阀门常见故障与维修

阀门的常见故障及维修

第一节阀门故障

一、故障1：动作功能故障

1、阀杆动作故障。

在阀门启闭过程中，有时感到有卡阻不灵活，启闭很费力，有时用正常的启闭力矩无法启闭，甚至启闭一段距离后就无法继续启闭。

阀杆升降失灵的原因有：①操作过猛使螺纹损伤；②缺乏润滑或润滑剂失效；③阀杆弯扭；④表面光洁度不够；⑤配合公差不准，咬得过紧；

⑥阀杆螺母倾斜；⑦材料选择不当，例如阀杆和阀杆螺母为同一材质，容易咬住；⑧螺纹被介质腐蚀（指暗杆阀门或阀杆螺母在下部的阀门）；⑨露天阀门缺乏保护，阀杆螺纹沾满尘砂，或者被雨露霜雪所锈蚀；⑩阀杆与其它零件卡阻：如第一填料压盖歪斜后碰到阀杆，第二填料安装不正确或压得过紧，第三阀杆与其它零件擦咬或咬死。

预防的方法：①精心操作，关闭时不要使猛劲，开启时不要到上死点，开够后将手轮倒转一两圈，使螺纹上侧密合，以免介质推动阀杆向上冲击；

②经常检查润滑情况，保持正常的润滑状态；③不要用长杠杆开闭阀门，习惯使用短杠杆的工人要严格控制用力分寸，以防扭弯阀杆（指手轮和阀杆直接连接的阀门）；④提高加工或修理质量，达到规要求；⑤材料要耐腐蚀，适应工作温度和其他工作条件；⑥阀杆螺母不要采用与阀杆相同的材质；⑦采用塑料作阀杆螺母时，要验算强度，不能只考虑耐腐蚀性好和摩擦系数小，还须考虑强度问题，强度不够就不要使用；⑧露天阀门要加阀杆保护套；⑨常开阀门，要定期转动手轮，以免阀杆锈住；⑩正确安装

填料及填料压套，装配时阀杆无障碍碰擦，防止阀杆卡阻。

2、手轮损坏：撞击或长杠杆猛力操作所致。只要操作人员和其他有关人员注意，便可避免。

3、填料压盖断裂：压紧填料时用力不均匀，或压盖（一般是铸铁/钢）有缺陷。压紧填料，要对称地旋转螺丝，不可偏歪。制造时不仅要注意大件和关键件，也要注意压盖之类次要件，否则影响使用。

4、阀杆与闸板连接失灵：闸阀采用阀杆长方头与闸板T形槽连接的形式较多，T形槽有时不加工，因此使阀杆长方头磨损较快。主要从制造方面来解决。但使用单位也可对T形槽进行补加工，让它有一定的光洁度和平面度。

5、双闸板阀门的闸板不能压紧密封面：双闸板的力是靠顶楔产生的，有些闸阀，顶楔材质不佳（低牌号铸铁），使用不久便磨损或折断。顶楔是个小件，所用材料不多，使用单位可以用碳钢自行制作，换下原有的铸铁件。

6、止回阀阀瓣打碎。止回阀前后介质压力处于接近平衡而又互相“拉锯”的状态，阀瓣经常与阀座拍打，某些脆性材料（如铸铁、黄铜等）做成的阀瓣就被打碎。预防的办法是采用阀瓣为韧性材料的止回阀。

