由专业合格人员正确安装、调试、维护是该产品安全运行的唯一保证(见1.11部分)。安装后必须遵守管道线路和工厂建筑的安装指南和安全指南,工具的正确使用方法及配备必要的安全设备。

1.1 使用范围

参照安装维修指南,铭牌和技术文件,确保产品的使用范围合适。下表中的产品完全符合欧盟压力设备指令97/23/EC,如有需要可提供CE标志。产品的压力设备指令分类如下:

产品组1气体组2气体组1液体组2液体
M21Si ISO和M21Vi ISODN15 - DN25SEPSEPSEPSEP
DN322SEPSEPSEP
DN40 - DN5021SEPSEP
DN65 - DN100212SEP
DN150322SEP

i) 本产品设计用于上述压力设备指令2类流体中的蒸汽,压缩空气,水和其他工业流体。本产品同样可用于压力设备指令1类流体中的甲烷,丙烷,氧气和碳氢化合物。如用于其他流体,请咨询斯派莎克。
ii) 确保产品的材质适用于工作条件,系统的最高 / 最低压力、温度在产品的设计范围内。如果产品的最大工作范围低于系统的工作条件,或者产品的失效会导致超压或超温的发生,请安装安全装置以应对危险的发生。
iii) 确保产品安装正确,进出口不要装错。
iv) 斯派莎克的产品不能承受外部压力,安装人员要防止系统中的外力作用在本产品上。
v) 安装之前,去除产品各接口处的保护套

1.2 可操作性

产品安装后确保有足够的操作空间,如有需要在操作该产品前当准备安全工作平台。如有需要,配备起重设备。

1.3 照明

保证光线充足,特别是在细致、复杂的操作时。

1.4 管线中的危险流体或气体

要提前考虑管线内的流体,或者管线内可能有哪些流体。当心易燃物质,危害健康物质和高低温物质。

1.5 危险工作环境

爆炸风险,缺氧(如罐体内,低洼处),危险气体,高低温,高温表面,起火危险(如在焊接过程中),过度噪音,移动的机械设备。

1.6 工作系统

要了解整体系统地工作原理,任何操作(如关闭截止阀,电气开关)之前都应当考虑:会不会使得系统其他部分或其他操作人员处于危险之中?

危险包括:通风管道或保护装置被隔离,控制装置或警报装置失效。缓慢开关截止阀,以防止造成系统冲击。

1.7 压力系统

确保系统压力被隔离,或完全排空。可以考虑双截止阀隔离,将关闭阀门锁上或贴上标签。千万不要认为压力表归零就表示系统已完全泄压。

1.8 温度

产品隔离后要冷却至室温,以防止烫伤。

1.9 工具和备件

运行前确保手头有合适的工具和备件;使用真正的斯派莎克备件。

1.10 防护服

要考虑操作人员或附近人员是否该配备防护服,以防止发生危险,如化学物质,高低温,辐射,噪音,跌落物体,以及对眼睛和脸部的伤害。

1.11 工作证

所有的工作必须由能胜任的人员完成,或者在他们的监督之下完成。安装和运行人员必须按照产品的安装维修指南进行培训,以便能够正确地使用该产品。

当执行 “工作证” 制度时,操作人员须遵守该制度;如果不执行该制度,责任人应该清楚工作的性质,如有需要当配有安全职责助手。

如有需要,当张贴“警告说明”。

1.12 搬运

人工去搬运体积、重量大的产品会有受伤的风险。靠身体去举、推、拉、提或支撑重物会导致受伤,尤其是背部受伤。建议考虑工作量,个体,重物和工作环境,根据现场的条件采用恰当的搬运措施。

1.13 余热

在正常使用中该产品的外表面可能会很烫,如果使用在最大允许操作温度下,产品表面温度可能会达到

  • M21Si: 260°C (500°F)
  • M21Vi: 230°C (446°F)

该产品不能自排水,从安装位置拆除或移动本产品时须当心(参考“维修说明”)。

1.14 冰冻

对于在环境温度低于冰点下使用的非自排水产品,必要做霜冻防护。

1.15 安全信息 - 产品说明

液压锁死

当球阀用于流通介质既有蒸汽又有水的热/冷应用时,球阀容易锁死。这是因为:在球阀的关闭过程中,残留在阀球内的水被加热,在阀球内产生较高的水压。为了防止锁死,在制造过程中,阀球上钻了一个小孔,阀球关闭后产生的压力就可以释放掉了。斯派莎克部分球阀明确的标有正确的安装位置,当关闭后小孔对着蒸汽端。

