摘要：阀门在流体管路系统输送中起着至关重要的作用，其功能性十分突出。在流体输送系统中，控制用途的不同促进了阀门多样化市场的发展。阀门从出厂前到安装后，将经历设计、制造、安装、工况、操作和维修整个生产、使用和维护过程，在此期间，稍有一个环节出现缺陷，将引发不同程度的阀门故障，因此，阀门故障极为常见。本文对阀门的常见故障与维修方法进行了研究和分析。
关键词：阀门；常见故障；维修方法
引言：
阀门涉及多门学科，例如：流体力学、热力学、化学、材料学、机械设计学、自动控制学等等，阀门作为一种流体介质管路中常见的控制装置，其应用几乎涵盖所有管路工程。目前，阀门的应用范围越来越广，包括：石油装置用阀门、水电站应用阀门、冶金应用阀门、海洋应用阀门、食品医药应用阀门、燃气用阀门等等。由于阀门在管路应用中有着重要的控制作用，为预防阀门故障、或及时处理阀门故障，对阀门常见故障进行有效性维修处理的研究工作十分重要。
一、阀门概述
阀门是对流体（液体或气体）管路进行控制的特定装置，这种控制使流体的流动方向得到了改变，以此来方便调节流体的温度、压力和流量，保证与该管路相关的设备安全稳定地运行。作为流体输送系统中的控制部件，阀门具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。正因为不同的控制用途的应用，如今市面上的阀门的种类已呈现多样化特点。目前，阀门大体被分成自动阀门和驱动阀门。其中，自动阀门是借助管路内流体自身的能动性而形成的自行动作的阀门，包括：安全阀、疏水阀、止回阀、减压阀等等。驱动阀门则是依靠手动操作来实现阀门的开关，包括：蝶阀、闸阀、节流阀、球阀等等。
二、阀门的常见故障及原因分析
在结构上，阀门的主要组成零件包括：阀体、阀盖和闸板。由于在使用过程中，这些主要零部件承担着大部分的流体介质压力，因此，这些零部件在使用中极容易受到破坏，最终导致阀门故障。以下将对常见的阀门故障及其原因进行分析：
阀体泄漏。厂家在对阀门的铸造材料进行选择时，其原材料主要是铸铁和钢材料，具体包括：灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、碳素钢、低合金钢、不锈耐酸钢等等。其中，由于制造中铸铁和铸钢材料质量不高，而易使阀体和阀盖上出现砂眼、夹渣和松散组织，这些因素易导致阀体和阀盖在使用中，由于流体压力过强而导致的零部件破坏，最终形成泄漏。同时，导致阀体和阀盖产生泄漏的原因还包括：焊接不良形成应力裂纹、天气寒冷形成冻裂、和受重物撞击后形成损坏等等。
阀盖泄漏。多表现为结合面的缺陷。这种泄漏一般是由于螺栓紧力不足、或者过紧。另外，垫片不合阀盖规格或者垫片产生损坏，也是导致阀盖结合面泄漏的原因。
阀门内漏。导致阀门内漏的原因通常是由于关闭不严、结合面损伤、阀芯和阀杆间隙过大而引起阀芯下垂或接触不好、密封材料质量不好、阀芯卡涩等等。
以上述阀门各个零部件故障产生的各类原因来看，阀门故障可被分为内损、外损、开关失灵、阀门震颤等故障。
内损主要是阀门内侧对节流控制的零部件——阀瓣的磨损。由于在节流作用下，阀瓣周围的流体压力将有所差别，这种压力差极易给阀瓣带来磨损，在阀瓣长期磨损的作用下，将导致阀门泄漏故障的发生。
另外，造成外损的主要原因包括：材料质量、节流气蚀和温度压力等。其中，材料质量原因正如上述造成阀体泄漏的一些质量缺陷；节流气蚀主要是在节流时，本身阀门承受的压力极强，而阀门节流部位长期承受气体冲击，则易形成气蚀，最终造成阀门损坏，产生泄漏。
另外，阀门开关失灵，形成这种故障的主要零部件在阀杆。而造成阀杆损坏的原因包括：操作不当磨损阀杆螺纹、使用润滑剂维护不足、阀杆弯曲、清洁度较差等等。
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最后，阀门震颤的发生，主要是由于操作不当、流体流量超过额定流量、进口管道口径比阀门口径大而形成的进口阻力等等。
