FJ41Y高壓平衡式節(jié)流截止閥技術(shù)規(guī)范

一、FJ41Y高壓平衡式節(jié)流截止閥技術(shù)規(guī)范概述

在輸油和輸氣泵站中，為了防止泵的突然停止導致介質(zhì)回流，節(jié)流截止閥是實施油(氣) 井口壓力控制手動操作的設備之一。借助其開啟和關(guān)閉維持一定的壓力，將井底壓力變化穩(wěn)定在一個窄小的范圍內(nèi)。隨著石油開發(fā)向內(nèi)地和海上轉(zhuǎn)移，煉油業(yè)、石油天然氣等輸油管線的不斷發(fā)展，對節(jié)流截止閥的需求越來越大，對節(jié)流截止閥的使用性，節(jié)流精度、密封性、平穩(wěn)性、耐磨性和耐腐蝕性等性能要求越來越高。

節(jié)流截止放空閥是在吸收截止閥和節(jié)流閥技術(shù)的基礎上發(fā)展起來的新一代高性能節(jié)流截止放空閥，既可以達到可靠的截止功能，又具有節(jié)流和放空的功能。

節(jié)流截止放空閥具有噪聲低、密封可靠、耐沖蝕、使用壽命長、啟閉力矩小，操作方便，易于維修，工作穩(wěn)定可靠等特點，適用于石油、天然氣輸送管道裝置節(jié)流、截止、放空用。一種高壓節(jié)流截止放空閥,包括閥體,閥體內(nèi)設有內(nèi)腔,內(nèi)腔連通有左通道,內(nèi)腔的上端開口連通有右通道閥體底部設有密封內(nèi)腔的底蓋,底蓋與閥體之間設有密封圈并通過螺栓固定,閥體上端設有端蓋,從端蓋伸入閥桿,端蓋上設有支撐架,閥桿安裝在支撐架上,閥桿上端安裝有手輪,閥蓋的下端設有閥瓣,閥瓣的下部分為圓錐形結(jié)構(gòu)的密封頭并與內(nèi)腔的上端開口呈密封配合,閥瓣的上部分為圓柱體結(jié)構(gòu)的節(jié)流體,節(jié)流體外設有與其呈密封滑動配合的芯套,芯套從閥體上端開口置入并通過端蓋固定,芯套下部分外壁與閥體之間設有與右通道連通的空腔,芯套下部分設有一組間隔分布的條形槽,條形槽的長度不一并豎直分布.節(jié)流截止閥的結(jié)構(gòu)特點和工作原理，及不同流道結(jié)構(gòu)介質(zhì)運行狀況，論述了閥門的流量特性。

一、FJ41Y高壓平衡式節(jié)流截止閥技術(shù)規(guī)范結(jié)構(gòu)特點

節(jié)流截止放空閥是采用自平衡式套簡多孔分流雙密封式閥芯，軟硬雙重密封能滿足高壓氣體介質(zhì)工作條件下“零泄漏”，緩壓裝置能滿足特殊工況條件下介質(zhì)的正反向流動。節(jié)流部位與密封部位分開，避開了介質(zhì)的直接沖刷，延長了使用壽命。

①閥芯底端面與閥座端面組成—道硬密封副，密封面堆Stellite合金。

②閥芯底端面與籠形套斜槽和閥座斜槽里面的凸形橡膠圈組成軟密封副。

③閥芯套嵌密封橡膠圈的環(huán)槽至閥芯套開槽處有一段緩壓距離，使閥芯底揣離開閥座上端面接近籠形套開槽處時形成密封緩壓帶，保護密封副在閥門放空時不受直接沖刷。

④閥芯套上開設有窗口，其窗口面積能保證流通能力。閥芯在閥桿提升作用下，改變窗口的通流面積，形成流量的變化。窗口的邊絳為節(jié)流口的節(jié)流面，其表面堆焊有Stellite合金〔簡稱STL合金)。

⑤閥芯為柱塞形結(jié)構(gòu)，其中部開設平衡孔，使閥芯在籠芯套內(nèi)壁上下移動中受力平衡，開啟輕便。

⑥閥芯設有兩道O形圈，在兩道O形圈間設有儲渣槽，閥芯下端O形圈在閥套內(nèi)上下移動實現(xiàn)自動除渣，閥芯外圓及閥套內(nèi)壁隨時保證清潔。

⑦閥芯儲渣槽的設置，減少閥芯與閥套接觸面積，降低了摩擦阻力，并對第二道密封圈提供了良好的工作條件。

③為保證填料密封不外漏，分別在上閥蓋密封處、下填料墊和注脂襯環(huán)加有橡膠O形密封圈，并與聚四氟乙烯填料交疊配置，以保證在松動情況下壓緊密封螺母仍能保證密封性能要求。

