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            如何消除電動平板閘閥事故隱患

            [ 2021-01-08 ]
            1、電動平板閘閥概述
            上海湖泉閥門有限公司Z9B43WbFPN2.5DN200型電動平板閘閥(平行閘板閥)主要由電動執行機構、閥體、閥蓋、閥桿、閥板、浮動式閥座等組成,閥座與閥板為雙向密封,對管線介質清潔度要求較高。Z9B43WbFPN2.5DN200型電動平板閘閥壓力等級不高但故障率較高,影響調控中心正常的輸油計劃執行。而且運行中若閥門不能及時操作,管線壓力有可能超壓造成其他設備故障和跑油,安全隱患較大。其中閥座與閥板結合面、閥座與閥體結合面兩個位置是故障多發點。
              (1)閥座與閥板的結合面加工有Φ200mm×8mm的密封槽,鑲嵌材料為PTFE(增強型聚四氟乙烯)的密封圈,可與閥板工作面進行有效貼合,使閥座與閥板密封,油品不泄漏。
              (2)閥座與閥體的結合面采用O型膠圈密封,在兩個進出口閥座和閥體間的弧長裝有彈簧,裝配時壓縮彈簧,給閥座施加一定預緊力,使閥門進出口閥座與閥板達到雙向密封作用。
            電動平板閘閥
            2、電動平板閘閥故障及分析
              一般對于電動平板閘閥故障,在排除電氣線路和電動頭機械問題后,通常是先打開閥門排污絲堵進行排污處理,通過觀察閥腔內部雜質堵塞情況,對閥門內部故障進行初步分析,根據經驗,故障現象多為閥板被卡和閥座位移。
              例1閥位號512的電動平板閘閥(輸油站內流量計后置閥)關閉時,至限位行程11%就不能繼續下行。
              故障分析觀察閥門電動頭指示正常,顯示屏沒有報警符號,調度室遠程操作閥門時能100%全開。將電動頭控制開關由遠程控制改為就地控制后,使用手動關閉,手輪扭矩較大,沒有明顯效果,未再強制扳動。根據閥板被卡位置,初步判斷閥腔內有異物卡在閥板行程11%位置。512號閥前管線未安裝過濾器,按照工藝要求,運行時閥門必須處于開啟狀態。而長期運行管線油品中的鐵銹、油砂經過閥門時沉淀在閥腔,需要關閉閥門時,操作工未及時進行排污(閥腔內雜質多少現場不好判斷,且排污絲堵不宜經常拆卸),導致雜質越積越多。在操作閥門關閉時,閥板底部限位塊(導向塊)逐漸壓縮雜質,有一部分雜質在閥腔內被壓縮成餅狀不再流動。閥門無法關閉時,電動頭行程指示儀指示就是閥板位置在1%~99%(全關狀態為00%,全開為100%)。當閥腔空間被鐵銹等雜質填滿時,密閉閥腔中的雜質和污油受高溫的影響會膨脹,壓力升高。閥板在升降過程中,閥座與閥體間的彈簧會有輕微的伸縮現象,雜質逐漸滲入與閥座接觸的彈簧之間,粘附在閥體和閥座結合面上。由于閥座受介質壓力影響,相對于閥板會做自密封調整,在閥板提升至全開狀態時,閥板限位大約在閥座直徑的1/2位置,閥座密封彈簧受閥板移動,呈現不均勻的受力狀態,閥座和閥體之間間隙增加。粘附在閥座和閥體結合面上的雜質,在彈簧做伸縮運動中逐漸填滿閥座和閥體結合面的間隙,彈簧伸縮量被減少,閥座被彈出后不能復位。兩個閥座在閥體中呈V字型狀態,上面大、下面小。在閥板關閉至PTFE密封圈最小位置時被卡住,鑲在閥座的密封圈被劃壞,造成閥門關閉不到位。
              例2閥位號521的電動平板閘閥(輸油站內流量計前置閥),手動和遠控均不能啟閉,電動頭指示限位行程在4%~6%游動。
              故障分析觀察閥門電動頭指示正常,判斷是閥板被牢固的卡死在滑道內,在操作電動頭時只是電動頭內部蝸輪蝸桿在4%~6%空轉,實際閥桿未動作。電動平板閘閥出現不能啟閉的情況,表明閥門內部損壞情況已經較為嚴重,必須解體閥門,進行全面檢查維修。閥腔內雜質較多時,閥座在閥體中位置出現位移成V字形狀態。而操作工不清楚內部情況,反復動作閥門,導致閥板導向部分的大面積鍍鉻層劃傷,閥板被劃出溝槽而損壞,閥座PTFE密封圈損壞,金屬面出現拉毛。雜質粘附在閥板上進入閥板滑道,增加滑道和閥板的摩擦力,電動頭帶動閥桿和閥板做上下運動,負荷增加后電動頭的蝸輪明顯發出吃力的旋轉聲,當兩側滑道內的摩擦力失去平衡后,閥板摩擦力小的一側輕微向上傾斜,閥桿在非正常受力下傾斜或晃動,與閥蓋和密封壓蘭產生摩擦,很容易劃傷閥桿。閥桿提升力超出設定值,電動頭扭矩保護開啟停止運轉,閥板則被卡死在滑道內不動作。
