明杆闸阀启闭卡涩的常见原因、排查步骤及维护技巧
一、明杆闸阀启闭卡涩的常见原因
1.阀杆与填料摩擦力过大
填料压得过紧:在阀门长期运行过程中,填料不断被压缩,其压缩量逐渐增大。当压缩量超过合适范围时,就会导致阀杆运动时受到的摩擦力大幅增加,从而造成启闭卡涩。
填料老化硬化:填料会随着使用时间的延长以及所处介质环境的影响而发生变化。例如,在高温环境下,填料可能会变软后重新硬化;在具有腐蚀性的介质中,填料会被腐蚀,这些都会使填料失去原有的弹性和柔韧性,变得老化硬化,进而增加与阀杆之间的摩擦力。
阀杆表面粗糙或腐蚀:阀杆在频繁的启闭过程中,会与填料等部件发生摩擦,导致表面逐渐变得粗糙。同时,如果介质具有腐蚀性,阀杆还可能被腐蚀,出现坑洼、锈迹等情况,这都会破坏阀杆表面的光滑度,使阀杆与填料之间的接触面摩擦系数升高,造成卡涩。
2.阀杆与螺母(或传动机构)配合不良
螺纹磨损或咬死:明杆闸阀在长期频繁的启闭操作中,阀杆上的螺纹会不断地与螺母或其他传动部件的螺纹相互摩擦。随着使用时间的增加,螺纹会出现磨损,导致螺纹的牙型发生变化,影响螺纹的正常啮合。此外,如果阀门所处的环境湿度较大或者介质中含有水分,螺纹还可能会生锈,严重时会导致螺纹咬死,使阀杆无法顺畅旋转。
螺母松动或位移:螺母在阀门运行过程中会受到各种力的作用,如果螺母的固定方式不够牢固,就容易出现松动的情况。一旦螺母松动,其在阀杆上的位置就会发生改变,导致阀杆运动时产生偏移,进而造成卡涩。另外,在阀门受到外力冲击或者振动时,螺母也可能会发生位移。
传动机构(如手轮、齿轮箱)故障:传动机构是实现阀门启闭操作的重要部件。如果齿轮箱中的齿轮出现磨损,会导致齿轮之间的啮合间隙增大,传动效率降低,甚至会出现卡齿的情况。轴承损坏则会使传动机构的转动不顺畅,增加阻力。而且,如果传动机构缺乏润滑,也会导致摩擦力增大,影响阀门的正常启闭。
3.阀体内部部件卡阻
闸板与阀座卡死
闸板变形、结垢或异物卡住:闸板在长期的使用过程中,可能会因为受到介质的压力、温度变化等因素的影响而发生变形。同时,介质中的杂质、沉淀物等会在闸板上结垢,或者有异物进入阀腔卡在闸板上,这些都会阻碍闸板的正常升降,导致闸板与阀座卡死。
阀座腐蚀、冲刷或沉积物堆积:阀座直接与介质接触,容易受到介质的腐蚀,尤其是在具有腐蚀性的介质环境中,阀座的表面会被腐蚀出坑洼。此外,高速流动的介质会对阀座产生冲刷作用,破坏阀座的表面结构。而且,介质中的固体颗粒等沉积物会在阀座上堆积,这些都会影响闸板与阀座的配合,使闸板无法正常关闭或开启。
阀腔内有异物或结垢:在阀门的使用过程中,介质中携带的固体颗粒、水垢、锈渣等杂质可能会进入阀腔,并在阀腔内堆积。这些异物和结垢会堵塞闸板的运动通道,使闸板无法顺畅地移动,从而导致阀门启闭卡涩。
阀杆导向装置(如导向套)磨损或卡涩:导向套的作用是为阀杆提供导向,确保阀杆能够沿着正确的方向运动。如果导向套长期使用后出现磨损,会导致其内径增大,与阀杆之间的配合间隙变大,阀杆在运动时就容易出现偏斜。阀杆偏斜后会增加与填料等其他部件的摩擦力,造成卡涩。另外,如果导向套内有异物进入或者发生变形,也会导致阀杆运动受阻。
4.介质或环境因素影响
介质冻结或结晶:在低温环境下,一些介质可能会冻结,例如水在温度低于0℃时会结冰。介质冻结后会体积膨胀,可能会将闸板或阀杆卡住,使其无法正常运动。此外,某些介质在一定的温度和压力条件下会发生结晶现象,如盐类、蜡类等。结晶后的介质会附着在闸板和阀杆上,增加其重量和摩擦力,导致阀门启闭卡涩。
