影响进口刀闸阀和进口泥浆阀使用寿命的因素

作者： 美国MILLER米勒阀门中国运营中心 时间：2023-01-31 11:10:49 阅读：43

与任何机械设备一样，即使是维护得最好的阀门也会发生故障——进口刀闸阀和进口泥浆阀也不例外。事实上，作为通常处理坚硬介质的阀门，由于各种原因，它们往往比传统阀门更频繁地发生故障，而且往往不容易预测。但是，对现场故障进行详细的研究和分析，可以给我们很多指点，采取有效的措施来延长使用寿命。本文讨论了其中的一些方面。

正常生活

使用该系列阀门的应用在严重程度方面差异很大。因此，我们需要就它们在不同应用中的典型预期寿命达成一致。虽然几乎不可能收集和提供这方面的准确数据，但表 1 中显示的数字可用作此讨论的广泛、大概的指导方针。

我们现在可以看看他们过早失败的方式和原因。在讨论故障模式之前，让我们通过设计检查这些阀门特有的一些影响因素。

产品障碍

每个阀门都有一些源于其设计的限制，其中一些也可能导致现场故障。以下是其中一些用于刀闸阀和泥浆阀的阀门。

阀门行程和关闭位置指示。与许多其他设计不同，这些阀门在实现完全关闭所需的冲程方面几乎没有公差。例如，额定行程为 400 毫米的刀型闸阀行程仅为 399 毫米，可能会导致通过量过大。相比之下，额定行程为90度的球阀在89度甚至88度时仍有可能关闭。完全密封只发生在最后的关闭点，并且没有超程是可行的；这使得必须进行精确的阀门行程以避免泄漏。此外，与完全关闭位置的微小偏差很难注意到，但会导致密封区域的严重磨损，因为高速泄漏的介质通常是磨蚀性浆液或粉末。

操作扭矩。大多数阀门设计都具有从打开位置到关闭位置的操作推力变化，并在接近完全关闭位置时明显增加。这有助于操作员检测完全关闭点并提示使用足够的力来实现正确关闭。然而，很少有泥浆阀（例如，周边密封阀）的设计具有分布在大部分行程上的高操作力，这使得操作员难以检测到完全关闭点。这可能会导致操作员无意中将阀门略微打开，并带有泄漏路径。

OS&Y 设计。 这些阀门有一个闸门，当阀门打开时，闸门会从阀体中出来。这保证了与圆形阀杆填料相比更难以密封的大矩形填料。这些阀门中的大多数没有阀盖，闸门和阀杆暴露在通常很脏的环境中。虽然在某些设计中提供了波纹管盖来保护阀杆，但打开的阀门中的闸板表面仍然可能收集碎屑。随着时间的推移，这可能会反过来影响包装的完整性。

故障模式和原因

功能故障可能以不同的方式表现出来——泄漏、扭矩过大、卡住和磨损都是可能的。以下是与刀闸阀和浆料阀相关的一些原因。图 1 和图 3 中显示的图像描述了其中的一些问题。

泄漏
泄漏到大气中。 A 这些阀门的压盖面积较大，很容易因振动而松动。在肮脏的环境中，排出体外的门会吸引沉积物，从而破坏腺体密封。与圆形阀杆压盖填料不同，矩形、方形截面填料不容易均匀压缩。有时使用弹簧或贝氏垫圈的活载，但效果有限。建议定期检查和拧紧压盖填料以阻止任何观察到的泄漏。

下游泄漏（通过）。 金属阀座的阀座磨损、介质中的磨蚀性或尖锐颗粒导致的弹性阀座损坏和/或劣化可能会导致通过。阀门未完全关闭是另一个常见原因；这可能是由于驱动问题或碎片阻止关闭。由于阀座区域的点蚀造成的损坏是金属阀座阀门的另一个原因。

运营问题

扭矩增加。 这些阀门类型是长行程阀门，如果闸板的横向运动（发生在刀闸阀中就位时发生）没有与阀杆隔离，则阀杆往往会弯曲。一些阀门使用刚性阀杆-闸板连接（例如开槽端阀杆），没有间隙，可能会导致阀杆弯曲。当弯曲的阀杆与驱动螺母啮合时，操作扭矩会增加。带有允许很少游隙的从杆到门的 U 形夹的设计是更可取的。

由环境中的碎屑引起的阀杆螺纹上的结垢、凝固和碎屑是增加操作扭矩的另一个因素。考虑到大多数这些阀门在肮脏的环境中运行，这很可能会发生。在此类应用中，阀杆波纹管和盖可为阀杆提供保护。

这些阀门中的大多数设计为只需最少的常规阀杆润滑即可正常工作。然而，完全缺乏润滑也可能使操作困难。

驱动问题。 气动执行器气压不足（例如，由于空气管路泄漏）会导致阀门正常运行所需的推力降低。图 2 显示了因关闭不全而损坏的双向周边密封浆料阀。在这种情况下，这是由于致动器的空气供应不足造成的。高速泄漏的研磨浆液会对周边弹性体密封件和主体造成广泛损坏。

一些设计，如带有电动执行器的单向阀，被设置为在超过特定扭矩时跳闸，这发生在阀门完全关闭时。然而，当阀门关闭时，介质中的硬质大颗粒挡住闸门可能会产生错误的扭矩触发并导致电动机停止，从而使阀门部分打开。

干扰。 多种情况会导致这些阀门堵塞并阻止正常操作和/或关闭。阀体死腔中的硬质碎屑不允许闸门完全关闭是一个常见问题。周边密封件中的弹性密封件表面上形成的水垢会变硬并阻止闸门轻松移动和/或在被迫时对密封件造成损坏。

体腔中的脱水和介质沉降或凝固也会导致堵塞。在任何配合部件（闸门表面、阀杆螺纹、活塞杆、阀座、填料）上不易脱落的硬水垢会产生卡住的可能性。为阻止泄漏而过度拧紧填料压盖也会导致阀门堵塞。

增加磨损

密封区域的侵蚀。磨蚀性介质通过狭窄泄漏路径的部分关闭和高速阀座泄漏会极大地加速密封区域和相关部件的磨损。在某些情况下，阀门可能会在几周或几天内完全无法使用。通常对于此类应用，推荐的阀门型号将采用硬面密封部件或由更硬的金属制成，即使存在预期的泄漏，也能承受磨损。

由于侵蚀导致的身体磨损相对较少。这些阀门中的大多数都是全通径设计，对从暴露的身体部位流出的水流阻力很小。然而，带有磨蚀性介质的阀座泄漏也可能侵蚀相邻的身体部位，通常是剧烈的。

选择/使用不当。一些导致现场故障的错误使用可以追溯到用户对这些阀门设计的特定功能的了解不足。

错误地使用反向压力单向阀的情况很少见，但如果这样做会造成严重损坏。图 1-照片 2 显示了带有偏转锥体的单向阀，该阀在磨蚀性浆料应用中意外受到反向压力。浆料通过浇口和锥体之间的狭窄间隙，导致圆形区域中的浇口损坏。

在需要重型模型的苛刻应用中使用轻型设计是很常见的。尽管这样做是为了降低成本，但这可能会导致磨损加剧和/或过早失效，最终导致成本上升。