这种常见阀门故障了?我有50种方法分分钟搞定它

上海硕普流体控制系统有限公司2019-12-01 07:00:56
这种常见阀门故障了?我有50种方法分分钟搞定它



      阀门在工厂里只是小小的角色,然而一旦故障,造成的影响可不小。特别是调节阀,在阀门里算是比较笨重的,也因此,在出现故障时,问题很难找准,且常常费力不讨好。





















































































出现故障时,重点检查哪些部位?

1阀体内壁

对于使用在高压差和腐蚀性介质场合的调节阀,阀体内壁经常受到介质的冲击和腐蚀,必须重点检查耐压,耐腐的情况。

2阀座

调节阀在工作时,因介质渗入,固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀 而使阀座松动,检查时应予注意。对高压差下工作的阀,还应检查阀座的密封面是否被冲坏。

3阀芯

阀芯是调节阀工作时的可动部件,受介质的冲刷,腐蚀最为严重,检修时要认真检查阀芯各部分是否被腐蚀,磨损,特别是高压差的情况下阀芯的磨损更为严重,(因汽蚀现象)应予注意。阀芯损坏严重时应进行更换。另外还应注意阀杆是否也有类似的现象,或与阀芯连接松动等。

4“O"型密封圈和其他密封垫

是否老化,裂损。

5聚四氟乙烯填料,密封润滑油脂

是否老化,配合面是否被损坏,应在必要时更换

调节阀外泄,怎么办?

1增加密封油脂

对未使用密封油脂的阀,可考虑增加密封油脂来提高阀杆密封性能。

2增加填料

为提高填料对阀杆的密封性能,可采用增加填料的方法。通常是采用双层、多层混合填料形式,单纯增加数量,如将3片增到5片,效果并不明显。

3更换石墨填料

大量使用的四氟填料,因其工作温度在-20~+200℃范围内,当温度在上、下限,变化较大时,其密封性便明显下降,老化快,寿命短。

柔性石墨填料可克服这些缺点且使用寿命长。因而有的工厂全部将四氟填料改为石墨填料,甚至新购回的调节阀也将其中的四氟填料换成石墨填料后使用。但使用石墨填料的回差大,初时有的还产生爬行现象,对此必须有所考虑。

4改变流向,置P2在阀杆端

当△P较大,P1又较大时,密封P1显然比密封P2困难。因此,可采取改变流向的方法,将P1在阀杆端改为P2在阀杆端,这对压力高、压差大的阀是较有效的。如波纹管阀就通常应考虑密封P2。

5采用透镜垫密封

对于上、下盖的密封,阀座与上、下阀体的密封。若为平面密封,在高温高压下,密封性差,引起外泄,可以改用透镜垫密封,能得到满意的效果。

6更换密封垫片

至今,大部分密封垫片仍采用石棉板,在高温下,密封性能较差,寿命也短,引起外泄。遇到这种情况,可改用缠绕垫片,“O”形环等,现在许多厂已采用。

7对称拧螺栓,采用薄垫圈密封

在“O”形圈密封的调节阀结构中,采用有较大变形的厚垫片(如缠绕片)时,若压紧不对称,受力不对称,易使密封破损、倾斜并产生变形,严重影响密封性能。

因此,在对这类阀维修、组装中,必须对称地拧紧压紧螺栓(注意不能一次拧紧)。厚密封垫如能改成薄的密封垫就更好,这样易于减小倾斜度,保证密封。

8增大密封面宽度

平板型阀芯(如两位型阀、套筒阀的阀塞),在阀座内无引导和导向曲面,由于阀在工作的时候,阀芯受到侧向力,从流进方靠向流出方,阀芯配合间隙越大,这种单边现象越严重,加之变形,不同心,或阀芯密封面倒角小(一般为30°倒角来引导),因而接近关闭时,产生阀芯密封面倒角端面置于阀座密封面上,造成关闭时阀芯跳动,甚至根本关不到位的情况,使阀泄漏量大大增加。

最简单、最有效的解决方法,就是增大阀芯密封面尺寸,使阀芯端面的最小直径比阀座直径小1~5mm,有足够的引导作用,以保证阀芯导进阀座,保持良好的密封面接触。

调节阀振动,如何解决?

