氣動(dòng)球閥廠(chǎng)家分析球閥閥座故障

    某核電廠(chǎng)按照預防性維修規劃，更換氣動(dòng)球閥的兩側閥座，回裝后閥門(mén)空載以及初次負荷試驗均符合要求，但在大修結束運行階段的定期邏輯試驗中，閥門(mén)出現不能打開(kāi)，于是氣動(dòng)球閥廠(chǎng)家對故障閥門(mén)進(jìn)行解體檢查，對新舊閥座進(jìn)行多方面檢測比較，發(fā)現新舊閥座的材料、摩擦因數、彈性模量、大部分尺寸等相差不大，主要差異有以下幾點(diǎn)：

    1、閥座內曲面半徑R存在較大差別，舊閥座R為125mm，新閥座R為121mm，相差4mm。

    2、在受相同閥球正壓力的情況下，新閥座的軸向變形量明顯小于舊閥座，即新閥座的軸向剛度明顯大于舊閥座。這與內曲面半徑不同有較大關(guān)系，因為內曲面半徑的減少，會(huì )導致閥座內圈伸出法蘭內徑的懸臂梁部分的厚度增大，閥座的抗彎截面系數相應增大。

    3、有潤滑劑條件下，閥門(mén)的啟動(dòng)扭矩明顯小于無(wú)潤滑劑狀態(tài)，但在有潤滑脂的情況下，啟動(dòng)扭矩的值有明顯的時(shí)間效應，試驗初期的啟動(dòng)扭矩很小，扭矩隨著(zhù)靜止時(shí)間的增加逐漸增大，最終會(huì )出現一個(gè)相對穩定的啟動(dòng)扭矩值，這與實(shí)際故障情況相符。

    根據上述情況，氣動(dòng)球閥廠(chǎng)家得出如下結論：

    1、氣動(dòng)球閥的新閥座由于軸向變形剛度明顯比舊閥座大，導致在相同的預緊間隙下閥門(mén)的預緊啟動(dòng)扭矩和介質(zhì)加載后的啟動(dòng)扭矩大幅增加，在閥門(mén)剛安裝后啟動(dòng)扭矩已接近臨界值，造成了閥門(mén)無(wú)法打開(kāi)的故障。

    2、閥座的內曲面半徑是閥座軸向剛度的關(guān)鍵影響因素，內曲面半徑越小，剛度越大，在相同預緊間隙下的預緊力也越大。

    3、有潤滑劑的條件下，氣動(dòng)球閥的啟動(dòng)扭矩存在明顯的時(shí)間效應，試驗初期的啟動(dòng)扭矩很小，隨著(zhù)靜止時(shí)間的增加扭矩逐漸增大，最終會(huì )出現一個(gè)相對穩定的啟動(dòng)扭矩值。