            3、電動平板閘閥處理措施
              對故障電動平板閘閥進行排污檢查,清理閥腔雜質,排除輕微故障,使其恢復正常使用功能。若閥門出現關閉不到位或無法啟閉的現象,需要聯系調度安排維修時間。閥門確需解體檢查的,維修人員在解體前需要聯系廠家準備備件,主要是浮動式閥座的O型圈、彈簧、PTFE密封圈和閥蓋中開面組合墊,了解同型號閥門維修技術要求。
              維修人員將閥門線路和聯鎖解除,解體管線法蘭螺栓,安裝盲板后將電動平板閘閥運至維修區域進行解體檢查。先將電動頭與閥門拆卸分離,將閥門放在操作臺上,清潔閥桿外漏絲杠部分和密封面位置,在閥桿上噴少許潤滑油潤滑,避免閥桿密封件在取出時被劃傷。松開密封壓蓋螺栓,使密封件不再承受壓力,松開電動平板閘閥閥蓋的中法蘭螺栓,用吊鏈將閥蓋和密封件一起水平緩慢的從閥桿頂部取出,打開閥門排污絲堵,用清水沖洗閥門內部,檢查閥板滑道內清潔度和閥板傾斜情況。
              清洗干凈閥腔后,用銅棒敲擊閥板,調整閥板至滑道中間位置。預制一對用鋼板焊接的Z字形支架,在閥板燕尾槽和閥桿連接塊位置安裝兩個Z字形拉升支架,一端掛住閥桿連接塊,在閥門中法蘭密封面位置(密封面做好防護,防止劃傷),各放置一臺3t千斤頂,支撐Z字形支架的另一端。
              (1)檢查浮動式閥座的位移情況,測量閥座安裝工藝槽的寬度(8mm),工藝槽至進出口法蘭的直線距離(240mm)。加工M24的特制外圓螺母,厚度為6mm,用M24×400mm絲杠配合,制作成一套拉伸器。在進出口閥座工藝槽內各安裝4個拉伸器,壓縮閥座與閥體間隙,減少閥座對閥板的推力。這時兩人同時操作千斤頂,將Z字形支架連同閥板、閥桿一起頂出閥腔,即可將閥板取出檢查。
              (2)松開拉伸器,拆下閥座,清洗結合面雜質,檢查閥座部分的損壞情況。
              (3)清洗閥座、閥板和閥腔內部。
              (4)安裝時只要將閥座的4個拉伸器均勻拉緊,測量兩閥座密封圈之間的間隙,確認與閥板厚度的配合公差為過渡配合時,在閥板密封面涂潤滑油即可輕松回裝?;匮b順序與拆卸相反。
              現場維修的電動平板閘閥閥板鍍鉻層大面積脫落,閥板被劃出長約3mm的兩條劃痕,延伸至閥板底部,有凸出的鐵屑,致使閥門不能開啟。閥座與閥體之間由于存在雜質,閥座出現位移,在閥座和閥體結合面的管口下方,彈簧周圍粘附約2mm厚的油泥,而上方比較干凈,說明閥座的O型密封圈已經被雜質擠壓形成泄露,失去全面密封的效果。閥座成V字形牢牢夾住閥板,致使閥門無法關閉。兩個閥座鑲嵌的密封圈缺損嚴重不能使用,閥座下部金屬面劃傷,研磨修復后可繼續使用。維修人員現場對閥板的劃痕進行粘合劑修補,研磨處理。凸出部分使用銼刀修復,經研磨處理使其接近原來的光潔度。但是閥板鍍鉻層手工無法修復,小面積鍍鉻費用、條件不允許,為爭取盡早投產,研磨和修復閥板和閥座可達到使用條件。閥座的增強型聚四氟密封圈已經磨損報廢,需要更換新PTFE材料,機床加工密封面凸出閥座0.25mm即可,加工完成后用研磨臺對密封面進行精研找平。
              經過檢修處理后,進行手動試操作,開關順暢后重新設置閥門的開關限位,多次操作均正常。進行合理化改進,將排污絲堵更換成對絲—小球閥—導流管—絲堵結構,符合壓力等級要求和使用條件,既經濟又方便,可以在操作工操作電動閥門前進行排污,避免堵塞嚴重后再處理。
             
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