 1增加刚度
对振荡和轻微振动,可增大刚度来消除或减弱,如选用大刚度的弹簧,改用活塞执行机构等办法都是可行的。
2增加阻尼
增加阻尼即增加对振动的摩擦,如套筒阀的阀塞可采用“O”形圈密封,采用具有较大摩擦力的石墨填料等,这对消除或减弱轻微的振动还是有一定作用的。
3增大导向尺寸,减小配合间隙
轴塞形阀一般导向尺寸都较小,所有阀配合间隙一般都较大,有0.4~1mm,这对产生机械振动是有帮助。因此,在发生轻微的机械振动时,可通过增大导向尺寸,减小配合间隙来削弱振动。
4改变节流件形状,消除共振
因调节阀的所谓振源发生在高速流动、压力急剧变化的节流口,改变节流件的形状即可改变振源频率,在共振不强烈时比较容易解决。
具体办法是将在振动开度范围内阀芯曲面车削0.5~1.0mm。如某厂家属区附近安装了一台自力式压力调节阀,因共振产生啸叫影响职工休息,将阀芯曲面车掉0.5mm后,共振啸叫声消失。
5更换节流件消除共振
其方法有:
更换流量特性,对数改线性,线性改对数;
更换阀芯形式。如将轴塞形改为“V”形槽阀芯,将双座阀轴塞型改成套筒型;
将开窗口的套筒改为打小孔的套筒等。
如某氮肥厂一台DN25双座阀,阀杆与阀芯连接处经常振断,我们确认为共振后,将直线特性阀芯改为对数性阀芯,问题得到解决。又如某航空学院实验室用一台DN200套筒阀,阀塞产生强烈旋转无法投用,将开窗口的套筒改为打小孔的套筒后,旋转立即消失。
6减小汽蚀振动法
对因空化汽泡破裂而产生的汽蚀振动,自然应在减小空化上想办法。
让气泡破裂产生的冲击能量不作用在固体表面上,特别是阀芯上,而是让液体吸收。套筒阀就具有这个特点,因此可以将轴塞型阀芯改成套筒型。
采取减小空化的一切办法,如增加节流阻力,增大缩流口压力,分级或串联减压等。
7避开振源波击法

外来振源波击引起阀振动,这显然是调节阀正常工作时所应避开的,如果产生这种振动,应当采取相应的措施。


调节阀其它故障的处理锦集



1如何消除喘振?

两位型阀为提高切断效果,通常作为流闭型使用。对液体介质,由于流闭型不平衡力的作用是将阀芯压闭的,有促关作用,又称抽吸作用,加快了阀芯动作速度,产生轻微水锤,引起系统喘振。
对上述现象的解决办法是只要把流向改为流开,喘振即可消除。类似这种因促关而影响到阀不能正常工作的问题,也可考虑采取这种办法加以解决。
2如何防止塑变?
塑变使一种金属表面把另一种零件的金属表面擦伤,甚至粘在一起,造成阀门卡住,动作不灵、密封面拖伤、泄漏量增加、螺纹连接的两个件咬住旋不动(如高压阀的上、下阀体)等故障。
塑变与温度、配合材料、表面粗糙度、硬度和负荷有关。高温使金属退火或软化,进一步加剧塑变趋势。
解决塑变引起阀故障的方法有:
易擦伤部位采用高硬度材料,有5~10Rc硬度差;
两种零件改用不同材料;
增大间隙;
增加润滑剂;
修复破坏面,提高光洁度和硬度:
螺纹咬住旋不动时,只好一次性焊好用。
3如何增大阀容量?
因计算不准或产量增加等因素使阀的流量系数偏小,造成阀全开也保证不了流量时,不得已只好打开旁路流过部分流量。通常旁通流量<15~20%最大流量。
这里介绍一种开旁路的办法:因流闭型流阻小,比流开型流量系数大10~15%,因此,可用改变流向的办法,改通常的流开为流闭使用,即使阀多通过10-15%的流量。这样既可避免打开旁路,又因处大开度工作,稳定性问题也可不考虑。
4如何克服流体破坏?
最典型的阀是双座阀,流体从中间进,阀芯垂直于进口,流体绕过阀芯分成上下两束流出。
流体冲击在阀芯上,使之靠向出口侧,引起摩擦,损伤阀芯与衬套的导向面,导致动作失常,高流量还可能使阀芯弯曲、冲蚀、严重时甚至断裂。
解决的方法:
提高导向部位材料硬度;
增大阀芯上下球中间尺寸,使之呈粗状;
选用其它阀代用。如用套筒阀,流体从套筒四周流人,对阀塞的侧向推力大大减小。
5流体的旋转力使阀芯转动,如何克服?
对“V”形口的阀芯,因介质流入的不对称,作用在“V”形口上的阀芯切向力不一致,产生一个使之旋转的旋转力。特别是对DN≥100的阀更强烈。
由此,可能引起阀与执行机构推杆连接的脱开,无弹簧执行机构可能引起膜片扭曲。
解决的办法有:
将阀芯反旋转方向转一个角度,以平衡作用在阀芯上的切向力;
进一步锁住阀杆与推杆的连接,必要时,增加一块防转动的夹板;
将“V”形开口的阀芯更换成柱塞形阀芯;
采用或改为套筒式结构;
如系共振引起的转动,消除共振即可解决问题。
6如何克服开启跳动?
采用“O”形圈、密封环、衬里等软密封的蝶阀,阀关闭时,由于软密封件的变形,使阀板关闭到位并包住阀板,能达到十分理想的切断效果。
但阀要打开时,执行机构要打开阀板的力不断增加,当增加到软密封件对阀板的摩擦力相等时,阀板启动。一旦启动,此摩擦力就急剧减小。
为达到力的平衡,阀板猛烈打开,这个力同相应开度的介质作用的不平衡力矩与执行机构的打开力矩平衡时,阀停止在这一开度上。这个猛烈而突然起跳打开的开度可高达30~50%,这将产生一系列问题。
同时,关闭时因软密封件要产生较大的变化,易产生永久变形或被阀板挤坏、拉伤等情况,影响寿命。
解决办法是调整软密封件对阀板启动的摩擦力,这既能保证达到所需切断的要求,又能使阀较正常地启动。
具体办法有:
调整过盈量;
通过限位或调整执行机构预紧力、输出力的办法,减少阀板关闭过度给开启带来的困难。

