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硬密封球阀技术类排故障

发布时间:2017-05-04   点击次数:249次

本文地址:http://www.usfifc.com/articleShow_58.html
文章摘要:硬密封球阀技术类排故障,大院里讲武堂一场空,哀兵必胜测度不合理。

阀座弹簧的合理选用
硬密封球阀与软密封球阀的最大区别在于,伟德体育_伟德体育投注_伟德体育在线:钢球与阀座都是金属材料,不同于软密封钢球是金属,而阀座是非金属。因此,密封机理也有所不同,软密封球阀密封原理是:钢球与阀座之间的密封力导致非金属阀座发生形变,将阀座与钢球之间凸凹不平的线接触转变成接触,同时软密封阀座被挤压变形后,与钢球表面进一步契合,补偿钢球表面的凸凹不平处,如果钢球与阀座的挤压变形大一些或小一些,对密封性能影响不大;而硬密封球阀的密封原理是,钢球与阀座之间的密封力很难使金属阀座发生形变,因此,需要用更大的密封力(相较于软密封球阀来说)来使阀座密封面产生形变,从而达到钢球和阀座的契合,从而达到密封,但这种形变仅仅是细微的,如果钢球阀座的挤压力稍有变化,则可能无法密封。从两种机理的不同不难得出两个结论: 
  从产品的使用角度来分类,硬密封球阀故障大致可以分为以下两类:非技术类故障以及技术类故障。那么本文则要介绍硬密封球阀技术类故障的分析和解决方案;
  
  1技术类故障
  
  上一则文章所讲述的非技术类故障都是人为因素造成的,来源于主观原因,如果是足够谨慎或者经验足够丰富,是完全可以避免的,其故障产生原因与阀门内部结构并无关系。
  
  而所谓的技术类故障。顾名思义,它是由于目前硬密球阀的技术还不够完善造成的,很多时候我们只能尽量去减小它所带来的影响,而很难彻底消除。当然,如果一个使用寿命为3个月的硬密封球阀,经过故障排除或者预防,能够将寿命延长至半年,那即使故障不能彻底杜绝,也已经可以被认为是成功的。
  
  1.1密封面破坏引起的泄漏
  
  对于球阀,甚至对于阀门来说,密封面都是影响整个阀门工作的最重要部位。从球阀的工作原理来看,球阀是启闭件,其操作过程是钢球在阀座上开启或者关闭的过程,如果在开启或者关闭的过程中造成密封面的破坏,那密封面处就可能泄露,造成阀门的内漏,阀门即为失效。
  
  1.1.1
  一、硬密封球阀钢球和阀座间挤压力更大;
  
  二、硬密封球阀对于密封的调节功能要弱于软密封球阀。
  
  由于硬密封球阀钢球和阀座间挤压力更大,在球阀进行启闭转换时,金属钢球和金属阀座之间产生滑动摩擦,根据材料力学可以得知,硬度相近的金属间进行滑动摩擦很可能会拉伤密封面(在密封面产生划痕)。在硬密封球阀中,一般采用在阀座后加弹簧(碟簧或柱簧)来对比压力进行微调。这样,一定程度上使密封力在一定范围内,都能达到密封。
  
  1.1.2工况原因造成的密封面泄漏
  
  事实上,对于硬密封球阀的作用,造成最大的困扰不是技术上的问题,即使设计的足够精密,在实际使用过程中,仍然会处一些问题,这种问题一般出现在煤化工行业,多晶硅行业,这些工况的共同特征是,介质不是由单一的气体或液体组成,其中有大量的固体颗粒,这些固体颗粒对钢球和阀座的流道口造成强烈的冲刷,甚至穿过流道口进入密封面,就能对密封面造成致命性的破坏。
  
  对于这种情况导致的阀门返修情况占了维修量的20%以上。英密封球阀的钢球和阀座密封面要求很高,一旦划痕超过0.1mm,基本上就没有再研磨利用的可能,使用一旦出现这种情况,往往就是球座同时报废.所以应尽量把这种情况减少到最低。
  
  将阀座密封面两侧修出两个阶梯,即为“双刮刀“结构,两侧的阶梯就像两把刮刀,在钢球启闭的过程中,可以有效的刮除吸附在钢球上的固体颗粒,避免其进入密封面。当然,这种阀座一般仅用于工况固体颗粒较多的情况,对于水、汽介质,刮刀结构减小阀座强度,且增加加工成本,没必要。
  
  1.1.3阀座压环的调节作用
  
  前文分析了弹簧的调节作用,弹簧的弹性与压缩量是呈线性或者二次曲线函数关系的,且有效值范围很短,所以仅仅在极细微小的范围内进行调节。当阀门出现泄漏而且比压力高出标准或者低于标准阀位较大时,需要通过安装在阀座后面的阀座压环厚度来调节。
  
  1.2扭力值过大
  
  经统计,密封面泄漏在故障总量中占到20%,而扭力过大问题,在故障中至少占40%的几率.硬密球阀由于其特殊的密封机理,扭力本来就比同规格软密封球阀要大3-4倍,在泥泞,粉尘等吸附能力超强的介质工况下,固液混合物吸附在钢球和阀座密封面的外部,造成钢球启闭时扭力极大,甚至出现“卡死“现象,如果强行启闭,甚至造成阀杆扭坏。
  
  目前并没有找到完善的解决办法.大多数情况都是拆卸维修,刮除泥浆。预防方面,可以从以下几个方面着手:
  
  ①“双刮刀”结构,刮除泥浆,远离密封面。
  
  ②流道口形状尽量做成流线型,棱角处更容易积聚泥沙。
  
  ③采用自动驱动器驱动,一是加快启闭速度,减少泥浆冲蚀、黏附密封面时间。二是安全作用,因为驱动器的扭力是有上限的,当钢球卡死,不至于强行扭坏阀杆或割伤密封面。
  
  2结语
  
  综上所述,硬密封球阀生产精度要求高,工况恶劣,要想使硬密封球阀能够少出故障,保持较长寿命,需要把握以下几个方面:
  
  ①设计、选型要结合实际工况,选择合适的材料,结构。
  
  ②生产过程要严格把握精度,出厂做好每一步测试。
  
  ③使用过程中要严格按照产品生产说明书。
  
  ④常做检查维护,如果出现问题及时维修或更换,以免出现安全事故。
了解阀门故障产生的原因,并找到预防故障的方法,对于阀门行业工作者和产品使用者来说,都是必要且有效的。

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