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硬密封球閥技�(shù)類故障分析及解決方式

�(fā)布時間:2017-01-11   點擊次數(shù)�14660�

硬密封球閥技�(shù)類故障分析及解決方式
硬密封球閥在使用工況中比軟密封球閥要�(yán)苛很多,高溫、強腐蝕以及粉塵、顆�、泥漿等介質(zhì)對硬密封球閥的持�(xù)使用造成了相�(dāng)大的障礙問題。在硬密封球閥的使用過程中,常常因為工況或者人為的原因?qū)е麻y門出現(xiàn)故障而被迫進行維修�
  
  了解閥門故障�(chǎn)生的原因,并找到�(yù)防故障的方法,對于閥門行業(yè)工作者和�(chǎn)品使用者來說,都是必要且有效的�
  
  我公司技�(shù)研究人員特根�(jù)市場用戶使用球閥過程中普遍出�(xiàn)的硬密封球閥問題進行分析。并拓展硬密封球閥產(chǎn)品設(shè)計及附屬配備�(yīng)注意的問�,且提出改善的方向�
  
  從產(chǎn)品的使用角度來分�,硬密封球閥故障大致可以分為以下兩類:非技�(shù)類故障以及技�(shù)類故�。那么本文則要介紹硬密封球閥技�(shù)類故障的分析和解決方案;
  
  1技�(shù)類故�
  
  上一則文章所講述的非技�(shù)類故障都是人為因素造成�,來源于主觀原因,如果是足夠�(jǐn)慎或者經(jīng)驗足夠豐�,是完全可以避免�,其故障�(chǎn)生原因與閥門�(nèi)部結(jié)�(gòu)并無�(guān)��
  
  而所謂的技�(shù)類故障。顧名思義,它是由于目前硬密球閥的技�(shù)還不夠完善造成�,很多時候我們只能盡量去減小它所帶來的影響,而很難徹底消�。當(dāng)�,如果一個使用壽命為3個月的硬密封球閥,經(jīng)過故障排除或者預(yù)防,能夠?qū)勖娱L至半�,那即使故障不能徹底杜絕,也已經(jīng)可以被認(rèn)為是成功的�
  
  2密封面破壞引起的泄漏
  
  對于球閥,甚至對于閥門來說,密封面都是影響整個閥門工作的最重要部位。從球閥的工作原理來�,球閥是啟閉件,其操作過程是鋼球在閥座上開啟或者關(guān)閉的過程,如果在開啟或者關(guān)閉的過程中造成密封面的破壞,那密封面處就可能泄�,造成閥門的內(nèi)�,閥門即為失效�
  
  3a閥座彈簧的合理選�
  
  硬密封球閥與軟密封球閥的最大區(qū)別在于,鋼球與閥座都是金屬材�,不同于軟密封鋼球是金屬,而閥座是非金屬。因�,密封機理也有所不同,軟密封球閥密封原理是:鋼球與閥座之間的密封力導(dǎo)致非金屬閥座�(fā)生形�,將閥座與鋼球之間凸凹不平的線接觸轉(zhuǎn)變成接觸,同時軟密封閥座被擠壓變形后,與鋼球表面進一步契合,補償鋼球表面的凸凹不平處,如果鋼球與閥座的擠壓變形大一些或小一�,對密封性能影響不大;而硬密封球閥的密封原理是,鋼球與閥座之間的密封力很難使金屬閥座發(fā)生形�,因�,需要用更大的密封力(相較于軟密封球閥來說)來使閥座密封面產(chǎn)生形變,從而達到鋼球和閥座的契�,從而達到密�,但這種形變僅僅是細(xì)微的,如果鋼球閥座的擠壓力稍有變�,則可能無法密封。從兩種機理的不同不難得出兩個結(jié)論:特技閥門
  
  一、硬密封球閥鋼球和閥座間擠壓力更��
  
  �、硬密封球閥對于密封的調(diào)節(jié)功能要弱于軟密封球閥�
  
  由于硬密封球閥鋼球和閥座間擠壓力更大,在球閥進行啟閉�(zhuǎn)換時,金屬鋼球和金屬閥座之間�(chǎn)生滑動摩�,根�(jù)材料力學(xué)可以得知,硬度相近的金屬間進行滑動摩擦很可能會拉傷密封面(在密封面�(chǎn)生劃痕)。在硬密封球閥中,一般采用在閥座后加彈簧(碟簧或柱簧)來對比壓力進行微調(diào)。這樣,一定程度上使密封力在一定范圍內(nèi),都能達到密��
  
