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硬密封球閥技�(shù)類故障分析及解決方式
�(fā)布時(shí)間:2017-01-11 �(diǎn)擊次�(shù)�14298�
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�,高�、強(qiáng)腐蝕以及粉塵、顆粒、泥漿等介質(zhì)�(duì)硬密封球閥的持續(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�,常常因?yàn)楣r或者人為的原因?qū)е麻y門出現(xiàn)故障而被迫�(jìn)行維��
了解閥門故障�(chǎn)生的原因,并找到�(yù)防故障的方法,對(duì)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(chǎng)用戶使用球閥過程中普遍出�(xiàn)的硬密封球閥問題�(jìn)行分�。并拓展硬密封球閥產(chǎn)品設(shè)�(jì)及附屬配備應(yīng)注意的問�,且提出改善的方��
從產(chǎn)品的使用角度來分類,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��
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的,來源于主觀原因,如果是足夠�(jǐn)慎或者經(jīng)�(yàn)足夠豐富,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)系�
而所謂的技�(shù)類故�。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(shí)候我們只能盡量去減小它所帶來的影�,而很難徹底消除。當(dāng)�,如果一�(gè)使用壽命�3�(gè)月的硬密封球�,經(jīng)過故障排除或者預(yù)防,能夠?qū)勖娱L(zhǎng)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��
2密封面破壞引起的泄漏
�(duì)于球�,甚至對(duì)于閥門來說,密封面都是影響整�(gè)閥門工作的最重要部位。從球閥的工作原理來�,球閥是啟閉�,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�,鋼球與閥座都是金屬材料,不同于軟密封鋼球是金屬,而閥座是非金�。因�,密封機(jī)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�(shí)軟密封閥座被擠壓變形�,與鋼球表面�(jìn)一步契合,�(bǔ)償鋼球表面的凸凹不平�,如果鋼球與閥座的擠壓變形大一些或小一�,對(duì)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)生形變,因此,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(dá)到鋼球和閥座的契�,從而達(dá)到密封,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化,則可能無法密�。從兩種�(jī)理的不同不難得出兩�(gè)�(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�(duì)于密封的�(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�(jìn)行啟閉轉(zhuǎn)換時(shí),金屬鋼球和金屬閥座之間�(chǎn)生滑�(dòng)摩擦,根�(jù)材料力學(xué)可以得知,硬度相近的金屬間�(jìn)行滑�(dòng)摩擦很可能會(huì)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�(duì)比壓力�(jìn)行微�(diào)。這樣,一定程度上使密封力在一定范圍內(nèi),都能達(dá)到密��
b工況原因造成的密封面泄漏
事實(shí)�,對(duì)于硬密封球閥的作用,造成最大的困擾不是技�(shù)上的問題,即使設(shè)�(jì)的足夠精密,在實(shí)際使用過程中,仍然會(huì)處一些問�,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粒,這些固體顆粒�(duì)鋼球和閥座的流道口造成�(qiáng)烈的沖刷,甚至穿過流道口�(jìn)入密封面,就能對(duì)密封面造成致命性的破壞�
�(duì)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�,使用一旦出�(xiàn)這種情況,往往就是球座同時(shí)�(bào)廢.所以應(yīng)盡量把這種情況減少到最��
將閥座密封面兩側(cè)修出兩�(gè)階梯,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�(jìn)入密封面。當(dāng)�,這種閥座一般僅用于工況固體顆粒較多的情況,�(duì)于水、汽介質(zhì),刮刀�(jié)�(gòu)減小閥座�(qiáng)度,且增加加工成�,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)�(jìn)行調(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�(shí),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)�(jì),密封面泄漏在故障總量中占到20%,而扭力過大問題,在故障中至少�40%的幾率.硬密球閥由于其特殊的密封�(jī)�,扭力本來就比同�(guī)格軟密封球閥要大3�4倍,在泥�,粉塵等吸附能力超強(qiáng)的介�(zhì)工況下,固液混合物吸附在鋼球和閥座密封面的外�,造成鋼球啟閉�(shí)扭力極大,甚至出�(xiàn)“卡死“�(xiàn)�,如果強(qiáng)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�(gè)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��
③采用自�(dòng)�(qū)�(dòng)器驅(qū)�(dòng),一是加快啟閉速度,減少泥漿沖�、黏附密封面�(shí)�。二是安全作用,�?yàn)�?qū)�(dòng)器的扭力是有上限�,當(dāng)鋼球卡死,不至于�(qiáng)行扭壞閥桿或割傷密封��
2�(jié)�(yǔ)
綜上所述,硬密封球閥生�(chǎn)精度要求�,工況惡�,要想使硬密封球閥能夠少出故�,保持較�(zhǎng)壽命,需要把握以下幾�(gè)方面�
?、僭O(shè)�(jì)、選型要�(jié)合實(shí)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(cè)試�
?、凼褂眠^程中要嚴(yán)格按照產(chǎn)品生�(chǎn)說明��
④常做檢查維�(hù),如果出�(xiàn)問題及時(shí)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)格、高壓力的方向前�(jìn),在�(shí)際的生產(chǎn)的使用中,還�(huì)遇到各種問題需要解�,相信每一�(gè)閥門行業(yè)的工作者都�(huì)感到充滿挑戰(zhàn)和機(jī)遇�
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