一文读懂，如何正确保养刀闸阀和浆料阀

 

与其他机械设备一样，即使是维护最好的阀门也会发生故障，刀闸阀和泥浆阀也不例外。其实作为处理硬介质的阀门，刀闸阀和泥浆阀往往比传统阀门更容易发生故障，而且故障的原因不容易预测。但是通过对现场故障进行详细的研究和分析，可以为我们采取有效措施延长使用寿命提供许多指导。本文将对如何正确保养刀闸阀和浆料阀进行探讨。

刀闸阀广泛应用于输送高浓度固体颗粒、粉尘和颗粒杂质的介质，其结构简单，主要由阀体、阀门、密封圈、悬挂装置、手柄等组成，阀门采用刀状设计，可以轻松地穿过管道中的固体颗粒；浆料阀是一种专门用于控制浆料、污泥、矿渣等高浓度、高粘度介质流动的阀门，特点在于采用特殊的浆料流道设计，以增大阀门的流道截面和流体通道，适应高浓度浆料的流动要求。

我们可以看一下刀闸阀和泥浆阀的设计所特有的一些影响因素。

产品自身限制

每种阀门的设计都可能会有一些限制，也可能导致现场故障。

▶阀门行程和关闭位置指示。与许多其他设计不同，刀闸阀和泥浆阀在实现完全关闭所需的冲程公差很小。例如，一个额定行程为400mm的刀闸阀，其行程仅为399 mm，这可能会导致过流。相比之下，额定行程为90度的球阀仍然可以在89度甚至88度时关闭。完全密封只发生在最终关闭点，并且不存在超程，为了避免泄露，精确的阀门行程就必不可少了。此外，完全关闭位置的细小偏差很难被注意到，但由于高速泄漏的介质通常是磨料浆或粉末，因此可能会导致密封区域的严重磨损。

▶操作扭矩。大多数阀门结构都具有从开启到关闭位置的工作推力变化，并且在完全关闭位置附近有明显的增加。这有助于操作人员检测完全关闭点，并提示使用足够的力来实现适当的关闭。然而，很少有泥浆阀的设计在冲程的大部分范围内具有高操作力，这使得操作人员很难检测到完全关闭点，这就会导致操作人员无意中使阀门略微打开，以至于形成泄漏路径。

▶OS&Y设计。这些阀门的特点是当阀门打开时，从阀体伸出一个闸板。这就导致了大面积矩形填料比圆形阀杆填料更难密封。这些阀门大多数设有阀盖，闸板和阀杆暴露在脏污的环境中。虽然在某些设计中，波纹管盖可以保护阀杆，但是开启阀门的闸板表面仍然可能聚集碎片。随着时间的推移，这可能会影响包装的完整性。

故障模式及原因

功能故障可以表现为不同的形式——泄漏，扭矩过大、堵塞和磨损等情况都可能出现。

▉ 泄漏

▶泄漏到大气中。这些阀门的压盖面积较大，容易因振动而松动。在脏污的环境中，从阀体移出的闸板会堆积沉积物，从而破坏压盖密封。与圆阀杆压盖填料不同，矩形、方形截面填料不易均匀压缩。有时使用弹簧或贝氏垫圈的活荷载，但效果甚微。建议定期检查并拧紧压盖填料来防止泄漏。

▶下游泄漏。由于介质中的磨蚀性或尖锐颗粒，金属阀座的磨损、弹性体阀座的损坏可能会造成泄漏。阀门关闭不完全是另一个常见原因，这可能是由于驱动问题或碎屑所导致的。阀座区域的点蚀造成的损坏是金属阀座阀门的一个原因。

▉ 操作问题

▶增加扭矩。刀闸阀和浆料阀是长行程阀门，如果闸板的横向运动没有与阀杆隔离，阀杆就容易弯曲。有些阀门采用刚性阀杆与闸板连接（例如开槽式阀杆端），这种连接不能起到作用，而且可能导致阀杆弯曲。当弯曲阀杆与驱动螺母啮合时，操作扭矩增加。最好采用阀杆到闸板U 形夹的设计，这样可以缩短间隙。

由环境碎屑引起的阀杆螺纹结垢、凝固和碎屑是增加操作扭矩的另一个因素。考虑到大多数阀门运行的脏污环境，这种情况很可能发生。阀杆波纹管和阀盖在这种应用中为阀杆提供保护。