  b工況原因造成的密封面泄漏
  
  事實�,對于硬密封球閥的作�,造成最大的困擾不是技�(shù)上的問題,即使設(shè)計的足夠精密,在實際使用過程�,仍然會處一些問題,這種問題一般出�(xiàn)在煤化工行業(yè),多晶硅行業(yè),這些工況的共同特征是,介�(zhì)不是由單一的氣體或液體組成,其中有大量的固體顆�,這些固體顆粒對鋼球和閥座的流道口造成強烈的沖�,甚至穿過流道口進入密封面,就能對密封面造成致命性的破壞�
  
  對于這種情況�(dǎo)致的閥門返修情況占了維修量的20%以上。英密封球閥的鋼球和閥座密封面要求很高,一旦劃痕超�0.1mm,基本上就沒有再研磨利用的可能,使用一旦出�(xiàn)這種情況,往往就是球座同時報廢.所以應(yīng)盡量把這種情況減少到最低�
  
  將閥座密封面兩側(cè)修出兩個階�,即�“雙刮刀“�(jié)�(gòu),兩�(cè)的階梯就像兩把刮刀,在鋼球啟閉的過程中,可以有效的刮除吸附在鋼球上的固體顆�,避免其進入密封靀當(dāng)�,這種閥座一般僅用于工況固體顆粒較多的情況,對于�、汽介質(zhì),刮刀�(jié)�(gòu)減小閥座強度,且增加加工成本,沒必要�
  
  c閥座壓環(huán)的調(diào)節(jié)作用
  
  前文分析了彈簧的�(diào)節(jié)作用,彈簧的彈性與壓縮量是呈線性或者二次曲線函�(shù)�(guān)系的,且有效值范圍很�,所以僅僅在極細(xì)微小的范圍內(nèi)進行�(diào)節(jié)。當(dāng)閥門出現(xiàn)泄漏而且比壓力高出標(biāo)�(zhǔn)或者低于標(biāo)�(zhǔn)閥位較大�,需要通過安裝在閥座后面的閥座壓環(huán)厚度來調(diào)節(jié)�
  
  4扭力值過�
  
  �(jīng)�(tǒng)�,密封面泄漏在故障總量中占到20%,而扭力過大問�,在故障中至少占40%的幾率.硬密球閥由于其特殊的密封機理,扭力本來就比同�(guī)格軟密封球閥要大3�4�,在泥濘,粉塵等吸附能力超強的介�(zhì)工況�,固液混合物吸附在鋼球和閥座密封面的外部,造成鋼球啟閉時扭力極�,甚至出�(xiàn)“卡死“�(xiàn)�,如果強行啟閉,甚至造成閥桿扭壞�
  
  目前并沒有找到完善的解決辦法.大多數(shù)情況都是拆卸維修,刮除泥�。預(yù)防方�,可以從以下幾個方面著手:
  
  �“雙刮刀”�(jié)�(gòu),刮除泥漿,�(yuǎn)離密封面�
  
  ②流道口形狀盡量做成流線�,棱角處更容易積聚泥��
  
 ?、鄄捎米詣域?qū)動器�(qū)動,一是加快啟閉速度,減少泥漿沖�、黏附密封面時間。二是安全作�,因為驅(qū)動器的扭力是有上限的,當(dāng)鋼球卡死,不至于強行扭壞閥桿或割傷密封面�
  
  2�(jié)�
  
  綜上所�,硬密封球閥生產(chǎn)精度要求高,工況惡劣,要想使硬密封球閥能夠少出故�,保持較長壽命,需要把握以下幾個方面:
  
 ?、僭O(shè)�、選型要�(jié)合實際工�,選擇合適的材料,結(jié)�(gòu)�
  
 ?、谏a(chǎn)過程要嚴(yán)格把握精�,出廠做好每一步測試�
  
  ③使用過程中要嚴(yán)格按照產(chǎn)品生�(chǎn)說明��
  
 ?、艹W鰴z查維護,如果出現(xiàn)問題及時維修或更�,以免出�(xiàn)安全事故�
  
  硬密封球閥在目前石油,化工等行業(yè)�(yīng)用越來越廣泛,也逐步朝著大規(guī)�、高壓力的方向前�,在實際的生�(chǎn)的使用中,還會遇到各種問題需要解�,相信每一個閥門行業(yè)的工作者都會感到充滿挑�(zhàn)和機遇�

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