提高调节阀的寿命?


1大开度工作延长寿命

让调节阀一开始就尽量在最大开度上工作,如90%。这样,汽蚀、冲蚀等破坏发生在阀芯头部上。

随着阀芯破坏,流量增加,相应阀再关一点,这样不断破坏,逐步关闭,使整个阀芯全部充分利用,直到阀芯根部及密封面破坏,不能使用为止。

同时,大开度工作节流间隙大,冲蚀减弱,这比一开始就让阀在中间开度和小开度上工作提高寿命1~5倍以上。如某化工厂采用此法,阀的使用寿命提高了2倍。

2减小S增大工作开度

减小S,即增大系统除调节阀外的损失,使分配到阀上的压降降低,为保证流量通过调节阀,必然增大调节阀开度,同时,阀上压降减小,使气蚀、冲蚀也减弱。

具体办法有:

阀后设孔板节流消耗压降;

关闭管路上串联的手动阀,至调节阀获得较理想的工作开度为止。

对一开始阀选大处于小开度工作时,采用此法十分简单、方便、有效。

3缩小口径增大工作开度

通过把阀的口径减小来增大工作开度。

具体办法有:

换一台小一档口径的阀,如DN32换成DN25;

阀体不变更,更换小阀座直径的阀芯阀座。

如某化工厂大修时将节流件dgl0更换为dg8,寿命提高了1倍。

4转移破坏位置

把破坏严重的地方转移到次要位置,以保护阀芯阀座的密封面和节流面。

5增长节流通道

增长节流通道最简单的就是加厚阀座,使阀座孔增长,形成更长的节流通道。

一方面可使流闭型节流后的突然扩大延后,起转移破坏位置,使之远离密封面的作用;另一方面,又增加了节流阻力,减小了压力的恢复程度,使汽蚀减弱。

有的把阀座孔内设计成台阶式、波浪式,就是为了增加阻力,削弱汽蚀。这种方法在引进装置中的高压阀上和将老的阀加以改进时经常使用,也十分有效。

6改变流向

流开型向着开方向流,汽蚀、冲蚀主要作用在密封面上,使阀芯根部和阀芯阀座密封面很快遭受破坏;流闭型向着闭方向流,汽蚀、冲蚀作用在节流之后,阀座密封面以下,保护了密封面和阀芯根部,延长了寿命。

故作流开型使用的阀,当延长寿命的问题较为突出时,只需改变流向即可延长寿命1~2倍。

7改用特殊材料

为抗汽蚀(破坏形状如蜂窝状小点)和冲刷(流线型的小沟),可改用耐汽蚀和冲刷的特殊材料来制造节流件。这种特殊材料有6YC-1、A4钢、司太莱、硬质合金等。

为抗腐蚀,可改用更耐腐蚀,并有一定机械性能、物理性能的材料。这种材料分为非金属材料(如橡胶、四氟、陶瓷等)和金属材料(如蒙乃尔、哈氏合金等)两类。

8改变阀结构

采取改变阀结构或选用具有更长寿命的阀的办法来达到提高寿命的目的,如选用多级式阀,反汽蚀阀、耐腐蚀阀等。

9减小行程

对两位型调节阀,当动作频率十分频繁时,膜片会很快在作上下折叠中破裂,破坏位置常在托盘圆周。

提高膜片寿命的最简单、最有效的办法是减小行程。减小后的行程值就为1/4dg。如dgl25的阀,其标准行程为60mm,可减小到30mm,缩短了50%。

此外,还可以考虑如下因素:

在满足打开与关闭的条件下尽量减小膜室压力;

提高托盘与膜片贴合处光洁度。

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