行業(yè)動(dòng)態(tài)
對(duì)夾球閥閥座故障分析
某核電廠按照預(yù)防性維修規(guī)劃,更換氣動(dòng)高壓對(duì)夾球閥的兩側(cè)閥座,回裝后閥門(mén)空載以及初次負(fù)荷試驗(yàn)均符合要求,但在大修結(jié)束運(yùn)行階段的定期邏輯試驗(yàn)中,閥門(mén)出現(xiàn)不能打開(kāi),于是我們對(duì)故障閥門(mén)進(jìn)行解體檢查,對(duì)新舊閥座進(jìn)行多方面檢測(cè)比較,發(fā)現(xiàn)新舊閥座的材料、摩擦因數(shù)、彈性模量、大部分尺寸等相差不大,主要差異有以下幾點(diǎn):
1、閥座內(nèi)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(nèi)曲面半徑不同有較大關(guān)系,因?yàn)閮?nèi)曲面半徑的減少,會(huì)導(dǎo)致閥座內(nèi)圈伸出法蘭內(nèi)徑的懸臂梁部分的厚度增大,閥座的抗彎截面系數(shù)相應(yīng)增大。
3、有潤(rùn)滑劑條件下,閥門(mén)的啟動(dòng)扭矩明顯小于無(wú)潤(rùn)滑劑狀態(tài),但在有潤(rùn)滑脂的情況下,啟動(dòng)扭矩的值有明顯的時(shí)間效應(yīng),試驗(yàn)初期的啟動(dòng)扭矩很小,扭矩隨著靜止時(shí)間的增加逐漸增大,便會(huì)出現(xiàn)一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的啟動(dòng)扭矩值,這與實(shí)際故障情況相符。
根據(jù)上述情況,我們得出如下結(jié)論:
1、氣動(dòng)對(duì)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(dǎo)致在相同的預(yù)緊間隙下閥門(mén)的預(yù)緊啟動(dòng)扭矩和介質(zhì)加載后的啟動(dòng)扭矩大幅增加,在閥門(mén)剛安裝后啟動(dòng)扭矩已接近臨界值,造成了閥門(mén)無(wú)法打開(kāi)的故障。
2、閥座的內(nèi)曲面半徑是閥座軸向剛度的關(guān)鍵影響因素,內(nèi)曲面半徑越小,剛度越大,在相同預(yù)緊間隙下的預(yù)緊力也越大。
3、有潤(rùn)滑劑的條件下,氣動(dòng)對(duì)夾球閥的啟動(dòng)扭矩存在明顯的時(shí)間效應(yīng),試驗(yàn)初期的啟動(dòng)扭矩很小,隨著靜止時(shí)間的增加扭矩逐漸增大,定會(huì)出現(xiàn)一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的啟動(dòng)扭矩值。
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