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對夾球閥閥座故障分析

    某核電廠按照預防性維修規劃,更換氣動高壓對夾球閥的兩側閥座,回裝后閥門空載以及初次負荷試驗均符合要求,但在大修結束運行階段的定期邏輯試驗中,閥門出現不能打開,于是我們對故障閥門進行解體檢查,對新舊閥座進行多方面檢測比較,發現新舊閥座的材料、摩擦因數、彈性模量、大部分尺寸等相差不大,主要差異有以下幾點:

    1、閥座內曲面半徑R存在較大差別,舊閥座R為125mm,新閥座R為121mm,相差4mm。

    2、在受相同閥球正壓力的情況下,新閥座的軸向變形量明顯小于舊閥座,即新閥座的軸向剛度明顯大于舊閥座。這與內曲面半徑不同有較大關系,因為內曲面半徑的減少,會導致閥座內圈伸出法蘭內徑的懸臂梁部分的厚度增大,閥座的抗彎截面系數相應增大。

    3、有潤滑劑條件下,閥門的啟動扭矩明顯小于無潤滑劑狀態,但在有潤滑脂的情況下,啟動扭矩的值有明顯的時間效應,試驗初期的啟動扭矩很小,扭矩隨著靜止時間的增加逐漸增大,便會出現一個相對穩定的啟動扭矩值,這與實際故障情況相符。

    根據上述情況,我們得出如下結論:

    1、氣動對夾高壓球閥的新閥座由于軸向變形剛度明顯比舊閥座大,導致在相同的預緊間隙下閥門的預緊啟動扭矩和介質加載后的啟動扭矩大幅增加,在閥門剛安裝后啟動扭矩已接近臨界值,造成了閥門無法打開的故障。

    2、閥座的內曲面半徑是閥座軸向剛度的關鍵影響因素,內曲面半徑越小,剛度越大,在相同預緊間隙下的預緊力也越大。

    3、有潤滑劑的條件下,氣動對夾球閥的啟動扭矩存在明顯的時間效應,試驗初期的啟動扭矩很小,隨著靜止時間的增加扭矩逐漸增大,定會出現一個相對穩定的啟動扭矩值。

    對夾球閥的表面處理工藝

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