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如何解決大口徑閥門開關困難?

瀏覽次數:672發布日期:2020-12-07
  在日常使用大口徑截止閥的用戶中,大家常常反映一個問題,即大口徑截止閥用于壓差比較大的介質上,如蒸汽、高壓水等帶壓工作時,往往很難關閉,無論怎樣用力關閉,總是發現會有泄漏現象,很難關緊,造成這一個問題的原因是由閥門的結構設計與人的極限水平輸出力矩不足而造成的。
 
  大口徑閥門開關困難原因分析
 
  一般成年人的水平極限輸出力為60-90kg,視不同體質而言。
 
  一般截止閥的流向設計為低進高出,當人對閥門進行關閉時,人體水平推動手輪轉動,使閥瓣向下運動,實現關閉,這時需要克服三個方面的力的組合,即:
 
  1) 軸向頂推力Fa;
 
  2) 填料與閥桿磨擦力Fb;
 
  3) 閥桿與閥瓣芯部接觸摩擦力Fc
 
  力矩總合為∑M=(Fa+Fb+Fc)R
 
  可以看出口徑越大,軸向頂推力也越大,當接近關閉狀態時,軸向頂推力幾乎接近管網實際壓力(因關閉時P1-P2≈P1,P2=0)
 
  如一個DN200口徑的截止閥用于10bar的蒸汽管上,其僅*項關閉軸向頂推力Fa=10×πr2=3140kg,而關閉所需的水平圓周力已接近正常人體所能輸出水平圓周力的極限,所以由一個人在這種工況下完全關閉此閥是非常困難的。
 
  當然有的工廠建議將這類閥門反向安裝,解決了難以關閉的問題,但又出現了關閉后難以打開的問題。
 
  大口徑截止閥易出現內漏的原因分析
 
  大口徑截止閥一般應用在鍋爐出口、主分汽缸、蒸汽主管等位置,這些位置存在以下問題:
 
  1)鍋爐出口一般壓差比較大,因此蒸汽流速也更大,對密封面的沖蝕破壞作用也較大。另外鍋爐燃燒效率不可能為*,這樣將造成鍋爐出口處的蒸汽含水量較大,容易對閥門密封面產生空化和汽蝕的破壞作用。
 
  2)對鍋爐出口及分汽缸附近的截止閥,因為剛從鍋爐出來的蒸汽,有間斷性過熱現象發生,在其飽和的過程中,若鍋爐水軟化處理不是太好的話,往往會析出部分酸堿物質,對密封面會造成腐蝕和沖蝕;還有一些可結晶的物質也可能附著在閥門密封面結晶,導致閥門無法嚴密密封。
 
  3)分汽缸進出口閥門,因閥后蒸汽用量因生產要求等原因而造成用汽量時大時小,在流速變化較大的情況下,很容易產生閃蒸、空化等現象,從而對閥門密封面造成沖蝕、汽蝕等破壞作用。
 
  4)一般大管徑管線開啟時,都需要對管線進行預熱,而預熱過程一般要求很小流量蒸汽通過,使管線緩慢均勻加熱到一定程度后,才能完全開啟截止閥,避免造成管線急速升溫而產生過度膨脹,損壞部分連接部位。但在這過程中,閥門開度往往非常小,從而造成沖蝕率遠遠大于正常使用效果,嚴重降低閥門密封面的使用壽命。
 
  大口徑截止閥開關困難解決方法
 
  1)首先建議選擇波紋管密封截止閥,避免了柱塞閥、填料閥摩擦阻力影響,開關更輕松。
 
  2)閥芯閥座一定要選擇耐沖蝕、磨損性能好的材質,如司太立硬質合金;
 
  3)建議采用雙閥瓣結構,不因小開度而造成過度沖蝕,影響使用壽命及密封效果。
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