三、阀门的维修方法
1、检修相关的检查和试验
在进行阀门检修时，首先应进行解体工作。解体工作的传动装置拆卸中应注意：及时并准确地标记阀体与阀盖的连接处，避免重新装配时，出现位移现象。同时，对填料压盖进行拆卸后，应首先对旧填料进行清洁度较高标准的清洁，这种清洁是为了检查阀体和阀盖是否产生了损坏、阀门内部是否产生了腐蚀、阀杆是否弯曲变形等等。
阀门安装使用前，应对阀门进行打压试验。打压试验是对阀门的强度和密封性标准进行测验，经过打压试验的阀门，后续使用期内，将很少出现故障问题。打压试验时，应着重注意如下事项：首先应保证正在进行中的试验，不能受到外压干扰，因为外压干扰将严重影响打压试验的结果。应使打压试验的压力值处于恒定状态，一般稳压标准应设定为5分钟，在此时间内，如果阀门未出现泄漏，则符合使用标准。
2、填料维护
给阀门进行填料维护，是为了保证阀门的密封性良好，降低阀门失效的几率。在市场应用上，并不是所有管路的流体介质都具备良好的稳压、稳温、非腐蚀等条件，部分管路的流体腐蚀性过强、或者流体长期处于较高温度，这将都是导致填料老化的重要原因。填料一旦老化，阀门功能也将随之缩水。在诊断后，由填料老化而形成的阀门泄漏，则应处理的措施为：将填料压盖两侧螺母拧紧，确保阀门不漏，而为了避免填料失去弹性，不可进行一次性拧死操作。
3、注脂维护
阀门密封润滑脂具有不固化、不分散、不溶解、和良好的耐压性等功能。对阀门进行注脂，是为了防止阀门密封面磨损，提高阀门的使用寿命。阀门加脂前，应对加脂的质量进行有效的管控，同时，应采用科学合理的加脂方法，通常技术员会采用阀门和注脂联结方式进行加脂作业。在加脂环节，最需要注意的问题就是加脂量问题。其中，加脂量过大，造成资源浪费；加脂量小则密封面的磨损速度将会加快。另外，加脂操作中，加脂压力也应重点控制。一旦加脂压力过大，注脂口很可能会出现堵塞、密封内酯类硬化、密封圈与阀球、阀板抱死等问题；而一旦加脂压力过小，则密封将失效、或者发生泄漏。这时，如果出现注脂堵塞情况，则需及时进行更换，而出现酯类硬化，需通过清洗液进行清洗，然后进行润滑脂的换新工作。另外，密封型号和密封材质对注脂压力也造成影响，一般而言，硬密封注脂压力普遍高于软密封。
4、传动部位的维护
在阀门与流体管路连接的部位，开关的长期动作，将极容易使阀门传动部位形成磨损、腐蚀、卡壳等故障。一般情况下，传动部位产生故障是由于润滑油脂流失、和流体腐蚀等原因而引起的。因此，在阀门故障中，传动部位发生故障的几率极高，其也是日常检修和维护保养工作的重点。通常，对传动部位进行的最频繁的保养维护作业，就是润滑油脂的及时补加，这项保养维护工作能够使传动部位减轻磨损，同时防止因卡壳而引起的传动失效。
结语：
科技的发展带动了越来越多管道设备的更新，因此，阀门的种类也越来越多。同时，阀门在不同管路中的用途和应用效果不同，这给阀门检修工作带来了相应的难度。也就说，在对阀门故障进行判断时，造成故障的原因不易被查出，同时，查出原因后，是否能够有效地、针对地通过科学合理的维修方法，进行故障处理，恢复阀门正常运行，也需要极强的技术支持。因此，在未来，阀门故障及其维修方法的研究应该基于现场故障情况，走向深入化和系统化。
参考文献：
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[3]魏莉岩，马贵阳，魏树刚，刘猛.阀门的常见故障及保养维护[J].石化技术.2016（03）
论文作者:吕宁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
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