【FJ41Y高壓平衡式節(jié)流截止閥技術(shù)規(guī)范節(jié)流截止放空閥結(jié)構(gòu)特點】

1、本閥是一種新型的節(jié)流、截止、放空產(chǎn)品，該閥門采用籠形迷軍團節(jié)流，具有多級節(jié)流效果，節(jié)流效果明顯、密封可靠、操作維護方便等特點。 　　
2、閥門采用雙重密封（硬、軟質(zhì)密封）使密封可靠、硬質(zhì)合金封面可以更耐氣流沖刷、耐磨損，雙重密封能做到在高壓氣體介質(zhì)條件下的零泄漏。閥門使用壽命長。 　　
3、閥座的密封面采用錐度密封，有利于閥門自身清洗附在密封面上的臟物。 　　
4、閥門的閥瓣上設置了平衡孔，活塞式密封，保證了啟/閉全壓差條件下穩(wěn)定操作，開啟輕便靈活、啟閉扭矩小。 　　
5、和雙作用式節(jié)流閥同時具有節(jié)流與截止（密封為零泄漏）作用節(jié)流部位與密封面分開，以減小氣流對密封的沖刷。 　　
6、雙作用式節(jié)流截止閥還具有多級節(jié)流功能，節(jié)流壓差大，能適用于高壓下的節(jié)流與截止。 　　
7、填料采用帶自密封能力的V形填料結(jié)構(gòu)，無需調(diào)節(jié)，開、關(guān)極為輕便。填料函處設有輔助密封油脂注入結(jié)構(gòu)，使閥門填料密封性能可靠。 

8、本閥門可以進行在線維修，管線可以帶壓狀態(tài)下更換填料等一系列易損件。 　　
9、本閥在閥門的底部設置了較大的排污孔，必要時要以打開，清理閥內(nèi)污物。

【FJ41Y高壓平衡式節(jié)流截止閥技術(shù)規(guī)范節(jié)流截止放空閥工作原理】

1、常閉狀態(tài)：閥瓣硬密封付壓在閥座凸臺上，形成一道硬質(zhì)密封，同時嵌在閥瓣上的軟質(zhì)密封與閥座端面緊壓，形成第二道密封，雙質(zhì)密封結(jié)構(gòu)保證了閥門的零泄漏，再由于閥瓣開設了平衡孔，使閥門在關(guān)閉、開啟時，閥瓣受到較小的作用力，也使閥門開啟、關(guān)閉時具有較小的力矩。
2、緩壓狀態(tài)：閥瓣底端離開閥座密封面時，由于閥瓣底端面接近籠形套開糟處底邊緣，此時閥瓣與籠形套內(nèi)徑形成一道密封。而沒有直接放空泄壓，從而達到緩和作用。 　　
3、節(jié)流狀態(tài)：閥瓣底羰離開閥座，進一步開啟，小節(jié)流頭處形成一級節(jié)流，高速流體經(jīng)緩壓節(jié)流后直接流向小閥瓣，由于閥套窗口邊緣是最終節(jié)流面，高壓介質(zhì)直接沖刷節(jié)流通道時，閥瓣底端由于介質(zhì)向改變產(chǎn)生渦流，緩減了介質(zhì)地閥瓣的直接沖刷，從而閥座密封也避開了介質(zhì)的直接沖刷，同時由于閥瓣密封面是錐形的，可以吹掃閥座密封面上的污物及雜質(zhì)，保護密封面，從而延長閥門的使用壽命。 　　
4、全開狀態(tài)：閥瓣處于全開啟狀態(tài)時，整個閥門處于全放空狀態(tài)，流體在冷門中的阻力較小，縮短了放空時間，提高了閥門的放空效果。

二、FJ41Y高壓平衡式節(jié)流截止閥技術(shù)規(guī)范節(jié)流截止放空閥的功能

①截止密封功能采用軟硬雙重密封結(jié)構(gòu)，軟密封座安裝于獨立的閥座密封槽內(nèi)，并由閥套固定，無論介質(zhì)正向或反向流動，密封圈均不會被吹出。

②節(jié)流調(diào)節(jié)功能閥套上設計了對稱節(jié)流小孔，介質(zhì)進人節(jié)流孔并沿中心向下游流動。節(jié)流孔采用了分層排列結(jié)構(gòu)，引導介質(zhì)實現(xiàn)分層流動，有效防止介質(zhì)產(chǎn)生紊流和漩渦。