介质腐蚀或粘附:强腐蚀性介质会对阀门的各个部件造成腐蚀,尤其是阀杆、闸板等运动部件。腐蚀会使部件的表面质量下降,出现坑洼、锈迹等,增加部件之间的摩擦力。高粘度介质则会粘附在闸板和阀杆上,使闸板的运动阻力增大,导致阀门启闭困难。
环境温度变化:环境温度的变化会引起阀门各部件的热胀冷缩。当温度升高时,阀门的金属部件会膨胀,如果膨胀不均匀,就可能导致阀杆弯曲、阀体变形等问题,影响阀门的正常启闭。相反,当温度降低时,部件收缩也可能会造成部件之间的配合间隙变小,甚至卡死。
5.操作不当或维护不足
启闭扭矩过大:操作人员在操作阀门时,如果使用过大的力量或者使用不合适的工具,会使阀门承受过大的扭矩。这可能会导致阀杆、螺纹等部件受到损伤,如阀杆弯曲、螺纹滑丝等,从而影响阀门的正常启闭,造成卡涩。
长期未维护:如果阀门长期不进行维护,填料会逐渐老化、磨损,螺纹会因缺乏润滑而生锈,阀腔内的异物和结垢也会越积越多。这些都会导致阀门的各个部件性能下降,增加阀门启闭的阻力,最终造成卡涩。
错误安装或调试:阀门在安装过程中,如果安装方向错误,可能会导致介质流动方向不符合设计要求,增加阀门的工作负荷,影响阀门的正常运行。而且,如果传动机构未校准,会使阀杆的运动与手轮的操作不同步,导致阀门启闭困难。
二、明杆闸阀卡涩的排查步骤
1.初步检查(无需拆卸)
检查填料压紧情况:可以先尝试手动旋转手轮,感受一下旋转的阻力大小。如果感觉旋转非常费力,很可能是填料压得过紧导致的。此时,可以适当松开压盖螺栓,观察旋转阻力是否有所减小。如果减小了,说明填料确实过紧,需要进一步调整填料的压紧程度。
检查阀杆运动是否顺畅:在手动旋转手轮的过程中,仔细观察阀杆的运动情况。如果发现阀杆有明显的卡顿、偏斜或者不顺畅的现象,说明阀杆可能存在问题,如螺纹磨损、导向装置故障等。
检查介质状态:查看介质的温度、压力以及是否有结冰、结晶等现象。如果是在低温环境下,要检查介质是否冻结;如果是含有固体颗粒的介质,要检查是否有大量杂质堆积在阀腔内。同时,还要考虑介质是否具有腐蚀性,是否对阀门部件造成了腐蚀。
2.深入检查(需部分拆卸)
检查螺纹与螺母:拆卸手轮或传动机构,露出阀杆的螺纹和螺母。仔细检查螺纹是否有磨损、锈蚀的情况,观察螺纹的牙型是否完整。同时,检查螺母是否松动,其固定位置是否正确。如果发现螺纹磨损严重或者螺母松动,需要进行相应的修复或更换。
检查闸板与阀座:将阀门进一步拆卸,取出闸板和阀座。检查闸板是否有变形、腐蚀或者卡有异物的情况。观察闸板的表面是否光滑,有无坑洼、划痕等缺陷。同时,检查阀座是否有磨损、冲刷或者结垢的现象,判断阀座与闸板的配合是否良好。如果发现问题,需要对闸板或阀座进行修复或更换。
检查阀杆导向装置:检查导向套是否有磨损、偏心或者卡涩的情况。观察导向套的内径是否均匀,与阀杆之间的间隙是否合适。如果导向套磨损严重,需要更换新的导向套;如果导向套内有异物,需要清理干净。
3.全面拆解检查(严重卡涩时)
彻底拆解阀门:当初步检查和深入检查都无法确定卡涩原因或者卡涩问题非常严重时,需要对阀门进行彻底拆解。拆除阀盖、阀杆、闸板、阀座等所有部件,对阀门的内部结构进行全面检查。
清理和修复部件:在拆解过程中,要仔细清理阀腔内的异物、结垢等杂质。同时,检查各个部件的磨损、腐蚀情况,对损坏的部件进行修复或更换。对于一些无法修复的部件,必须更换为新的合格部件,以确保阀门的正常运行。
