韋靜

摘要:閘閥是一種典型的通用閥門,廣泛運用于冶金、化工、水利等行業,所具有的性能備受關注。對此,本研究作者結合自身多年工作經驗,重點分析了閘閥常見故障,并提出了處理措施,旨在為實踐工作提供指導。
關鍵詞:閘閥;故障;處理
閘閥憑借其耐壓、耐高溫、耐腐蝕、雙向密封功能、耐磨損和使用壽命長等優勢廣泛運用于各種工業系統中,開啟與關閉介質,有利于穩定與控制系統[1]。然而,運行過程中難免會出現各種故障,應第一時間診斷與處理,確保系統額的穩定性。
一、閘閥的結構與分類
(一)閘閥的結構
閘閥是利用閘板和閥座來控制啟閉的閥門。閘閥主要由閥體、閥座、閘板、閥桿、閥蓋、填料函、填料壓蓋、閥桿螺母、手輪等構成。根據閘板與閥座間相對位置的變化,則可改變通道大小,也可以截斷通道[2]。為了能夠確保閘閥始終保持嚴密關閉狀態,閘板與閥座配合面應通過不斷地研磨。
(二)分類
根據相關標準,閘板形式分類主要是Z40、Z41、Z42和Z44等結構(見圖1)。選型時,用戶應具體具體工況選擇最佳的型號。同時,在安裝、調試、維護過程中嚴格按照規范操作,積極預防事故的出現。
二、閘閥常見故障分析與處理
(一)閘閥與閘閥聯結處泄漏
一方面,需檢查閘閥以及閘閥聯結螺栓的穩固性,若沒有擰緊,那么就會導
致密封墊環和法蘭密封槽面無法實現良好的結合,進而出現泄露的情況。對此,需要結合順序對螺栓螺母予以全面的檢查,并將所有螺栓擰緊。另一方面,需檢查密封墊環以及法蘭密封槽面精度、尺寸,若存在粗糙以及錯誤的情況,那么就需要及時的對密封墊環予以更新和修理。然后,接觸面內是否存在雜質、點蝕以及砂眼等,以便于及時的進行補焊和清除。
(二)閥蓋泄漏
閥蓋泄露故障的產生原因在于填料密封件出現了泄露[3]。其一,需對密封件的正確性進行檢驗,檢查其和密封槽的匹配度,若存在問題,那么就需要對密封圈進行換或修補;其二,檢查密封件是否存在扭斷、毛邊以及壓裂的情況,若有則需要對密封件予以更換;其三,檢查密封槽密封面的粗糙程度和是否存在其它缺陷,以便于及時的對損壞件進行更新和消除缺陷。閥蓋以及支架中,存在運用壓縮進行密封的相關填料,需對此類填料安裝狀況予以全面檢查,若存在上下填料安裝顛倒的情況,那么就需要將其拆下,結合正確方式重新安裝,尤其是要重視填料密封件結合面配合;其四,檢查密封件接觸表面進度是否滿足規定要求。
(四)閥體腔體面泄漏
對閥體予以鑄造時,可能會產生砂眼以及砂孔等相關缺陷,并且機加工時難以發現,若施加壓力,那么就會導致隱藏的鑄造缺陷顯露出來。針對以上狀況,應及時的補焊和更新。
(五)閥座閥板處泄漏
就閥座閥板泄露而言,屬于安裝或維修閘閥過程中較為常見的一種情況。通??梢詣澐譃槊芊饷婧兔芊馊Ω啃孤?。一方面,需對閥座和閥板接觸密封面精度進行檢查,并進行研磨,若發現表面精度較為粗糙,那么需要將其拆下重新研磨。另一方面,需檢查密封面是否存在裂紋、點蝕以及砂眼等相關缺陷,若存在,那么就需要更換閥板或閥座。對于涉及壓簧的閥座,需要檢查壓簧彈性是否滿足要求,若彈性降低,則應對壓簧予以更換。其次,對閥板和閥桿T形聯結處進行檢查,查看其是否松動,導致閥板在壓緊時產生斜度的狀況,解決時需要將閥板拆下來,將其調整到最佳尺寸。就閥體內部開檔處,安裝時極易進入雜質、焊渣以及鐵屑等相關異物,對此在安裝之前對雜物進行清理。若清理不干凈,亦或是忘記清理,那么就會使得閥板關閉不到預期深度,進而出現泄露的情況。對此問題予以解決的過程中,需要將閥體拆下重新進行清理。對閥座進行安裝的過程中,需要通過專用安裝工具予以安裝,并檢查閥座是否安裝到位,若螺紋未擰到預期深度,那么閥座就會產生泄露的情況,對此應通過專用工具對閥座進行重新安裝。
(五)手輪旋轉不靈活
1、主要原因
①閥桿彎扭。②表面精度較低。③操作過程中用力過大,嚴重損傷了螺紋。④潤滑不足或潤滑劑未發揮作用。⑤閥桿螺母傾斜。⑥配合公差不準,咬合度過高。⑦露天閘閥未得到有效保護,閥桿螺紋中布滿了灰塵,或者長期被雨露霜雪所腐蝕。⑧螺紋被介質腐蝕。⑨不合理選材,如果閥桿與閥桿螺母選擇一樣的材料,咬住的幾率較大。