1.16 处理

除非安装维修指南特别说明,本产品可循环利用,处理得当不会有生态危险。

1.17 退货

按照EC健康,安全和环境法令,当发生产品退货时,客户和零售商必须提供危害信息,并且小心处理可能会导致健康,安全或环境危害的残留污染物或机械损坏。危害信息必须以书面形式提交,包括健康和安全数据表单,注明任何已鉴定的危害或潜在危害。

2. 产品信息

2.1 简介

M21Si和M21Vi都是缩小通径球阀,一体式设计,提供标准ISO安装,只能用作隔离阀使用,可以被用在大多数工业介质上,不能用作控制阀。

ISO安装

整体的ISO阀体使得阀门无需拆卸即可实现自动控制,从而保证了密封性。斯派莎克ISO系列球阀可以很容易实现手动/远程控制。

可选型号

M21Si2 ISO镀锌碳钢阀体, PDR 0.8阀座
M21Si3 ISO不锈钢阀体, PDR 0.8阀座
M21Vi2 ISO镀锌碳钢阀体, PTFE阀座
M21Vi3 ISO不锈钢阀体, PTFE阀座

标准

本产品完全符合欧盟压力设备指令97/23/EC,如有需要可提供CE标志。

证书

本产品可提供EN 10204 3.1证书。

注:如需证书,请在订购时说明

注: 如果需要进一步的信息, 请参考技术资料TI-P133-77。

2.2 口径和管道连接

DN15, DN20, DN25, DN32, DN40, DN50, DN65, DN80, DN100 和 DN150

标准法兰: EN 1092 PN40

法兰间距:

  • DN15到DN100参照DIN3202 F4的法兰间距
  • DN25到DN150参照BS 2080的法兰间距。

口径和管道连接示意图

2.3 压力/温度限制

M21Si2 ISO及M21Si3 ISO球阀 PDR 0.8阀座
M21Si2 ISO及M21Si3 ISO球阀压力温度限制图

M21Vi2 ISO及M21Vi3 ISO球阀 PTFE阀座
M21Vi2 ISO及M21Vi3 ISO球阀压力温度限制图

本产品不能用于该区域示意图
本产品不能用于该区域

阀体设计条件PN40
PMA最大允许压力40 bar g @ 120°C(580 psi g @ 248°F)
TMA最高允许温度M21Si260°C @ 0 bar g(500°F @ 0 psi g)
M21Vi230°C @ 0 bar g(446°F @ 0 psi g)
最低允许温度-29°C(-20°F)
PMO饱和蒸汽下最大工作压力M21Si17.5 bar g(254 psi g)
M21Vi10.0 bar g(145 psi g)
TMO最高工作温度M21Si260°C @ 0 bar g(500°F @ 0 psi g)
M21Vi230°C @ 0 bar g(446°F @ 0 psi g)
最低工作温度注:更低使用温度请咨询斯派莎克-29°C(-20°F)
ΔPMX最大工作压差与PMO相同
设计最大冷态试验水压试验压力:60 bar g(870 psi g)

3. 安装

注:安装之前请先阅读第1部分“安全信息”.

尽管该阀门的结构相当完善,管路对中不佳和/或管路长度不正确而引起的拉伸会对阀门产生不利影响,必须避免。特别注意正确的管路对中性,保证管路和阀门处于同一轴上。

阀门用于开/关应用, 可手动操作。

阀门安装时要留有足够的距离,以方便操作和维修。

安装阀门之前,确保口径,压力等级,材质,连接方式等与应用符合。

安装之前必须清除球阀在存储过程中积聚的杂质,在安装过程中必须保持清洁,因为杂质会损坏阀门密封和操作机构。

为了减小粗糙颗粒对阀座的磨损,球阀的上游应安装过滤器。

安装时保证手柄处于合适的位置。理想的位置是阀杆处于垂直位置。用于气体时,球阀可以安装在任意位置(见下面的图3)。

当用于蒸汽时:

  1. 球阀上游安装疏水点
  2. 缓慢打开球阀,防止水锤。

用于液体的安装方式示意图

用于液体时,不能倒装 (图2)
图2 不正确的用于液体的安装方式

注意: 永远要缓慢打开阀门, 防止系统遭受冲击

用于气体的安装方式示意图

图3 正确的用于气体的安装方式

4. 调试

安装或维修之后,确保系统工作正常,对警报装置或保护装置进行测试。

5. 运行

球阀由手柄手动操作。必须小心手柄的操作方向正确。

可用作开/关阀门,可处于全开或全关位置。

6. 维修

注:在任何维修工作之前,请先阅读第1部分“安全信息”

6.1 说明

对于所有机械设备,定期维护是确保持久运行效率的最有效手段。

对所有设备做定期维护是必不可少的,哪怕是偶尔使用的阀门。

6.2 简介

从管路上把阀门拆下来,阀体组件可以被替换成新的。请注意:只有斯派莎克的一种特殊工具可以把阀体拆下来(2)-请见第7章可供附件。替换阀座,重新组装阀门后,建议在装配到现场调试之前,进行如下测试:

