硬密封球閥非技術(shù)故障原因及解決方案

硬密封球閥在使用條件上比軟密封球閥苛刻得多。在硬密封球閥的使用管理過程中，常常因?yàn)楣r或者通過人為的原因分析導(dǎo)致閥門出現(xiàn)問題故障而被迫進(jìn)行系統(tǒng)維修。

對于閥門行業(yè)的工作人員和產(chǎn)品用戶來說，了解閥門故障的原因并找到預(yù)防方法是必要和有效的。

我公司信息技術(shù)發(fā)展研究工作人員特根據(jù)市場用戶可以使用球閥過程中普遍出現(xiàn)的硬密封球閥問題進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。并提出了硬密封球閥產(chǎn)品設(shè)計(jì)及配套設(shè)備應(yīng)注意的問題，并提出了改進(jìn)方向。

從產(chǎn)品的使用不同角度來分類，硬密封球閥故障大致我們可以發(fā)展分為以下兩類：非技術(shù)類故障分析以及信息技術(shù)類故障。以下主要介紹硬密封球閥非技術(shù)故障的分析及解決方法;

1 非技術(shù)類故障

非技術(shù)類故障如字面意思，該產(chǎn)品非技術(shù)問題而導(dǎo)致故障，即并非閥門內(nèi)部控制結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)一些問題進(jìn)行或者公司內(nèi)部零件運(yùn)行情況發(fā)生故障。因此，閥門的故障一般是由外界條件引起的。

1.1 閥門選型的錯(cuò)誤

很多企業(yè)客戶在采購閥門時(shí)由于對產(chǎn)品可以使用不同工況缺乏學(xué)習(xí)了解，或者學(xué)生處于社會(huì)成本的考慮，選擇的閥門不能得到滿足工況下工作環(huán)境溫度、工作生活壓力、介質(zhì)腐蝕性、沖蝕性的要求，導(dǎo)致閥門一旦投入使用時(shí)就立即出現(xiàn)故障。

因此，在選型設(shè)計(jì)過程中，客戶方或者設(shè)計(jì)院一定要把企業(yè)產(chǎn)品的使用網(wǎng)絡(luò)可靠性放在一位，對于我們選擇廉價(jià)的閥門而產(chǎn)生不同故障原因造成嚴(yán)重?fù)p害，反而得不償失。這一問題點(diǎn)在不同工況嚴(yán)苛的硬密封球閥選型中，尤為具有重要。

不符合工作溫度的閥門部件的選擇

硬密封球閥中，有一些內(nèi)件的選材是與其進(jìn)行使用不同工況環(huán)境溫度或介質(zhì)工作溫度關(guān)系密切結(jié)合相關(guān)的，比如填料、密封墊圈、閥桿護(hù)套等等.選擇硬密封球閥一般有兩個(gè)原因。一種是工作溫度高，軟密封閥座承受不了。二是介質(zhì)磨損能力和沖蝕能力強(qiáng)，軟密封閥座不夠硬?？梢娪裁芊馇蜷y不等于高溫球閥，在某些工況中，它的使用環(huán)境溫度影響并不具有一定程度很高。

當(dāng)介質(zhì)溫度高于200時(shí)，填充物需要選用石墨(石墨耐溫性強(qiáng)，高溫下性能基本不變)，密封墊片一般包裹在石墨環(huán)的外圍(用石墨密封，用線材成型)。

當(dāng)介質(zhì)進(jìn)行溫度明顯低于200℃時(shí)，填料、密封連接墊圈(包括體蓋密封安裝墊圈、下閥桿密封墊圈、中法蘭通過密封墊圈等)，閥桿護(hù)套等都可以自己選擇用合成一個(gè)塑料。這種資源配置與軟密封球閥中相關(guān)企業(yè)配件的配置一個(gè)類似。

所以，在硬密封球閥的選型設(shè)計(jì)過程中，工況溫度或介質(zhì)溫度是一定要我們作為一個(gè)必要影響因素問題之一來決定選型方向的。內(nèi)件選擇錯(cuò)誤，或造成成本浪費(fèi)，重或?qū)е麻y門故障，不能使用。

1.1.2球座密封面進(jìn)行噴涂硬質(zhì)金屬合金面選材分析錯(cuò)誤

硬密封球閥性能的關(guān)鍵在于鋼球和閥座的表面硬化處理。為了保證金屬對金屬的密封，硬密封球座之間進(jìn)行密封比壓力遠(yuǎn)大于普通球閥，這使金屬結(jié)構(gòu)材料間容易發(fā)展出現(xiàn)咬合或者拉傷，這兩種情況我們都會(huì)產(chǎn)生直接原因?qū)е虑蜷y無法通過正常工作使用。目前廣泛使用和有效的球座表面強(qiáng)化方法是噴涂硬質(zhì)合金技術(shù)(主要是鎳基合金和鉻基合金)。