2、預防措施和解決方法
①控制用力力度,不得強制地扭轉。②注重控制加工質量,必須符合相關規定。③細致操作,不得用力關閉,開啟時也注意不要碰到上死點,到止點后倒轉兩圈手輪,確保螺紋上側完全彌合,避免介質促使閥桿不斷地向上沖擊。④勤于查看潤滑情況,確保保持最佳的潤滑狀態。⑤擺正或修正閥桿螺母。⑥及時更新或修正閥桿螺母,確保其滿足相關規定。⑦勤于清掃閥桿螺母灰塵與砂石,避免被腐蝕。⑧在露天閘閥要上套上閥桿保護套。⑨選用優質銅材料的閥桿螺母,并不得使用同閥桿一致的材料。
三、閘閥日常注意事項
(一)安裝與調試
第一,建議在較為關鍵的高壓大口徑閥門上下兩個部位對旁路裝置予以設置,以使啟閉壓差降低,將啟閉瞬間閘板帶給密封面的影響最大化降低,同時對電裝力矩的減少幫助很大,進而有效控制制造成本。第二,將安全閥安裝在中腔位置,是使異常升壓得到有效控制的關鍵,其不僅可以使閥門啟閉件得到保護,同時還可以確保系統運行的安全性。除此之外,將外旁路安裝在上游側和中腔之間,或閘板上游一邊開泄壓孔都可以保證安全運行。第三,徹底沖洗干凈管道,防止密封面被管內螺母、焊條頭等扎物所扎傷。第四,建議在安裝閘閥閥桿的時候保持垂直向上,若是安裝傾斜會促使閘板卡住的幾率顯著提高。水平安裝的過程中安裝支架是必不可少的工具,以此為電裝提供有效支撐,同時在安裝的時候對閥桿進行校正。第五,應由專業人員嚴格遵循相關操作要求安裝調試電動閘閥。保護力矩過高或開啟行程過大會導致閥桿螺母卡住或拉斷閥桿。正確操作方法為用手輪將開啟位置調定,用力矩進行保護,通常保護力矩在20%以上,不超過30%。關閉行程過大,啟閉力矩過大,將會在閥座中楔住閘板,而啟閉力矩太大,則會知識閥桿被拉斷、閥桿螺母卡住以及閘板T形槽發生斷裂等。正確的操作方法為,用手輪將關閉位置調定好后,適當地把閘板提高1~3毫米,如此便能有效防止中腔升壓不正常,進而造成開啟力矩太大。平板閘閥關閉行程太大,通常很容易將閘板撞裂,或致使其變形。在調試的過程中,對其關閉行程位置進行調定便可以了,無需過大的關閉力矩。
(二)運行與維護
第一,檢疫啟閉力矩在400N·m以上的閥門,應運用增力機構設計,如帶軸承的閥桿螺母、撞擊手輪、齒輪機構等[4]。電裝選型的過程中應事先留好力矩裕度,范圍在30%以上,但不超過50%,建議不運用氣動型楔式閘閥。第二,自緊密封設計的閥門,在運行了一段時間后,應再對預緊螺栓展開緊固處理,以免壓力波動的時候,閥蓋下沉導致介質外漏,從自密封圈中沖出來。運行時應積極維護中法蘭壓緊螺栓以及填料壓緊螺栓,第一時間緊固。在固定的時間潤滑各類螺紋處以及軸承機構,第一時間把灰塵污垢處理干凈。在固定的時間進行動作試驗,針對較為關鍵的閥門,應經常對其動作性能進行啟閉檢測,以免銹蝕卡澀,第一時間發現隱患,在固定的時間進行檢修,針對較為關鍵的閥門,應定期進行檢查和維修,對其密封圈、驅動機構以及密封面等重點部位進行檢查,構建設備維護記錄檔案。
四、結語
結合制造、安裝、調試、維護等,如此才可以使閥門產品的使用安全性得到保證,防止發生重大事故,確保產品和工藝流程運行更加安全,從而將設備壽命以及檢修周期延長,節約生產和維修成本,促進企業效率有效提升。
參考文獻
[1]卿勇,李芹宴,陳英.輸氣站場排污閥故障分析及建議[J].清洗世界,2019,35(04):52—53.
[2]沈偉.螺紋磁性軟密封閘閥的失效模式和影響分析[J].中國建筑金屬結構,2018(10):46—47.
[3]袁淋,梁中紅,肖仁杰,曹臻,權子涵,姜林希,曾志金.元壩氣田井口裝置平板閘閥故障分析及對策研究[J].中外能源,2018,23(08):60—64.
[4]田波,張國元.使用楔式閘閥代替平板閘閥在儲罐罐根上的應用研究[J].石化技術,2017,24(06):81.