浅谈调节阀的维修方法

2019-12-19 14:00李志江毛香芬
商品与质量 2019年26期
关键词:阀座密封面节流

李志江 毛香芬

1.唐山三友硅业有限责任公司 河北唐山 063305 2.唐山三友集团兴达化纤有限公司 河北唐山 063305

1 维护位置

(1)阀体内壁,检查其耐压、耐腐情况;(2)阀座,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,检查时应予以注意。对高压场场合,还应检查阀座密封面是否被冲坏;(3)阀芯,要认真检查阀芯各部分是否被腐蚀,磨损,特别是在高压差情况下阀芯磨损更为严重,应予以注意。另外还应检查阀杆是否也有类似现象,或与阀芯连接松动等;(4)膜片、O形圈和其密封垫。检查其是否老化,裂损;(5)密封填料,检查聚四氟乙烯填料、密封润滑油酯是否老化,干涸,配合面是否被损坏。

2 几种常见问题以及解决方法

2.1 调节阀卡住或堵塞

(1)拆开阀门进行清洗,清理管道中的焊渣、铁锈、渣子等在节流口、导向部位、下阀盖平衡孔内造成堵塞或卡住,使阀芯曲面、导向面产生拉伤和划痕,密封面上产生压痕等。这种现象经常发生于开工期间和大修后投运初期,是最常见的故障。遇到这种情况,必须拆开阀门进行清洗,除掉渣物,如密封面受到损伤还应研磨,同时将底塞打开,以冲掉从平衡孔掉入下阀盖内的渣物,并对管路进行冲洗、投运前,让调节阀全开,介质流动一段时间后再纳入正常运行;(2)外接气体或蒸汽进行冲洗,采用普通调节阀时,一些易沉淀,含有固体颗粒的介质经常在节流口、导向处造成堵塞,可打开下阀盖底塞,外接冲刷气体或蒸汽管线[1]。当发生堵塞或卡住时,打开外接的气体或蒸气阀门,即可在不动调节阀的情况下完成冲洗工作,使阀门正常运行;(3)安装管道过滤器,对小口径的调节阀,尤其是微小流量调节阀,其节流间隙很小,介质中不能有一点渣物。与此情况堵塞,最好在阀前管道上安装一个过滤器,以保证介质顺利通过;(4)改用其他形式的调节阀,如将直通单、双座阀改成套筒阀、角形阀等。单双座阀节流面积圆周分布,间隙小,易堵塞卡住,套筒阀节流面积集中分布,为窗口型,间隙大,渣物容易通过。直通阀为倒S型流路,上下容腔死区多,为介质沉淀提供了地方。角型阀为倒L型流路介质犹如流过90°弯头,自洁性能好,不易沉积堵塞。

2.2 调节阀稳定性较差及出现震荡

(1)改变不平衡力f的作用方向,通常采用改变流向的方法来改变f的作用方向。如把第dN>20mm的直通单座阀由流闭型改为流开型,可方便地解决阀的稳定性问题;(2)避开自身的不稳定区,不平衡力f发生方向变化的交变处,阀易产生振荡。如碟阀,通常在5°~10°、75°两处发生交变,故最小开度应大于20%,全开度为70°。再如双座阀,一般在10%以内和80%~90%开度上发生交变,使用中应加以避开;(3)更换稳定性好的阀,稳定性好的阀其不平衡的力变化较小,导向好,套筒阀就有这一特点。当单、双座阀稳定性较差时,可换成套筒阀使用;(4)增大弹簧刚度,这是提高稳定性常见的简单方法,如将20~100kPa的弹簧改成60~180kPa的大刚度弹簧。采用此法主要是带有定位器的阀,否则要另配定位器;(5)降低响应速度,当系统要求阀的响应或调节速度不宜太快,而阀的速度较快时,或者系统本身已是快速响应系统,而阀又带定位器来加快动作时,都会产生超调,产生振荡。对此,应降低响应速度,办法有:①将直线特性改为对数特性,②带定位器的可改为转换器、继动器。

2.3 尽量不要让调节阀在小开度下工作

(1)节流间隙最小,流速最大,冲刷最厉害,严重影响阀的使用寿命;(2)急剧的流速、压力变化,超过阀的刚度时,阀稳定性差,甚至产生严重振荡;(3)对于流闭状态下工作的阀,会产生跳跃关闭或跳跃启动现象,调节阀在这个开度内无法进行调节;(4)开度小,阀芯密封面离节流口近,有损于阀芯密封面;(5)有些阀不适于小开度工作,如蝶阀,小开度时不平衡力矩大,会产生跳开跳关现象,再如双座阀,两个阀芯一个处于流开,一个处于流闭,小开度时稳定性差,易产生振荡。

日常使用时应尽可能地减少调节阀的振动。调节阀产生振动时,会使系统管道跳动,附件及原件振松,伴随产生噪声,严重时甚至将阀杆振断,阀座脱落,致使系统无法正常工作,有的根本不能投运[2]。调节阀产生振动与频率有关,当外力的频率与系统的固定频率相同或相近时,外力在整个周期内对系统做正功,受迫振动的能量达到最大值,这种现象称为共振,此时的外力成为策动力。由此可见,产生共振的条件必须使策动力与系统固有频率等相等或接近。破坏了这个条件,就破坏了共振,达到消除振动和伴随噪声的目的。需要指出的是,共振本身是一种巧合,不是阀的质量问题,不少人认为是阀造成的,而不从消除共振上想办法,这是不妥的[3]。

日常使用中也要尽量防止和减小高速流体对阀的冲刷磨损。流体在节流口处的高速流动,其冲刷能量很大,可在很短时间内将节流件冲出一个大缺口,特别是在进口处,高压差情况下冲刷更为厉害。由于它是顺向流线冲刷的,其破坏形状也是呈流线型。解决的办法如下:①避免阀在小开度下工作。阀选大了,在小开度下工作,节流间隙小,冲刷厉害。如果阀选的适当,工作力度增大,使节流间隙大,冲刷减弱,可提高其使用寿命,特别是在高压差下工作的阀,防止在小开度下工作是提高使用寿命的一个主要措施;②对阀芯、阀座、阀杆等处进行表面硬化处理或采用硬质合金阀芯的调节法;③采用分级降压行式的高压差调节阀。

3 结语

调节阀在日常使用中,还有很多值得注意的地方,在此我只是做了一些粗浅的梳理,不当之处欢迎批评指正。

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