硬密封球閥在運用工況上比軟密封球閥要苛刻許多，高溫、強腐蝕以及粉塵、顆粒、泥漿等介質(zhì)對硬密封球閥的繼續(xù)運用形成了相當大的妨礙。在硬密封球閥的運用進程中，常常應為工況或許人為的原因?qū)е麻y門呈現(xiàn)故障而修理。了解閥門故障發(fā)作的原因，并找到防止故障的辦法，關(guān)于閥門職業(yè)作業(yè)者和產(chǎn)品運用者來說，都是必要且有用的。 黔滬閥門公司針對性的對硬密封球閥進行剖析。并從客戶運用進程中發(fā)現(xiàn)的問題，拓寬硬密封球閥產(chǎn)品規(guī)劃及隸屬裝備應留意的問題，并提出改進的方向。

    從產(chǎn)品的運用視點來分類，硬密封球閥故障大致可以分為以下兩類：非技能類故障以及技能類故障。

    1 非技能類故障

    此類故障是與技能無關(guān)的，即并非閥門內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)問題或許內(nèi)部零件運轉(zhuǎn)發(fā)作故障。因而，其故障原因一般是由外界條件導致。

    1.1 閥門選型的過錯

    有的客戶在挑選閥門型號的時分，由于對產(chǎn)品運用工況缺乏了解，或許處于本錢的考慮，挑選的閥門不能滿意工況下作業(yè)溫度、作業(yè)壓力、介質(zhì)腐蝕性、沖蝕性的要求，導致閥門一旦投入運用，就敏捷呈現(xiàn)故障。

    因而，在選型進程中，客戶方或許規(guī)劃院必定要把產(chǎn)品的運用可靠性放在位，因而本錢原因挑選過于低端的產(chǎn)品，發(fā)作故障形成損害，反而因小失大。這一點在工況苛刻的硬密封球閥選型中，尤為重要。

    1.1.1 球座密封面噴涂硬質(zhì)合金面選材過錯

    硬密封球閥的功用關(guān)鍵在于鋼球、閥座的外表硬化處理。為了保證金屬對金屬的密封，硬密封球座之間密封比壓力遠大于普通球閥，這使金屬資料間簡單呈現(xiàn)咬合或許拉傷，這兩種狀況都會直接導致球閥無法正常運用?，F(xiàn)在運用廣泛，效果好的球座外表硬化辦法是噴涂硬質(zhì)合金技能（主要是鎳基合金和鉻基合金），硬密封球閥的鋼球和閥座噴涂層很大程度上決議了球座密封面的運用功用和壽數(shù)，因而在實踐雜亂的工況中，要依據(jù)實踐狀況挑選硬質(zhì)合金層。

    硬質(zhì)合金層的挑選大致有兩個方向：一是追求其硬度，高硬度合金層耐磨損，耐沖蝕功用較強，常用于存在纖細，堅固的固體顆粒介質(zhì)工況（如煤化工、多晶硅職業(yè)）；二是追求其耐腐蝕功用，有些強腐蝕性介質(zhì)下，耐腐蝕合金層可以有用保護球座內(nèi)部基材，然后延伸壽數(shù)，常用于強腐蝕性介質(zhì)工況（如石化、造紙職業(yè)）。硬密封球閥資料選型中，其球座密封面噴涂硬質(zhì)合金層的資料是重中之重，必定不能挑選與工況、運用介質(zhì)條件不匹配的硬質(zhì)合金。

    1.1.2 閥門一些內(nèi)件選材與工況溫度不符

    硬密封球閥中，有一些內(nèi)件的選材是與其運用工況溫度或介質(zhì)溫度密切相關(guān)的，比方填料、密封墊圈、閥桿護套等等．挑選硬密封球閥一般有兩種原因，一是工況溫度較高，軟密封閥座無法承受，二是介質(zhì)磨蝕才能、沖蝕才能較強，軟密封閥座不行堅固．可見硬密封球閥不等于高溫球閥，在某些工況中，它的運用溫度并不必定很高。

    當介質(zhì)溫度低于200℃時，填料、密封墊圈（包含體蓋密封墊圈、下閥桿密封墊圈、中法蘭密封墊圈等），閥桿護套等都可以挑選用組成塑料。這種裝備與軟密封球閥中相關(guān)配件的裝備相似。

    當介質(zhì)溫度高于200℃時，填料需求選用石墨（石墨耐溫功用強，高溫下功用根本無改變），密封墊圈一般選用金屬絲包裹在石墨圈外圍（用石墨密封，金屬絲定型），閥桿護套也要換成金屬資料。

    所以，在硬密封球閥的選型進程中，工況溫度或介質(zhì)溫度是必定要作為必要因素之一來決議選型方向的。過錯的內(nèi)件挑選，導致閥門失效，無法運用。

    1.2 隸屬件的選型故障

    閥門的隸屬件包含驅(qū)動設備、驅(qū)動設備配套設備以及銜接驅(qū)動設備的支架、聯(lián)接軸等配件。硬密封球閥的驅(qū)動設備依照其動力來歷可分為：杠桿手柄、鋼管手柄、渦輪執(zhí)行器、手輪聚散減速器（用來切換手動操作或主動操作）、主動執(zhí)行器（包含氣動執(zhí)行器、電動執(zhí)行器、電液動執(zhí)行器等）。

