不锈钢波纹管截止阀的故障分析与处理(1)

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)武汉第二船舶设计研究院 作者:王会

概述

      船用不锈钢波纹管截止阀安装在船舶动力装置的管路上,在使用过程中阀门发生了阀杆处泄漏和阀杆锈死等问题,虽经修复但问题反复出现。经过分析故障原因,采取了适宜的解决方案,消除了故障,确保了阀门的性能。

不锈钢波纹管截止阀的故障问题分析

      不锈钢波纹管截止阀(图1)泄漏一般分为内漏和外漏2种情况,引起泄漏的原因较多。内漏一般是因为流体介质中含有固体杂质破坏密封面引起的,外漏的主要原因是波纹管破裂导致的密封边界失效。结合现场使用情况分析,出现阀杆外漏的原因主要与阀门结构、工作环境及使用操作方式有关。

不锈钢波纹管截止阀的结构

      阀杆采用波纹管及填料双重密封结构,波纹管与内衬环及外衬环焊接成波纹管组件,再与阀杆及导向体焊接,阻断介质通过阀杆向外渗漏。阀杆上下的移动距离通过平键I进行限位。阀门关闭时,平键Ⅰ向下运动,直至阀瓣与阀座完全接触。阀门开启时,平键Ⅰ向上运动,直至平键Ⅰ的上端面与下填料的下端面接触。由于下填料采用的是PTFE

波纹管截止阀 

11 阀体 21 阀体连接件 31 阀瓣 41 波纹管 51 阀杆  61 外衬环

71 衬环 81 导向体 91 平键Ⅰ 101 阀盖  111 下填料 121 中填料

131 上填料 141 填料压盖  151 阀杆螺母 161 手柄 171 螺母压盖 181 平键Ⅱ191 防松螺钉

图1  波纹管截止阀

材料,材质较软,若过度开启阀门,将导致平键Ⅰ嵌入填料,阀门再无法开启和关闭,并拉裂波纹管组件,造成介质沿阀杆处泄漏。波纹管的拉伸长度及压缩量是根据阀门的行程确定的,如果超过极限拉伸或压缩,则有可能损坏波纹管,造成波纹管破裂,密封失效。因此需要增加阀门开启及关闭的限位装置,使得阀门启闭过程中,波纹管一直在设计范围内伸缩。

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