  • 冷态水压试验 60 barg (870 psi g)。
  • 阀座泄漏试验使用7 barg压缩空气。

6.3 更换阀座 (5):

  • 根据6.2章节的描述,拆除阀体。
  • 当阀体拆除后, 拆除阀座(5)和O型圈(6)。
  • 把新的阀座(5)重新归到阀体对应的位置。
  • 用新的O型圈(6)替换球阀的衬垫(2)并且扭紧阀门-见图1。

6.4 更换阀杆密封:

  • 根据6.2章节的描述,拆除阀体。
  • 拆除螺母 (15和16)。
  • 替换阀杆密封件(9和10)。
  • 用新的O型圈(6)替换球阀的衬垫(2)并按推荐力矩表,拧紧阀门-见图1。

6.5 重新装配

按上面说明的相反步骤重新装配。螺栓和螺母(15, 16)要拧紧至推荐力矩,见表格1。

DN15到DN50重新装配示意图

图4 DN15 - DN50

7. 备件

DN15到DN50备件

实线部分为可供备件,虚线部分不以备件形式供应。

可供备件

阀座,阀杆密封和阀体垫片组件5,6,9,10
衬垫工具----为了拆卸球阀衬垫(2)而使用的专用工具图中未显示

如何订购

按照”可供备件”栏的描述来订购备件,并说明球阀的口径和型号。

例1:为斯派莎克DN50法兰安装PN40 M21Si2球阀装配阀座,插入O型圈和阀杆密封件。

DN15到DN50备件示意图

DN65到DN150的备件

实线部分为可供备件,虚线部分不以备件形式供应。

可供备件

阀座,阀杆密封和阀体垫片组件

5, 6, 7, 8, 11, 12

衬垫工具----为了拆卸球阀衬垫(2)而使用的专用工具

图中未显示

如何订购

按照”可供备件”栏的描述来订购备件,并说明球阀的口径和型号。

例1: 套阀座,杆密封和阀体垫片组件,用于斯派莎克 DN50法兰连接PN40 M21Si2球阀。

DN65到DN150备件示意图

常见问题

Spirax Sarco M21Si ISO和M21Vi ISO球阀能否用于流量调节或连接执行器?

M21Si ISO和M21Vi ISO均为一体式缩径球阀,只能用于介质隔离和全开、全关操作,不能作为流量调节控制阀使用。整体式ISO安装结构允许在不拆卸阀门的情况下连接执行器,实现自动开关或远程控制,并保持阀门密封性。

M21Si与M21Vi在阀座、阀体材质及蒸汽工况选型上有哪些区别?

M21Si采用PDR 0.8阀座,M21Vi采用PTFE阀座;型号后缀2对应镀锌碳钢阀体,后缀3对应不锈钢阀体。饱和蒸汽下,M21Si的最大工作压力为17.5 bar g,M21Vi为10.0 bar g;在0 bar g条件下,两者的最高工作温度分别为260°C和230°C。选型应同时核对介质与材质的适用性及压力—温度限制,不能将最高温度与最大压力组合视为允许工况。

M21Si ISO和M21Vi ISO球阀用于蒸汽、液体或气体管路时,有哪些安装要求?

用于蒸汽时,应在球阀上游设置疏水点,并缓慢开启阀门以防止水锤;用于液体时不能倒装,用于气体时可安装在任意位置。阀杆垂直是理想安装位置。安装前应清除阀内杂质,上游应设置过滤器以减小颗粒对阀座的磨损,同时保证管路与阀门同轴,避免管路拉伸或外力作用于阀体,并预留操作和维修空间。

蒸汽与水交替工况下,球阀为什么可能发生液压锁死,安装时应注意什么?

球阀关闭时,残留在阀球内的水受热后会产生较高水压,可能导致液压锁死。阀球上的泄压小孔用于释放关闭后产生的压力。对于标有正确安装位置的球阀,安装时应确保阀门关闭后小孔朝向蒸汽端。

M21Si ISO和M21Vi ISO球阀更换阀座或密封件时,需要哪些维修条件和复验?

维修应由合格人员实施,先隔离系统、确认完全泄压并将阀门冷却至室温,不能仅凭压力表归零判断已泄压。阀体拆卸需要斯派莎克专用衬垫工具,备件应使用真正的斯派莎克备件,并按球阀口径和型号匹配。更换阀座并重新装配后,建议在现场调试前进行60 bar g冷态水压试验,以及使用7 bar g压缩空气的阀座泄漏试验;安装或维修后还应确认系统运行正常,并测试警报或保护装置。

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