    關(guān)于杠桿手柄、鋼管手柄，齒輪組織等依托手動操作的驅(qū)動設備，依據(jù)產(chǎn)品的作業(yè)扭力值核算力矩，然后挑選適宜的長度或則規(guī)范即可，當然資料的抗扭抗拉強度也是需求考慮的。

    關(guān)于主動執(zhí)行器的選型相對雜亂一些。拿氣動執(zhí)行器舉例，氣動執(zhí)行器分為單效果型和雙效果型。雙效果型氣動執(zhí)行器開關(guān)都有繃簧力效果，扭力一起．單效果型的氣動執(zhí)行器敞開的時分要戰(zhàn)勝繃簧彈力效果，封閉的時分靠繃簧力封閉，這樣，其輸出扭矩是一個規(guī)模扭力值，添加了選型的難度，一般裝置氣動執(zhí)行器，需求在閥門的作業(yè)扭力值基礎(chǔ)上，乘以一個安全系數(shù)，防止由于規(guī)模性改變的執(zhí)行器輸出扭矩呈現(xiàn)操作力不行的狀況發(fā)作。

    一般在出廠的時分，未到實踐工況，其實踐作業(yè)扭力值是無法丈量的，常用的規(guī)范是依據(jù)空載扭力值乘以一個介質(zhì)系數(shù)來預算其作業(yè)扭力值。關(guān)于硬密封球閥，要依據(jù)工況的不同挑選這個介質(zhì)系數(shù)，假如是顆粒、粉塵、泥漿介質(zhì)，這個系數(shù)就要獲得盡量大些，一般在1.5～2這個規(guī)模內(nèi)挑選。

    除了執(zhí)行器本身的選型需求留意以外，其隸屬配件也要依據(jù)實踐狀況選型，如相關(guān)電磁閥、減壓閥、閥位開關(guān)等等，如一個進氣量很大的氣動執(zhí)行器，卻裝備一個氣流量很小的電磁閥，這樣氣動執(zhí)行器進氣會很慢，閥門封閉變慢，密封面受沖蝕的時刻就越長，不利于閥門運用壽數(shù)。并且，主動設備的閥門的明顯優(yōu)勢就在于啟閉時刻快，許多客戶要求在N秒內(nèi)完結(jié)啟閉動作，這就對相關(guān)配件的合理裝備提出了更高的要求。

    1.3 其他非技能型故障

    除了以上常見的選型過錯導致的非技能型故障，在硬密封球閥的實踐運用進程中，由于裝置的方向、進程等沒有依照規(guī)范，也可能發(fā)作運用故障，因而在閥門的運用進程中，應遵循說明書，把該銜接的方位銜接好，保證*。

    2 技能類故障

    前文說到的非技能類故障都是人為因素形成的，來歷于主觀原因，假如是滿足謹慎或許經(jīng)歷滿足豐厚，是*可以防止的，其故障發(fā)作原因與閥門內(nèi)部結(jié)構(gòu)并無。而技能類故障。顧名思義，它是由于現(xiàn)在硬密球閥的技能還不行完善形成的，許多時分咱們只能盡量去減小它所帶來的影響，而很難*消除。當然，假如一個運用壽數(shù)為3個月的硬密封球閥，經(jīng)過故障掃除或許防止，可以將壽數(shù)延伸至半年，那即便故障不能*根絕，也現(xiàn)已可以被認為是成功的。

    2.1 密封面損壞引起的走漏

    關(guān)于球閥，乃至關(guān)于閥門來說，密封面都是影響整個閥門作業(yè)的重要部位。從球閥的作業(yè)原理來看，球閥是啟閉件，其操作進程是鋼球在閥座上敞開或許封閉的進程，假如在敞開或許封閉的進程中形成密封面的損壞，那密封面處就可能走漏，形成閥門的內(nèi)漏，閥門即為失效。

    2.1.1 閥座繃簧的合理選用

    硬密封球閥與軟密封球閥的大差異在于，鋼球與閥座都是金屬資料，不同于軟密封鋼球是金屬，而閥座對錯金屬。因而，密封機理也有所不同，軟密封球閥密封原理是：鋼球與閥座之間的密封力導致非金屬閥座發(fā)作形變，將閥座與鋼球之間凸凹不平的線觸摸轉(zhuǎn)變成觸摸，一起軟密封閥座被揉捏變形后，與鋼球外表進一步契合，補償鋼球外表的凸凹不平處，假如鋼球與閥座的揉捏變形大一些或小一些，對密封功用影響不大；而硬密封球閥的密封原理是，鋼球與閥座之間的密封力很難使金屬閥座發(fā)作形變，因而，需求用更大的密封力（相較于軟密封球閥來說）來使閥座密封面發(fā)作形變，然后到達鋼球和閥座的契合，然后到達密封，但這種形變僅僅是纖細的，假如鋼球閥座的揉捏力稍有改變，則可能無法密封。從兩種機理的不同不難得出兩個定論：一、硬密封球閥鋼球和閥座間揉捏力更大；二、硬密封球閥關(guān)于密封的調(diào)理功用要弱于軟密封球閥。