硬質(zhì)合金層的選擇一個(gè)大致有兩個(gè)發(fā)展方向：一是追求其硬度，高硬度合金層耐磨損，耐沖蝕性能具有較強(qiáng)，常用于管理存在一些細(xì)小，堅(jiān)硬的固體物質(zhì)顆粒作為介質(zhì)不同工況(如煤化工、多晶硅技術(shù)行業(yè));二是追求其耐腐蝕性能，有些強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)下，耐腐蝕合金層可以通過有效信息保護(hù)球座內(nèi)部控制基材，從而達(dá)到延長使用壽命，常用于強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)工況(如石化、造紙企業(yè)行業(yè))。在硬密封球閥的選材中，球座密封面噴涂硬質(zhì)合金層的材料最為重要，不得選用與工況和介質(zhì)條件不匹配的硬質(zhì)合金。

1.2 附屬件的選型故障

閥門的附屬件包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制裝置、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)裝置配套裝置設(shè)計(jì)以及網(wǎng)絡(luò)連接驅(qū)動(dòng)裝置的支架、聯(lián)接軸等配件。硬密封球閥驅(qū)動(dòng)裝置按其動(dòng)力源可分為:杠桿手柄、鋼管手柄、渦輪執(zhí)行器、手輪離合器減速器(用于手動(dòng)操作或自動(dòng)操作切換)、自動(dòng)執(zhí)行器(包括氣動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)執(zhí)行器、電液執(zhí)行器等)。

對于企業(yè)杠桿手柄、鋼管手柄，齒輪機(jī)構(gòu)等依靠手動(dòng)操作的驅(qū)動(dòng)裝置，根據(jù)不同產(chǎn)品的工作扭力值計(jì)算力矩，然后可以選擇一個(gè)合適的長度或則規(guī)格即可，當(dāng)然這些材料的抗扭抗拉強(qiáng)度發(fā)展也是我們需要充分考慮的。

對于一個(gè)自動(dòng)執(zhí)行器的選型相對比較復(fù)雜一些。拿氣動(dòng)執(zhí)行器舉例，氣動(dòng)執(zhí)行器分為單作用型和雙作用型。雙作用型氣動(dòng)執(zhí)行器進(jìn)行開關(guān)工作都有一個(gè)彈簧力作用，扭力一致.單作用氣動(dòng)致動(dòng)器在開啟和關(guān)閉時(shí)都必須克服彈簧力。這樣，其輸出扭矩是一個(gè)扭矩值的范圍，這增加了選型的難度。一般而言，在安裝氣動(dòng)致動(dòng)器時(shí)，必須將閥門的操作扭矩乘以一個(gè)安全系數(shù)，以防止執(zhí)行機(jī)構(gòu)由于量程變化而產(chǎn)生的操作扭矩不足。

一般在出廠的時(shí)候，未到學(xué)生實(shí)際運(yùn)行工況，其實(shí)際管理工作扭力值是無法進(jìn)行準(zhǔn)確分析測量的，常用的標(biāo)準(zhǔn)是可以根據(jù)空載扭力值乘以一個(gè)重要介質(zhì)系數(shù)來估算其工作扭力值。對于硬密封球閥，應(yīng)根據(jù)不同的工況選擇該介質(zhì)系數(shù)。如果是顆粒、粉塵、泥漿介質(zhì)，這個(gè)系數(shù)要盡可能大，一般在1.5 ~ 2的范圍內(nèi)選取。

除了執(zhí)行器本身的選型設(shè)計(jì)需要我們注意自己以外，其附屬配件企業(yè)也要能夠根據(jù)學(xué)生實(shí)際發(fā)展情況進(jìn)行選型，如相關(guān)電磁閥、減壓閥、閥位開關(guān)技術(shù)等等，如一個(gè)進(jìn)氣量很大的氣動(dòng)執(zhí)行器，卻配備也是一個(gè)氣流量變化很小的電磁閥，這樣氣動(dòng)執(zhí)行器進(jìn)氣會(huì)很慢，閥門關(guān)閉變慢，密封面受沖蝕的時(shí)間就越長，不利于閥門可以使用網(wǎng)絡(luò)壽命。此外，自動(dòng)裝置閥門的顯著優(yōu)勢在于啟閉時(shí)間快，許多用戶要求在N秒內(nèi)完成啟閉動(dòng)作，這對相關(guān)配件的合理配置提出了更高的要求。

1.3 其他非技術(shù)型故障

除了通過以上常見的選型錯(cuò)誤問題導(dǎo)致的非技術(shù)型故障，在硬密封球閥的實(shí)際需要使用管理過程中，由于系統(tǒng)安裝的方向、步驟等沒有可以按照法律規(guī)范，也可能發(fā)展產(chǎn)生影響使用網(wǎng)絡(luò)故障，因此在閥門的使用這個(gè)過程中，應(yīng)遵照說明書，把該連接的位置連接好，確保萬無一失。