▶驱动问题。对气动执行器的气压不足，可能导致推力减少，从而影响阀门的正常操作。图2显示了由于不完全关闭而损坏的双向周缘密封浆液阀。这种情况下是由驱动器的供气变低引起的。磨料浆高速泄漏会对周边弹性体密封和阀体造成大面积破坏。

有些设计，比如带有电动执行器的单向阀，当阀门完全关闭时，超过一定的扭矩就会跳闸。然而，当阀门关闭时，介质中的坚硬大颗粒进入闸门可能会产生错误的扭矩触发，导致电动机停止，使阀门部分打开。

▶干扰。各种情况都可能导致这些阀门堵塞，妨碍正常操作/或关闭。在周边密封的弹性体密封表面形成的水垢会硬化，妨碍闸板的移动并对密封面造成损坏。

阀体中的脱水和介质沉降或固化也可能导致堵塞。在任何配合部件（闸板表面、阀杆螺纹、活塞杆、阀座、填料）不易脱落的硬结垢会产生堵塞的可能性。为了阻止泄漏而过度拧紧填料压盖也可能导致阀门堵塞。

▉ 磨损增加

▶密封区域的侵蚀。磨料介质通过狭窄的泄漏路径部分关闭和高速阀座泄漏会大大加速密封区域和相关部件的磨损。在某些情况下，阀门可能在几周或几天内完全无法使用。通常对于此类应用，推荐的阀门型号将具有硬面密封部件或由更硬的金属制成，即使有预期的泄漏，也能承受磨损。

由于侵蚀造成的阀体磨损相对比较少见。这些阀门大多数都是全流道设计，对暴露在外的阀体部件的流量阻力很小。但是，带有磨蚀介质的阀座泄漏也可能严重侵蚀邻近的阀体部件。

▶选择/不当使用。一些导致现场故障的错误使用可以追溯到用户对这些阀门设计的具体功能的了解不足。

不正确地使用反向压力的单向阀是很少见的，但是这样做会造成严重的损坏。图1-照片2显示了一个带有偏转锥的单向阀，在研磨料浆应用中意外受到反向压力。浆液通过浇口和锥口之间的狭窄缝隙，造成浇口在圆形区域内的损坏。

改善建议

根据上述分析，以下是改善这些阀门的操作便利性和使用寿命的一些建议：

1、始终确保完全封闭——这可能是最重要的建议。

2、要在介质流动时关闭阀门，而不要在泵/流量停止后再关闭阀门。这避免了由于任何沉积/沉降阻碍闸门运动而导致的不完全关闭。此外，当阀门接近完全关闭时，流体高速流动，它可以实现阀座区域的自清洁作用。避免在阀门附近铺设可能造成低洼、停滞的管道；垂直管道的流向最好是向上的。

3、检查闸板表面是否有水垢和沉淀物，发现脏污要及时清理。在水平安装的阀门上，闸板保护盖有助于保持闸板清洁。沉积在闸板上的材料会损坏填料、周边阀座、推入式阀座等，并造成填料泄漏。

4、不要用阀门来节流或保持阀门部分打开以设置流量。除了少数带有v型孔或五边形端口的特殊类型之外，其他那些阀门只适用于开/关工作。

5、定期冲洗或排放直通式阀座阀门（以及类似结构）的阀体腔。还要检查排水管道是否堵塞。

6、不要将单向设计用于反向压力/流量。使用干净的介质或软污泥，这样的操作只会产生过量通过。然而，使用磨蚀性介质，将对阀门造成严重的损坏。

7、在筒仓/料斗隔离应用中，不要关闭针对滞留粉末柱的阀门（O型口阀门除外）。这种用法可能会使闸板阀杆弯曲。另外，要注意下游是否存在另一个阀门(或设备，如螺旋给料机)，如果存在，要确保在顶部阀门关闭时阀门是打开的。

8、在可行的情况下，对很少操作的阀门进行部分循环操作（比如每隔几个月一次）。

9、在某些情况下，例如提供辅助阀门时，请采取额外的预防措施。考虑矿井中有非常高的泥浆罐，它只有一个底部排放阀。如果这个阀门有任何操作问题，可能就需要排空储罐。尽管会产生额外成本，但在同一管线中，在操作阀之前提供辅助阀（在正常操作期间保持打开）可能是明智的选择。 

10、在某些情况下，提供辅助阀门应该可以解决潜在的问题。一种有利的可能性是使用带有阀座阀芯的阀门，这种阀门可以在线更换，而无需从管道中拆卸阀门。在此设计中，安装在管道上的阀门的工作原理类似于可更换阀座阀芯的外壳。

 --------来源于《阀门公众号》