二、故障2：运动副损伤

密封面发生咬擦伤，阀杆光柱部分发生咬擦伤，阀杆螺纹部分发生咬擦伤等。

擦伤产生的原因：

首先是粘结磨损产生磨粒，此磨粒硬度强度都较基体金属高，被压入

软面而划伤硬面，同时，硬磨粒在软面被硬面凸峰推挤而有移动从而犁伤软面。在磨擦面分开后，磨粒可能排出，但也可能仍然存在于软面上，再次磨擦时又将划伤硬面并在软面上犁出更深更长的深沟，直至硬粒前方的软面抵抗不住硬粒的移动力而被剪切，软面上形成了条状沟槽，硬面上形成了划伤痕迹。如果载荷苛刻而接触点少，则剪切强度增大，磨屑也就增大，如不及时排出，就压入表面形成结节，结节后接触点剪切强度增大，磨屑也增大，最终就形成了磨擦瘤。从小结节到磨擦瘤的过程是连锁的逐渐增长的，当原有的移动力不能剪断磨擦瘤时，咬擦伤也就发生。因此咬擦伤在某种程度上是磨损的一种形式。

其次是阀杆可能与填料压套、填料垫相碰擦，再有是介质中如含有硼，则它泄出后会结晶成硬粒，拉伤阀杆表面，再有是应加润滑剂的部分未加润滑剂等。

避免咬擦伤的措施是：

咬擦伤是由于硬粒进入或本身磨粒磨损而犁出沟槽，因此要尽量使磨粒减小，使之成粉末状微粒，且及时而充分的排除出磨擦面，这就要求磨擦副具有较高的光洁度和吻合度良好，使接点增多，接触面积增大，同样的剪切力下剪切强度减小，剪切下的磨屑也就减小。为此在载荷不变的情况下就要加大磨擦面积或提高光洁度，并尽可能加以足够的润滑，以进一步减少磨擦力和有利于磨粒的排除，同时在较宽的磨擦面上应开排屑沟槽，使磨粒排入沟槽并随润滑油排出磨擦面。

为了使密封面不致擦伤，必须使密封面在自磨削状态下工作，使磨粒磨损减轻并使表面倾于进一步细化，这样就能保持和延长密封面的寿命，

其条件如上所述，具体措施是：

1、严格的阀门腔清洁度

2、适当提高密封面光洁度

3、增大接触面

4、提高吻合度

5、无硬质微粒进入磨擦面

6、磨粒得到及时而完全的排除

7、两个面应有硬度差

8、加以一定润滑，以减少磨擦力，避免金属直接接触

9、比压小

10、在软面上开容屑槽或断屑槽

11、采用塑性流动压力大的材料

12、采用不易发生冷作硬化的材料

13、消除阀杆与其它的零件相碰擦。

14、正确安装填料或适当压紧填料。

15、应该加润滑剂的部位应加以相应的润滑。

三、故障3：密封的失效

阀门另一种常见的故障是密封面泄漏，填料泄漏和阀体阀盖连接处的泄漏。

造成这种故障的原因，首先要从密封的机理讲起：

1、气体的压力

气体与液体的区别，在于分子间的距离及分子间作用力的不同。气

体压力的产生是由于分子对四壁的碰撞，压强的大小取决于分子运动的速度与单位容积分子数的多少两个条件。分子运动的速度愈大，压强愈大；单位容积的分子数愈多，压强亦愈大。气体密度不大时，分子本身的体积及分子间的引力均可略而不计，将其当作理想气体。氮气在常见状态下即可作为理想气体。

2、流体压力产生的特点

（1）气体压力产生的特点

A 分子撞击速度越大，压强越大。

B 单位时间撞击到容器壁表面上的分子数目越多，压强就越大。

说明：在一定温度下气体的压强只和单位容积的分子数有关，而不管气体的种类。

（2）液体压力产生的特点

根据分子运动论又可知，在分子间有着作用力。液体受压时，分子间距减小，分子间产生斥力，就表现为压力，即压力的表现形式为要求膨胀的能。

液体的压力产生还有一个液柱高度产生的位置能，位置能在存在液柱高度的同时是始终存在的，不能消除。

3、流体泄漏的原因

①气体泄漏的原因：外界撞向泄缝处的分子数少于侧的。

②液体泄漏的原因：密封面存在大于分子直径的间隙，在分子间斥力下液体分子挤出间隙产生泄漏。

③宏观密封与微观密封对密封副的不同要求：前者允许为“迷宫式”密封，