影響進口刀閘閥和進口泥漿閥使用壽命的因素

作者：中鼎閥門 時間：2024-12-07 06:17:29 閱讀：

摘要：本文詳細描述了影響進口刀閘閥和進口泥漿閥使用壽命的因素的相關(guān)介紹。

與任何機械設(shè)備一樣，即使是維護得最好的閥門也會發(fā)生故障——進口刀閘閥和進口泥漿閥也不例外。事實上，作為通常處理堅硬介質(zhì)的閥門，由于各種原因，它們往往比傳統(tǒng)閥門更頻繁地發(fā)生故障，而且往往不容易預(yù)測。但是，對現(xiàn)場故障進行詳細的研究和分析，可以給我們很多指點，采取有效的措施來延長使用壽命。本文討論了其中的一些方面。

正常生活

使用該系列閥門的應(yīng)用在嚴重程度方面差異很大。因此，我們需要就它們在不同應(yīng)用中的典型預(yù)期壽命達成一致。雖然幾乎不可能收集和提供這方面的準確數(shù)據(jù)，但表 1 中顯示的數(shù)字可用作此討論的廣泛、大概的指導(dǎo)方針。

服務(wù)	典型媒體	典型壽命（月）
通用，輕型	原水、污泥、紙漿原料	120-240
中型研磨介質(zhì)	工藝泥漿、化學(xué)品	30-60
高磨蝕性、泥漿處理	礦石、尾礦、油砂管道	12-36
高循環(huán)、高磨蝕性	氣力輸送、粉煤灰	6-12

我們現(xiàn)在可以看看他們過早失敗的方式和原因。在討論故障模式之前，讓我們通過設(shè)計檢查這些閥門特有的一些影響因素。

產(chǎn)品障礙

每個閥門都有一些源于其設(shè)計的限制，其中一些也可能導(dǎo)致現(xiàn)場故障。以下是其中一些用于刀閘閥和泥漿閥的閥門。

閥門行程和關(guān)閉位置指示。與許多其他設(shè)計不同，這些閥門在實現(xiàn)完全關(guān)閉所需的沖程方面幾乎沒有公差。例如，額定行程為 400 毫米的刀型閘閥行程僅為 399 毫米，可能會導(dǎo)致通過量過大。相比之下，額定行程為90度的球閥在89度甚至88度時仍有可能關(guān)閉。完全密封只發(fā)生在最后的關(guān)閉點，并且沒有超程是可行的；這使得必須進行精確的閥門行程以避免泄漏。此外，與完全關(guān)閉位置的微小偏差很難注意到，但會導(dǎo)致密封區(qū)域的嚴重磨損，因為高速泄漏的介質(zhì)通常是磨蝕性漿液或粉末。

操作扭矩。大多數(shù)閥門設(shè)計都具有從打開位置到關(guān)閉位置的操作推力變化，并在接近完全關(guān)閉位置時明顯增加。這有助于操作員檢測完全關(guān)閉點并提示使用足夠的力來實現(xiàn)正確關(guān)閉。然而，很少有泥漿閥（例如，周邊密封閥）的設(shè)計具有分布在大部分行程上的高操作力，這使得操作員難以檢測到完全關(guān)閉點。這可能會導(dǎo)致操作員無意中將閥門略微打開，并帶有泄漏路徑。

OS&Y 設(shè)計。 這些閥門有一個閘門，當(dāng)閥門打開時，閘門會從閥體中出來。這保證了與圓形閥桿填料相比更難以密封的大矩形填料。這些閥門中的大多數(shù)沒有閥蓋，閘門和閥桿暴露在通常很臟的環(huán)境中。雖然在某些設(shè)計中提供了波紋管蓋來保護閥桿，但打開的閥門中的閘板表面仍然可能收集碎屑。隨著時間的推移，這可能會反過來影響包裝的完整性。

故障模式和原因

功能故障可能以不同的方式表現(xiàn)出來——泄漏、扭矩過大、卡住和磨損都是可能的。以下是與刀閘閥和漿料閥相關(guān)的一些原因。圖 1 和圖 3 中顯示的圖像描述了其中的一些問題。

泄漏
泄漏到大氣中。 A 這些閥門的壓蓋面積較大，很容易因振動而松動。在骯臟的環(huán)境中，排出體外的門會吸引沉積物，從而破壞腺體密封。與圓形閥桿壓蓋填料不同，矩形、方形截面填料不容易均勻壓縮。有時使用彈簧或貝氏墊圈的活載，但效果有限。建議定期檢查和擰緊壓蓋填料以阻止任何觀察到的泄漏。

