循环水阀门的缺陷现象及检修对策

循环水阀门的缺陷现象及检修对策

张小静

中石化股份有限公司天津分公司水务部，天津 300271

摘要：阀门是某水处理车间循环水装置最重要的静设备，在循环水生产工艺调整中起着关键作用。2020年大修中针对循环水管线阀门的缺陷情况，制定了具有针对性的检修对策，利用装置停车的时机，对其进行了修复，并制定一系列的预防缺陷产生的措施，从而提高了车间循环水装置运行的可靠性，保证了循环水系统下一个大修周期的平稳运行。

关键词：循环水；阀门；缺陷；检修对策；修复

1引言

阀门是管路流体输送系统中控制部件，用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。

供水管线及阀门是循环水系统重要的组成部分。某水处理车间生产用水水源主要以地表水为主。地表水经工艺处理达到国家水质标准，通过供水管网输送到用户。由于地表水水质复杂，处理过程中需要大量投加混凝剂，且管道运行流速偏低等因素，易造成管道阀门结垢、腐蚀等缺陷产生。

2车间现状

2.1概况

工艺管线阀门是车间循环水装置的重要静设备，自身生产特点决定了车间阀门为大口径蝶阀、闸阀和止回阀。车间本次大修共计检修阀门54台。

2.2车间阀门种类简介

循环水装置补水管线阀门采用闸阀。闸阀也叫闸板阀,是一种广泛使用的阀门。它的闭合原理是闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整一致,相互贴合,可阻止介质流过,并依靠顶模、弹簧或闸板的模形, 来增强密封效果。它在管路中主要起切断作用。它的优点是：流体阻力小,启闭省劲,可以在介质双向流动的情况下使用,没有方向性,全开时密封面不易冲蚀,结构长度短,不仅适合做小阀门,而且适合做大阀门。

循环水装置上塔阀和泵房内水泵的进出口采用蝶阀。蝶阀的关键性部件好似蝴蝶迎风, 自由回旋。蝶阀的阀瓣是圆盘, 围绕阀座内的一个轴旋转, 旋角的大小,便是阀门的开闭度。蝶阀具有轻巧的特点，比其他阀门要节省材料,结构简单,开闭迅速,切断和节流都能用,流体阻力小,操作省力。蝶阀,可以做成很大口径。能够使用蝶阀的地方,最好不要使闸阀,因为蝶阀比闸阀经济,而且调节性好。

此外，每台供水泵出口管线线还安装了止回阀。止回阀是依靠流体本身的力量自动启闭的阀门,它的作用是阻止介质倒流。

3大修中发现的阀门缺陷

由于循环水水质和日常操作维护的关系，这54台阀门存在着不同程度的缺陷，具体统计如下。

3.1腐蚀

腐蚀是存在车间阀门的普遍现象，补水阀位于地下阀门井中，工况相对恶劣，整个阀门存在很严重的腐蚀情况（图1），泵房内阀门主要是腐蚀的部位为阀板（图2）

图1

图2

3.2密封胶套破损

车间的蝶阀多为橡胶密封衬里，衬胶阀门中法兰处一般不加垫片。如遇到中法兰处渗漏，可均匀地拧紧中法兰螺母来消除渗漏。在安装使用过程中由于野蛮施工，老化，冲击或磨损等原因出现衬胶开裂、破损问题，如果不及时修复，会造成阀体腐蚀，阀门外漏。车间循环水阀门出现阀门胶套开裂（图3）破损（图4）现象。

图4

图3

3.3止回机构弹簧失效，阀板无法复位。

阀门失去止回功能，不能满足工艺生产使用需要（图5）

图5

3.4阀门盘根漏水

阀门的外漏,填料处占的比例为最大,填料超过使用期,已经老化,丧失弹性，有弯曲、有腐蚀、有磨损等缺陷。车间阀门盘根均为四氟材质，但现场使用效果并不好，存在比较严重的泄露现象。图6为解体大修时拆出的四氟盘根，由于填料压盖与填料函配合不紧密，压盖压紧后会导致质地较硬的四氟盘根与填料函接触部位翘起，密封效果不好，并且由于四氟盘根吸水性不好，在阀杆顶端发生点蚀有凹凸不平现象时，四氟盘根无法通过自身膨胀进行补偿。