    由于硬密封球閥鋼球和閥座間揉捏力更大，在球閥進行啟閉變換時，金屬鋼球和金屬閥座之間發(fā)作滑動摩擦，依據(jù)資料力學可以得知，硬度附近的金屬間進行滑動摩擦很可能會拉傷密封面（在密封面發(fā)作劃痕）。在硬密封球閥中，一般選用在閥座后加繃簧（碟簧或柱簧）來比照壓力進行微調(diào)。這樣，必定程度上使密封力在必定規(guī)模內(nèi)，都能到達密封。

    2.1.2 閥座壓環(huán)的調(diào)理效果

    前文剖析了繃簧的調(diào)理效果，繃簧的彈性與緊縮量是呈線性或許二次曲線函數(shù)的，且有用值規(guī)模很短，所以僅僅在極纖細小的規(guī)模內(nèi)進行調(diào)理。當閥門呈現(xiàn)走漏并且比壓力高出規(guī)范或許低于規(guī)范閥位較大時，需求經(jīng)過裝置在閥座后邊的閥座壓環(huán)厚度來調(diào)理。

    2.1.3 工況原因形成的密封面走漏

    事實上，關(guān)于硬密封球閥的效果，形成大的困擾不是技能上的問題，即便規(guī)劃的滿足精密，在實踐運用進程中，仍然會處一些問題，這種問題一般呈現(xiàn)在煤化工職業(yè)，多晶硅職業(yè)，這些工況的一起特征是，介質(zhì)不是由單一的氣體或液體組成，其中有很多的固體顆粒，這些固體顆粒對鋼球和閥座的流道口形成強烈的沖刷，乃至穿過流道口進入密封面，就能對密封面形成致命性的損壞。

    關(guān)于這種狀況導致的閥門返修狀況占了修理量的20%以上。英密封球閥的鋼球和閥座密封面要求很高，一旦劃痕超越0.1mm，根本上就沒有再研磨利用的可能，運用一旦呈現(xiàn)這種狀況，往往就是球座一起作廢．所以應盡量把這種狀況削減到低。

    將閥座密封面兩邊修出兩個階梯，即為“雙刮刀“結(jié)構(gòu)，兩邊的階梯就像兩把刮刀，在鋼球啟閉的進程中，可以有用的刮除吸附在鋼球上的固體顆粒，防止其進入密封面。當然，這種閥座一般僅用于工況固體顆粒較多的狀況，關(guān)于水、汽介質(zhì)，刮刀結(jié)構(gòu)減小閥座強度，且添加本錢，沒必要。

    2.2 扭力值過大

    經(jīng)計算，密封面走漏在毛病總量中占到20%，而扭力過大問題，在毛病中至少占40%的幾率．硬密球閥由于其特殊的密封機理，扭力本來就比同規(guī)范軟密封球閥要大3－4倍，在泥濘，粉塵等吸附才能*的介質(zhì)工況下，固液混合物吸附在鋼球和閥座密封面的外部，形成鋼球啟閉時扭力極大，乃至呈現(xiàn)“卡死“現(xiàn)象，假如強行啟閉，乃至形成閥桿扭壞。

    現(xiàn)在并沒有找到完善的處理辦法．大多數(shù)狀況都是拆開修理，刮除泥漿。防止方面，可以從以下幾個方面著手：

    ①“雙刮刀”結(jié)構(gòu)，刮除泥漿，遠離密封面。

    ②流道口形狀盡量做成流線型，棱角處更簡單積累泥沙。

    ③選用主動驅(qū)動器驅(qū)動，一是加快啟閉速度，削減泥漿沖蝕、黏附密封面時刻。二是安全效果，由于驅(qū)動器的扭力是有上限的，當鋼球卡死，不至于強行扭壞閥桿或割傷密封面。

    3 結(jié)語

    綜上所述，硬密封球閥出產(chǎn)精度要求高，工況惡劣，要想使硬密封球閥可以少出毛病，保持較長壽數(shù)，需求掌握以下幾個方面：

    ①規(guī)劃、選型要結(jié)合實踐工況，挑選適宜的資料，結(jié)構(gòu)。

    ②出產(chǎn)進程要嚴厲掌握精度，出廠做好每一步測試。

    ③運用進程中要嚴厲依照產(chǎn)品出產(chǎn)說明書。

    ④常做檢查保護，假如呈現(xiàn)問題及時修理或替換，避免呈現(xiàn)安全事故。

    硬密封球閥在現(xiàn)在石油，化工等職業(yè)運用越來越廣泛，也逐漸朝著大規(guī)范、高壓力的方向行進，在實踐的出產(chǎn)的運用中，還會遇到各種問題需求處理，信任每一個閥門職業(yè)的作業(yè)者都會感到充溢挑戰(zhàn)和機遇。