三、明杆闸阀卡涩的维护技巧
1.定期维护与润滑
填料维护:定期检查填料的状态,观察填料是否有老化、硬化、磨损等情况。如果发现填料出现问题,要及时更换。在更换填料时,要注意填料的材质和安装方式,确保填料能够起到良好的密封作用,同时不会对阀杆造成过大的摩擦力。
螺纹润滑:定期在阀杆的螺纹上涂抹合适的润滑脂,如高温润滑脂、二硫化钼润滑脂等。润滑脂可以减少螺纹之间的摩擦,防止螺纹生锈和磨损,保证阀杆能够顺畅旋转。在涂抹润滑脂时,要注意涂抹均匀,避免遗漏。
传动机构润滑:对于阀门的手轮、齿轮箱等传动机构,要定期加注润滑油。润滑油可以减少齿轮之间的摩擦,降低传动机构的运行阻力,延长传动机构的使用寿命。同时,要定期检查传动机构的润滑情况,及时补充润滑油。
2.阀门运行管理
避免频繁启闭:尽量减少阀门的启闭次数,避免阀门部件因频繁的摩擦而磨损。在不需要频繁调节流量或启闭阀门的情况下,可以将阀门保持在合适的位置,减少不必要的操作。
控制介质温度与压力:根据阀门的设计要求,控制介质的温度和压力在合适的范围内。避免介质温度过高或过低导致阀门部件变形、损坏,或者介质压力过高造成阀门超负荷运行。如果介质温度或压力不稳定,可以采取相应的措施进行调节,如安装冷却装置、压力调节阀等。
定期排污与清洗:定期对阀门进行排污和清洗,清除阀腔内的沉积物、杂质等。特别是在输送含有固体颗粒或易结垢介质的管道中,更要定期进行排污和清洗,防止结垢堵塞闸板运动通道。
3.正确操作与安装
规范操作:操作人员在操作阀门时,要严格按照操作规程进行操作,避免使用过大的力量或者不合适的工具。在启闭阀门时,要缓慢、平稳地操作,避免突然用力导致阀门部件受损。
正确安装:在安装阀门时,要确保阀门的安装方向正确,符合介质的流动方向要求。同时,要保证传动机构的安装位置准确,校准手轮与阀杆的运动同步性。安装过程中要注意阀门的密封性能,避免出现泄漏现象。
定期调试:新安装的阀门或者经过维修后的阀门,在投入使用前要进行全面的启闭测试。检查阀门的启闭是否灵活,有无卡涩、泄漏等问题。如果发现问题,要及时进行调整和修复,确保阀门能够正常运行。
4.预防性维护措施
定期巡检:建立定期的阀门巡检制度,安排专人定期对阀门进行检查。检查内容包括阀门的外观是否有损坏、填料是否正常、螺纹是否润滑、传动机构是否运行顺畅等。通过定期巡检,可以及时发现阀门的潜在问题,采取相应的措施进行处理,避免问题扩大化。
建立维护档案:为每一台阀门建立维护档案,记录阀门的安装时间、使用情况、维护记录等信息。根据维护档案,可以了解阀门的使用寿命和运行状况,制定合理的维护计划和更换周期。
选用优质阀门:在选择阀门时,要根据具体的工况条件,如介质的性质、温度、压力、流量等,选择合适的阀门材质、结构和型号。优质的阀门具有更好的耐腐蚀性、耐磨性和密封性能,能够减少阀门出现卡涩等故障的概率。
总之,明杆闸阀启闭卡涩是一个较为常见的问题,需要我们从多个方面进行分析和排查。通过定期维护、正确操作和预防性措施,可以有效减少阀门卡涩的发生,延长阀门的使用寿命,确保阀门的正常运行。如果卡涩问题较为严重或者经过多次排查仍无法解决,建议联系专业的阀门维修人员进行进一步的诊断和修复。
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