1、使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。
2、问题分析
不锈钢波纹管截止阀泄漏一般分为内漏和外漏两种情况,引起泄漏的原因较多。内漏一般是因液体介质中含有固体杂质破坏密封面引起失效。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。
(1)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材料,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,并撞死波纹管组件,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,造成小编管破裂,密封失效。因此需要增加阀门开户及关闭的限位装置,使得阀门启闭过程中,波纹管一直在设计范围内伸缩。
(2)工作环境波纹管截止阀的工作环境恶劣也是造成其故障的一个原因。
由于安装于船体内的波纹管截止阀长期工作于盐雾环境内,而且上部常有凝水滴落,造成上部推力球轴承腐蚀,严重时,导致与阀杆接触性腐蚀。
(3)操作使用中如果过度开启或关闭波纹管截止阀,则可能导致阀门不能满足有关性能要求。过度关闭阀门时,则有可能压坏密封面,导致阀门再次使用时密封失效。过度开启阀门时,则可能操作波纹管组件,造成阀门外漏。
3、经过分析阀门存在的问题,对其结构、操作及环境进行了改进。首先是增加平键i的限位,将ptfe材料的下填料增加一个厚3mm的不锈钢填料垫,以防止填料弄脏及对阀杆限位。
在阀门关闭时,如果出现阀门无法截流时,不应加大强制关闭,而是开启阀门,用流体冲刷一段时间后再次关闭,反复几次,如仍无法关闭,应检查研磨密封面。在阀门开启时,当阀门开启到一定高度,阀杆遇到小的阻力后,尽量不要继续强制开启,以延长阀杆及其密封组件的寿命。阀杆上部带有推力球轴承的截止阀,在安装时,要尽量避免有凝结水直接滴落于阀门导致阀杆锈蚀的位置。
波纹管阀门波纹管的作用
波纹管阀门的阀杆部位采用了波纹管和填料双重密封, 常用于对阀杆密封要求严格的场合。金属波纹管在压力、横向力或弯矩作用下均能产生相应位移, 并且具有耐压、耐腐蚀、温度稳定和使用寿命长等优点。波纹管可以提高阀门阀杆部位的密封性能, 保护阀杆不受介质的腐蚀, 适用于聚脂化纤行业的热媒站管道、高真空和核工业中。
波纹管阀门的检验方法分为三大项:零部件检验、密封性检验、整机检验。
零部件检验:
波纹管及波纹管组件的检查和试验, 分为出厂检验和型式检验, 检验条件除另有规定外, 应在环境温度为5~40 ℃、湿度为20 %~80 %、大气压力为86~106kpa 条件下进行。
出厂检验中有不合格项的波纹管, 为不合格品。型式检验中三个循环寿命试验, 取最小值以计算出最小循环寿命。三件试验件均合格, 则判定该规格产品的型式检验合格。三件中有一件不合格允许重新抽样一次。三件试验中有两件不合格则判定本次型式检验不合格。检验结果无可见泄漏为合格。
密封性检验
波纹管组件与阀杆组合采用氩弧焊接方法进行焊接后, 在标准大气压和环境温度20 ℃下, 用 016mpa 的气体进行泄漏试验, 试验持续时间为 3min , 在水槽中检查, 结果为无可见的泄漏判合格。
整机检验
装配前去除所有零部件毛刺, 清洗各零部件及阀体内腔, 在装配完成后进行整机检验和试验, 检测结果符合规定为整机阀门合格, 允许进行表面打磨、清洁、抛光、喷漆和包装等。
波纹管阀门经过不断的工艺改进、过程质量控制和准确的检验, 已达到了防止易燃易爆介质、放射性介质或贵重介质外漏的性能要求, 能保持阀门的高真空, 从而保证产品的出厂合格率达100 %。