图6

3.5阀门开关不灵活

阀杆螺纹处锈蚀，转动的阀杆螺母与支架滑动部位,润滑条件差,中间混入磨粒、使其磨损或咬死,有的因长期不操作而锈死。

4阀门缺陷的检修对策

4.1对于腐蚀的修复对策

腐蚀严重的阀体和阀板，彻底清理锈渣、锈瘤，并对阀板进行喷涂防锈漆处理。损坏的密封面重新研磨。

4.2对于密封胶套破损的修复对策

采用专业材料重新修复阀门衬胶。（图7）找出阀门衬胶破损，开裂部位，去除老化起鼓的衬胶，所有与金属脱离的的部分全部去掉。开裂部分也全部剥除干净，将金属表面进行处理，打磨除锈，达到一定的粗糙度。用内衬涂层材料对金属表面做底涂，用衬胶修复材料修补、重建衬胶层，再在表面用内衬涂层材料涂一层，达到衬胶表面光滑效果（图8）。

图7

图8

4.3对于止回机构弹簧失效，阀板无法复位的修复对策

更换止回阀失效弹簧，修复止回机构。

4.4对于阀门盘根漏水的修复对策

清理去除老化失效四氟盘根，更换为新型石墨盘根。

4.5对于阀门开关不灵活的修复对策

清理锈蚀的阀杆，添加润滑脂。

5制定预防缺陷产生的措施

5.1针对阀门腐蚀缺陷，提供阀门适用工况

尽量为地下阀门井内的阀创造良好阀门使用工况，保证阀门周边环境清洁、无积水。并对阀体做好防腐。

5.2 针对阀门密封胶套破损，提高安装水平，消除安装环节损伤

衬胶阀门安装时，提高安装水平，禁止野蛮施工，对于对夹式阀门，安装间隙窄，可在阀门密封面涂抹黄油，减小摩擦力，保护胶套。

5.3针对阀门盘根漏水，选择新型适用性好的盘根

车间阀门在用盘根均为普通四氟盘根，它主要特性是一种良好的动密封材料，所以车间离心泵使用效果较好，但用于非频繁操作阀门的静密封就效果一般了，从大修情况来看，不太适合车间工况。

针对这种情况，本次大修将现场使用的普通四氟盘根更换为柔性石墨盘根，如图8所示，这种盘根是由天然鳞状的高碳石墨，经过特殊化学和物理处理后加工精制而成的纯石墨制品，其材料由低硫膨胀石墨线编织而成,内衬棉纱线增强，具有柔软性、回弹性、耐腐蚀、耐高压等优良特性，可以很好补偿填料压盖腐蚀问题，它良好的吸水性也更适用车间现场工况，本次大修对具备更换条件阀门的盘根进行了全部更换。

图8

5.4制定车间阀门维护制度

统计各阀门使用频次，建立《不经常开关阀门清单》，制定车间《阀门维护保养制度》每3个月定期开关一次，保持阀门灵活。必要时对明杆闸阀裸露丝杆涂抹润滑脂。

6总结

经过本次的检修，车间设备组充分调查分析了阀门使用中产生的缺陷，并制定了具体检修消缺对策，车间54台阀门均已恢复正常运行，但在以后的工作中，我们必须严格执行本次制定的《阀门维护保养制度》，方能保证循环水装置各阀门的正常运行，平稳保供循环水，保证前方主装置的正常运行，避免出现因设备故障引起生产事故，为车间设备管理工作打好基础。

参考文献：

1. 马学孔 王云龙 邓信文 许志萍 许伟东，阀门检修技术，设备管理与维修，2020年01期，73-74

2. 康亮 丁泽龙，阀门的常见故障及维修策略探析，化工管理.2017年36期，176

【作者简介】张小静（1982-），女，2005年7月毕业于中国石油大学（北京）机械设计制造及其自动化专业，获学士学位。现在中国石化股份有限公司天津分公司水务部从事设备管理工作，高级工程师。