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阀门的常见故障及维修
第一节 阀门故障
一、故障1：动作功能故障
1、阀杆动作故障。
在阀门启闭过程中，有时感到有卡阻不灵活，启闭很费力，有时用正常的启闭力矩无法启闭，甚至启闭一段距离后就无法继续启闭。
阀杆升降失灵的原因有：①操阀杆与其它的零件相碰擦。
14、正确安装填料或适当压紧填料。
15、应该加润滑剂的部位应加以相应的润滑。
三、故障3：密封的失效
阀门另一种常见的故障是密封面泄漏，填料泄漏和阀体阀盖连接处的泄漏。
造成这种故障的原因，首先要从密封的机理讲起：
1、气体的压力
气体与液体的区别，在于分子间的距离及分子间作用力的不同。气体压力的产生是由于分子对四壁的
碰撞，压强的大小取决于分子运动的速度与单位容积内分子数的多少两个条件。分子运动的速度愈大，压强愈大；单位容积内的分子数愈多，压强亦愈大。气体密度不大时，分子本身的体积及分子间的引力均可略而不计，将其当作理想气体。氮气在常见状态下即可作为理想气体。
2、流体压力产生的特点
〔1〕气体压力产生的特点
A 分子撞击速度越大，压强越大。
B 单位时间内撞击到容器壁外表上的分子数目越多，压强就越大。
说明：在一定温度下气体的压强只和单位容积内的分子数有关，而不管气体的种类。
〔2〕液体压力产生的特点
根据分子运动论又可知，在分子间有着作用力。液体受压时，分子间距减小，分子间产生斥力，就表现为压力，即压力的表现形式为要求膨胀的能。
液体的压力产生还有一个液柱高度产生的位置能，位置能在存在液柱高度的同时是始终存在的，不能消除。
3、流体泄漏的原因
①气体泄漏的原因：外界撞向泄缝处的分子数少于内侧的。
②液体泄漏的原因：密封面存在大于分子直径的间隙，在分子间斥力下液体分子挤出间隙产生泄漏。
③宏观密封与微观密封对密封副的不同要求：前者允许为“迷宫式”密封，而后者是真正的“零泄漏”。例如微泄漏检测。
④“光整密封”与“损伤密封”：前者要求高精度且要防止擦伤，后者允许通过可预知损伤到达密封效果，后者使设计选择范围扩大，加工费用降低，产品成本下降。
⑤接触密封机理
4、阀门常见的密封失效泄漏及原因
〔1〕 阀门填料泄漏及原因

图1 阀杆填料密封示意图
填料装入填料函以后，经压盖对其施加轴向压力。由于填料的塑性，使其产生径向力，并与阀杆紧密接触，但这种接触并不是非常均匀的。有些部位接触的紧，有些部位接触的松，还有些部位没接触上。接触部位同非接触部位交替出现，形成了“迷宫”，起到阻止压力介质外泄的作用。填料密封的机理就是“迷宫效应”。
阀门在使用过程中，阀杆同填料之间存在着相对运动。这个运动包括转动和轴向移动。在使用过程中，随着开启次数的增加，相对运动的次数也随之增多，还有高温、高压和渗透性强的流体介质的影响，阀门填料函也是发生泄漏事故较多的部位。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏，对于编织填料还会出现渗漏〔压力介质沿着填料纤维之间的微小缝隙向外泄漏〕。阀杆与填料间的界面泄漏是由于
磨损导致填料接触压力的逐渐减小，填料自身的老化等原因引起的，这时压力介质就会沿着填料与阀杆之间的接触间隙向外泄漏。随着时间的推移，压力介质会把部分填料吹走，甚至会在阀杆上冲刷处沟槽。
产生填料泄漏的原因有以下几点：①填料与工作介质的腐蚀性、温度、压力不相适应；②装填方法不对，尤其是整根填料盘旋放入，最易产生泄漏；③阀杆加工精度或外表光洁度不够，或有椭圆度，或有刻痕；④阀杆已发生点蚀，或因露天缺乏保护而生锈；⑤阀杆弯曲；⑥填料使用太久，已经老化；⑦操作太猛。
消除填料泄漏的方法是：①正确选用填料；②按正确的进行装填；③阀杆加工不合格的，要修理或更换，外表光洁度最低要到达▽5，较重要的，要到达▽8以上，且无其他缺陷；④采取保护措施，防止锈蚀，已经锈蚀的要更换；⑤阀杆弯曲要校直或更新；⑥填料使用一定时间后，要更换；⑦操作要注意平稳，缓开缓关，防止温度剧变或介质冲击。
〔2〕法兰泄漏
阀门的法兰密封一般是依靠其连接螺栓所产生的预紧力，通过各种垫片〔如橡胶垫片、石棉橡胶垫片、植物纤维垫片、缠绕式金属内填石棉垫片等〕到达足够的密封比压，来阻止被密封流体介质的外泄，属于强制密封。这种密封结构形式常见的泄漏有以下几种。
A 界面泄漏
界面泄漏的主要原因是密封垫片压紧力不足，法兰结合面上的粗糙度不符合要求，热变形和机械振动等都会引起密封垫片与法兰面之间密合不严而发生泄漏。另外，法兰连接后螺栓变形或伸长，密封垫片长期使用后塑性变形、回弹力下降、密封垫片材料老化、龟裂及变质等，也会造成垫片与法兰面之间密合不严而发生泄漏
〔图2〕。这种金属面和密封垫片交界面上发生的泄漏称为“界面泄漏”。无论哪种形式的密