截止阀是制冷空调系统中不可或缺的控制元件,其性能的优劣直接影响到系统的安全、经济、高效运行。
截止阀是制冷空调系统中不可或缺的控制元件,其性能的优劣直接影响到系统的安全、经济、高效运行。 本文我们一起来探讨下截止阀的原理、故障和维护问题。
角式截止阀采用阀杆与阀芯直接啮合的连接方式,扭矩传递效率高,但长期使用后,螺纹易咬死。阀杆表面的机械杂质、腐蚀产物会嵌入螺纹沟槽,造成"阀芯死锁",无法转动。高速流动的介质也会引起阀杆振动,加剧螺纹磨损。此外,阀杆径向窜动、阀盖孔洞磨损等因素也可导致阀杆卡涩。
填料函是阀杆与阀盖间的静密封,依靠压紧填料来限制介质外泄[10]。当填料老化失去弹性,阀杆表面粗糙不平,阀盖壁磨损变形等,都会引起填料函渗漏。操作不当使填料偏载、烧焦,阀杆弯曲、腐蚀也会破坏填料密封性能。
制冷空调系统常采用铸铁или铸钢制作截止阀阀体[11]。设计wall 厚度不足、内部夹杂气孔、铸造裂纹等会降低阀体强度。超压使用、水击冲击、管路应力等也会引起阀体开裂,严重时可导致介质大量泄露。腐蚀介质还会加速阀体材料劣化,不均匀减薄壁厚,诱发局部应力集中。
1.故障诊断:全闭时阀后仍有介质流动,压差随开度增加而减小,阀杆温度异常等,初步判断截止阀密封失效。
2.检查步骤:关小阀门,打开放空阀放掉残留介质,拆下阀盖,取出阀芯。检查阀芯与阀座密封面有无划痕、磨损、腐蚀等缺陷。
3.修复措施:对于橡胶密封,更换O形圈;金属硬密封可用油石修复轻微划伤,重度磨损需要车床加工阀芯锥面,重新研磨配对。必要时更换配套阀芯阀座。
(二)阀杆咬死的诊断与修复
1.故障诊断:阀门启闭不灵活,阀杆转动受阻,用力过大时手轮打滑,怀疑阀杆咬死。
2.检查步骤:去掉阀杆与手轮连接销,单独转动阀杆,如转动无异常,说明手轮轴承故障;阀杆单独转动也困难,拆下阀盖,检查阀芯与阀杆螺纹。
3.修复措施:轻微咬死可用铜丝刷清理阀杆表面污物,涂抹适量润滑油后重新装配;严重咬死需要拆下阀杆,用丝锥梳理螺纹,必要时车床加工。
1.故障诊断:阀杆根部有介质渗出,手轮位置有结霜现象,怀疑填料函失效。
2.检查步骤:松开填料压盖螺栓,取出填料函,检查填料磨损、烧蚀情况,测量阀杆表面粗糙度,检查阀盖壁有无鳞片、沟槽。
3.修复措施:填料轻微失弹,可适当加垫几圈,严重损坏需整体更换;阀杆表面粗糙不平需要打磨抛光或更换;阀盖孔洞磨损需要车床加工修复。
(四)阀体开裂的诊断与修复
1.故障诊断:阀体外壁有肉眼可见裂纹,伴有介质外渗,甚至喷射状泄露,阀体壁厚明显减薄等。
2.检查步骤:卸下与管路连接螺栓,取下阀门,检查阀体开裂位置、裂纹深浅,测量壁厚变化,判断能否修复。
3.修复措施:裂纹较浅时可打磨去除,然后焊接,重新热处理消除残余应力。裂纹太深、壁厚减薄太多时,必须更换阀体。
1.阀体材质要与介质相容,耐压等级高于系统最大工作压力,公称通径满足流量需求[12]。
2.闭式截止阀的驱动力矩要匹配阀芯阀座的密封力,全开时流体阻力要小。
3.阀杆填料的材料要耐介质腐蚀,温度适应范围要与工况匹配。
1.截止阀的进出口方向要一致,不能倒装 backwards。
2.与管路连接时应采取措施,避免附加应力传递到阀体。
3.安装前应清洗阀腔,去除加工残留的铁屑、砂粒等杂质。
4.安装时阀杆应处于全开位置,校正阀杆轴线与阀座中心的同轴度[13]。
1.开关阀门动作要缓慢平稳,严禁急开急闭,以免产生水锤效应。
2.切断高温高压介质时要分级缓慢,避免热应力骤变引起密封面变形。
3.启闭力矩异常时要及时停车检查,避免强行操作损坏阀杆。
4.长期不用或流程吹扫时应将阀杆置于半开位置,防止阀芯咬死。
1.每年全面检修一次,重点检查阀芯、阀座密封面损伤情况。
2.定期更换填料,清洁阀杆螺纹,涂抹润滑脂,保证灵活启闭。
3.阀门连接处如有渗漏,要及时紧固或更换垫片密封。
4.阀体外壁要定期除锈刷漆,发现减薄、腐蚀及时修补或更换。
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