③放空功能多級節(jié)流結(jié)構(gòu)保證閥門可實現(xiàn)全壓差下的放空功能。

三、FJ41Y高壓平衡式節(jié)流截止閥技術(shù)規(guī)范工作原理圖

高壓節(jié)流截止放空閥是專為高壓管路系統(tǒng)設計、兼具節(jié)流減壓、截止截斷與緊急放空功能的多功能閥門，廣泛應用于石油天然氣開采、化工高壓反應裝置、電站鍋爐等領域，適配高壓介質(zhì)（常達PN100-PN320）如原油、天然氣、高溫蒸汽，核心解決高壓管路中介質(zhì)節(jié)流控壓、系統(tǒng)超壓放空及正常截斷的綜合需求，避免單功能閥門組合導致的管路復雜與泄漏風險。

其設計聚焦“高壓耐受+多功能集成”：閥體采用鍛鋼或鑄鋼材質(zhì)，經(jīng)強化處理以抵御高壓沖擊；閥芯設特殊節(jié)流結(jié)構(gòu)，通過精準節(jié)流槽降低介質(zhì)流速與壓力，防止高壓介質(zhì)直接沖擊閥體引發(fā)損傷；兼具截止密封與放空通道，正常工況下實現(xiàn)管路截斷，系統(tǒng)超壓時可快速開啟放空口泄壓；密封副用硬質(zhì)合金對焊，耐磨損與高溫，適配-40至450工況；連接方式多為法蘭或焊接，操作搭配手動或氣動執(zhí)行器，部分帶壓力反饋裝置，是高壓管路系統(tǒng)中保障安全運行與精準控壓的核心設備。

圖2為節(jié)流截止放空閥關(guān)閉、節(jié)流、放空

1、關(guān)閉狀態(tài)，閥芯硬密封副揣面緊壓在閥座的端面，同時凸形橡膠圈緊貼在閥芯底端面上，形成軟硬雙重密封，保證了氣體介質(zhì)零泄漏。

2、緩壓狀態(tài)，閥門開啟閥芯底端離開閥座端面，底端面又接近閥芯套開槽處底邊絳時，閥芯外徑與籠形套內(nèi)徑形成一道密封副，此時介質(zhì)沒有直接放空泄壓，起到緩壓作用。

3、節(jié)流狀態(tài)，閥芯上移，放空時高速流體經(jīng)緩壓后直接沖刷閥芯底端與閥芯套開槽處形成窗口流道，由于閥芯套窗口邊絳是節(jié)流面，高壓氣體主要沖刷節(jié)流通道，閥芯底端面由于介質(zhì)流向改變產(chǎn)生渦流，減緩了介質(zhì)對閥芯底端的沖刷，從而開槽處下部的閥座密封副避開了介質(zhì)的直接沖刷。

4、全開狀態(tài)，閥芯上移至閥芯套開槽處上端時，放空處于中后期，壓力降低，流體在閥門中阻力較小，縮短了放空時間，提高了放空效果。

二、FJ41Y高壓平衡式節(jié)流截止閥技術(shù)規(guī)范的結(jié)構(gòu)特點

1、閥體

　　平衡式節(jié)流截止閥由閥座、閥瓣、閥體、閥芯軸、閥芯套、閥桿、密封圈、支架、閥桿螺母和手輪等組成。閥體外形采用炮彈式，內(nèi)腔為流線形水平結(jié)構(gòu)，并設有2條加強筋，使介質(zhì)流動暢通，流阻系數(shù)小，流量體積大，閥門總開啟高度和體積減小，質(zhì)量減輕，降低了制造成本，減少了介質(zhì)的阻力和壓力損失，使用壓力穩(wěn)定。

2、閥瓣與閥座

　　閥瓣頭部設計為錐形或拋物線形 。當閥瓣與閥座密封面接觸時，閥門關(guān)閉，介質(zhì)停止流動。當閥瓣脫離閥座密封面時，閥門開啟，節(jié)流和調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。這種結(jié)構(gòu)即可使介質(zhì)可靠截止，又可很好的控制介質(zhì)流量和調(diào)節(jié)壓力。閥瓣上的兩個平衡孔，可以調(diào)整閥前閥后的壓差為0，保持壓力的兩邊平衡，降低了開啟力矩，閥門操作輕便省力。

3、密封副

　　密封副屬雙重密封結(jié)構(gòu)，即金屬與金屬的密封和金屬與非金屬的密封。密封圈與閥座的密封力通過O形圈和介質(zhì)作用力把密封圈自動膨脹緊壓在閥座上。兩道密封互不影響，使密封安全可靠，達到零泄漏 。

4、雙桿斜齒條

　　在閥桿和閥芯軸上設有一對45°的斜齒條，嚙合成90°的" 十字" 運動。閥桿作上下移動，閥芯軸作左右移動。通過手輪轉(zhuǎn)動，使閥桿向上下運動，通過齒條帶動閥芯軸作水平運動，從而帶動閥瓣實現(xiàn)截止、節(jié)流和調(diào)節(jié)作用。這種結(jié)構(gòu)簡化了閥門內(nèi)腔復雜的傳動機構(gòu)，減小了閥體內(nèi)腔的尺寸。