下游泄漏（通過）。 金屬閥座的閥座磨損、介質(zhì)中的磨蝕性或尖銳顆粒導(dǎo)致的彈性閥座損壞和/或劣化可能會導(dǎo)致通過。閥門未完全關(guān)閉是另一個常見原因；這可能是由于驅(qū)動問題或碎片阻止關(guān)閉。由于閥座區(qū)域的點蝕造成的損壞是金屬閥座閥門的另一個原因。

運營問題

扭矩增加。 這些閥門類型是長行程閥門，如果閘板的橫向運動（發(fā)生在刀閘閥中就位時發(fā)生）沒有與閥桿隔離，則閥桿往往會彎曲。一些閥門使用剛性閥桿-閘板連接（例如開槽端閥桿），沒有間隙，可能會導(dǎo)致閥桿彎曲。當(dāng)彎曲的閥桿與驅(qū)動螺母嚙合時，操作扭矩會增加。帶有允許很少游隙的從桿到門的 U 形夾的設(shè)計是更可取的。

由環(huán)境中的碎屑引起的閥桿螺紋上的結(jié)垢、凝固和碎屑是增加操作扭矩的另一個因素。考慮到大多數(shù)這些閥門在骯臟的環(huán)境中運行，這很可能會發(fā)生。在此類應(yīng)用中，閥桿波紋管和蓋可為閥桿提供保護。

這些閥門中的大多數(shù)設(shè)計為只需最少的常規(guī)閥桿潤滑即可正常工作。然而，完全缺乏潤滑也可能使操作困難。

驅(qū)動問題。 氣動執(zhí)行器氣壓不足（例如，由于空氣管路泄漏）會導(dǎo)致閥門正常運行所需的推力降低。圖 2 顯示了因關(guān)閉不全而損壞的雙向周邊密封漿料閥。在這種情況下，這是由于致動器的空氣供應(yīng)不足造成的。高速泄漏的研磨漿液會對周邊彈性體密封件和主體造成廣泛損壞。

一些設(shè)計，如帶有電動執(zhí)行器的單向閥，被設(shè)置為在超過特定扭矩時跳閘，這發(fā)生在閥門完全關(guān)閉時。然而，當(dāng)閥門關(guān)閉時，介質(zhì)中的硬質(zhì)大顆粒擋住閘門可能會產(chǎn)生錯誤的扭矩觸發(fā)并導(dǎo)致電動機停止，從而使閥門部分打開。

干擾。 多種情況會導(dǎo)致這些閥門堵塞并阻止正常操作和/或關(guān)閉。閥體死腔中的硬質(zhì)碎屑不允許閘門完全關(guān)閉是一個常見問題。周邊密封件中的彈性密封件表面上形成的水垢會變硬并阻止閘門輕松移動和/或在被迫時對密封件造成損壞。

體腔中的脫水和介質(zhì)沉降或凝固也會導(dǎo)致堵塞。在任何配合部件（閘門表面、閥桿螺紋、活塞桿、閥座、填料）上不易脫落的硬水垢會產(chǎn)生卡住的可能性。為阻止泄漏而過度擰緊填料壓蓋也會導(dǎo)致閥門堵塞。

增加磨損

密封區(qū)域的侵蝕。磨蝕性介質(zhì)通過狹窄泄漏路徑的部分關(guān)閉和高速閥座泄漏會極大地加速密封區(qū)域和相關(guān)部件的磨損。在某些情況下，閥門可能會在幾周或幾天內(nèi)完全無法使用。通常對于此類應(yīng)用，推薦的閥門型號將采用硬面密封部件或由更硬的金屬制成，即使存在預(yù)期的泄漏，也能承受磨損。

由于侵蝕導(dǎo)致的身體磨損相對較少。這些閥門中的大多數(shù)都是全通徑設(shè)計，對從暴露的身體部位流出的水流阻力很小。然而，帶有磨蝕性介質(zhì)的閥座泄漏也可能侵蝕相鄰的身體部位，通常是劇烈的。

選擇/使用不當(dāng)。一些導(dǎo)致現(xiàn)場故障的錯誤使用可以追溯到用戶對這些閥門設(shè)計的特定功能的了解不足。

錯誤地使用反向壓力單向閥的情況很少見，但如果這樣做會造成嚴重損壞。圖 1-照片 2 顯示了帶有偏轉(zhuǎn)錐體的單向閥，該閥在磨蝕性漿料應(yīng)用中意外受到反向壓力。漿料通過澆口和錐體之間的狹窄間隙，導(dǎo)致圓形區(qū)域中的澆口損壞。

在需要重型模型的苛刻應(yīng)用中使用輕型設(shè)計是很常見的。盡管這樣做是為了降低成本，但這可能會導(dǎo)致磨損加劇和/或過早失效，最終導(dǎo)致成本上升。