三、FJ41Y高壓平衡式節(jié)流截止閥技術(shù)規(guī)范試驗方法

　　在閥門壓力試驗后進行了開啟行程和流量系數(shù)試驗。開啟行程試驗目的是測試閥門在取壓管壓力為12.28 kPa(g) 時的開啟行程。試驗閥門采用加長閥桿和特制下閥蓋，閥桿可伸出閥蓋，在閥桿下部可裝設測量閥門行程的百分表。試驗方法是通過取壓管向主閥氣室導入壓力為12.28 kPa( g) 的壓縮空氣，待壓力穩(wěn)定后從百分表讀取閥門的開啟行程。試驗測得閥門的開啟行程為7.0mm。流量系數(shù)試驗介質(zhì)為水。試驗采用與開啟行程試驗相同的閥門，閥桿伸出下閥蓋，伸出部分帶有螺紋，通過1 個調(diào)節(jié)螺母將閥桿調(diào)至要求的開啟行程(7.0mm) 。試驗得到閥門流量系數(shù)KV為62.6m3/h，滿足系統(tǒng)設計要求。

四、FJ41Y高壓平衡式節(jié)流截止閥技術(shù)規(guī)范結(jié)語

　　相對于直接作用型背壓調(diào)節(jié)閥，指揮器操作型背壓調(diào)節(jié)閥具有控制精度高、密封性好、可防止頻跳等優(yōu)點，其性能滿足核電廠的設計要求。FJ41 型 PN16~PN160 節(jié)流截止放空閥廣泛應用于石油、天然氣、煤氣、石油液化氣及煉油、化工、油氣儲運等的管道上作閉路裝置

1、本閥是一種新型的節(jié)流、截止、放空產(chǎn)品，該閥門采用籠形迷軍團節(jié)流，具有多級節(jié)流效果，節(jié)流效果明顯、密封可靠、操作維護方便等特點

2、閥門采用雙重密封（硬、軟質(zhì)密封）使密封可靠、硬質(zhì)合金封面可以更耐氣流沖刷、耐磨損，雙重密封能做到在高壓氣體介質(zhì)條件下的零泄漏。閥門使用壽命長

3、閥座的密封面采用錐度密封，有利于閥門自身清洗附在密封面上的臟物

4、閥門的閥瓣上設置了平衡孔，活塞式密封，保證了啟/閉全壓差條件下穩(wěn)定操作，開啟輕便靈活、啟閉扭矩小

5、節(jié)流截止放空閥和雙作用式節(jié)流閥同時具有節(jié)流與截止（密封為零泄漏）作用節(jié)流部位與密封面分開，以減小氣流對密封的沖刷

6、雙作用式節(jié)流截止閥還具有多級節(jié)流功能，節(jié)流壓差大，能適用于高壓下的節(jié)流與截止

7、填料采用帶自密封能力的V形填料結(jié)構(gòu)，無需調(diào)節(jié)，開、關(guān)極為輕便。填料函處設有輔助密封油脂注入結(jié)構(gòu)，使閥門填料密封性能可靠

8、本閥門可以進行在線維修，管線可以帶壓狀態(tài)下更換填料等一系列易損件

9、本閥在閥門的底部設置了較大的排污孔，必要時要以打開，清理閥內(nèi)污物

【FJ41Y高壓平衡式節(jié)流截止閥技術(shù)規(guī)范性能參數(shù)】

FJ41Y高壓平衡式節(jié)流截止閥技術(shù)規(guī)范主要外形和連接尺寸

四、FJ41Y高壓平衡式節(jié)流截止閥技術(shù)規(guī)范安裝、調(diào)試、操作維護保養(yǎng)及維修

①節(jié)流截止放空閥可在室內(nèi)外安裝，安裝時注意閥體上的介質(zhì)流動方向，閥體上的介質(zhì)流動箭頭標識應與管道介質(zhì)流動方向一致。若介質(zhì)反向流動，訂貨時應說明，以便特殊設計制造。

②安裝位置應能保證閥門安裝、維修、檢查和操作手輪有足夠的空間。

③安裝調(diào)試時注意保護閥體端法蘭連接部位表面不要碰傷．劃傷，否則閥門不能正常工作。

④放空截止閥為常閉閥門，使用于緊急放空及其他常閉工作條件。調(diào)試時，首先應逆時針轉(zhuǎn)動手輪，使閥門達到最大行程，然后，順時針旋轉(zhuǎn)手輪，使閥門達到最小行程，感覺開啟是否輕便靈活，密封是否可靠。

⑤閥門在未開箱前不得露天堆放。

⑥閥門在使用過程中，應注意在注脂閥加密封脂。

⑦在維修保養(yǎng)時，應注意密封副的清潔及檢查軟密封是否損壞。若軟密封損壞，則須更換。