關于船用閥門故障分析和維修建議

于霖

摘 要：船用閥門是為滿足船舶環境條件，用于控制船舶管路內流體的壓力、流量和流動方向的設備。船用閥門的種類繁多，該文首先介紹了船用閥門的一般分類，同時對于常見的閥體閥蓋、填料、墊片等閥門故障進行了原因分析，并提出了修理方法建議。

關鍵詞：船用閥門 故障 維修

中圖分類號：TL94 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0081-02

閥門是流體管路的控制裝置，其基本功能是接通或切斷管路介質的流通，改變介質的流通，改變介質的流動方向，調節介質的壓力和流量，保護管路的設備的正常運行。

對于船用閥門而言，是為滿足船舶環境條件，用于控制船舶管路內流體的壓力、流量和流動方向的設備。在船用閥門使用量大、開閉頻繁的情況下，往往由于制造、使用選型、維修不當，發生跑、冒、滴、漏現象，由此引起火焰、爆炸、燙傷事故，或者造成產品質量低劣，能耗提高，設備腐蝕，物耗提高，環境污染。因此人們希望獲得高質量的閥門，同時也要求提高閥門的使用，維修水平，這對從事閥門操作人員，維修人員以及工程技術人員提出了新的要求，除了要精心設計、合理選用、正確操作閥門之外，還要及時維護、修理閥門，使閥門的“跑、冒、滴、漏”及各類事故降到最低限度[1]。

1 船用閥門一般分類

船用閥門的種類繁多，總的可分兩大類：第一類自動閥門：依靠介質（液體、氣體）本身的能力而自行動作的閥門。如止回閥、安全閥、調節閥、疏水閥、減壓閥等。第二類驅動閥門：借助手動、電動、液動、氣動來操縱動作的閥門。如閘閥，截止閥、節流閥、蝶閥、球閥、旋塞閥等[2]。

此外，閥門的分類還有以下幾種方法：

按結構特征，根據關閉件相對于閥座移動的方向可分為截門形：關閉件沿著閥座中心移動；閘門形：關閉件沿著垂直閥座中心移動；旋塞和球形：關閉件是柱塞或球，圍繞本身的中心線旋轉；旋啟形；關閉件圍繞閥座外的軸旋轉；碟形：關閉件的圓盤，圍繞閥座內的軸旋轉；滑閥形：關閉件在垂直于通道的方向滑動。

按與管道連接方式分，根據閥門與管道連接方式可分為法蘭連接閥門：閥體帶有法蘭，與管道采用法蘭連接的閥門；螺紋連接閥門：閥體帶有內螺紋或外螺紋，與管道采用螺紋連接的閥門；焊接連接閥門：閥體帶有焊口，與管道采用焊接連接的閥門；夾箍連接閥門：閥體上帶有夾口，與管道采用夾箍連接的閥門；卡套連接閥門：采用卡套與管道連接的閥門。

2 故障和原因分析[3]

船用閥門的故障一般包括閥體閥蓋故障、填料故障、墊片故障等。

2.1 閥體、閥蓋的常見故障和原因分析

閥體和閥蓋的常見故障不外乎破損、出現砂眼和發生老化或腐蝕破壞等三種。

產生這些故障的原因可能有以下幾方面。

（1）閥體和閥蓋產生破損的原因主要是由于安全系數小、結構不合理，內應力集中等設計不良因數；或者是由于制造質量差，如厚薄不均、材質不勻；或者是由于焊縫過脆，內應力過大等焊接質量差；或者由于安裝不當，位置偏斜扭曲；或者由于閥門選用不當，與工況不相適應；或者由于水擊壓力過高；或者由于維護不周，冬季保溫不好被凍裂；或者由于受強大外力破壞。

（2）砂眼產生的原因主要是由于制造質量差所致。

（3）腐蝕或老化產生的原因主要是由于制造質量差，或者由于防腐及維護不力，更換維修不及時所致。

2.2 填料的常見故障和原因分析

填料的常見故障主要有施加在填料上的預緊力過小、緊固件失靈、閥桿密封面損壞和填料失效等四種。

產生這些故障的原因可能有以下幾方面。

（1）填料上的預緊力過小有以下幾種原因是：填料不足，或因裝填數量不足，或因磨損、老化和裝填不當；或因無預緊間隙；或因壓套歪斜、直徑偏大壓在填料函上；或因螺紋亂扣、銹蝕、混入雜質，使螺紋擰緊時受阻。

（2）緊固件失靈的原因是：壓蓋、壓套螺母、螺栓、耳子等零件產生斷裂；或由于振動使之松弛；或由于腐蝕損壞；或由于用力不均勻，用力過猛過大，損壞了緊固件的操作不當；或由于維修不力。

（3）閥桿密封面損壞的原因是：硬度過低，存有裂紋、剝落、閥桿不圓、閥桿彎曲不直的制造缺陷所致；或因閥桿受到腐蝕，密封面出現凹坑、剝落現象；或因安裝不正，使閥桿過早損壞；或因維修不及時。

（4）填料失靈的原因有：填料搭配不當、安裝不正、搭頭不合、上緊下松，甚至缺少墊料等選材不當和所用填料與工況不適應導致；系統操作不穩，溫度和壓力波動大，造成填料泄漏；填料老化、磨損、波紋管破損而失效；填料質量差，如填料松散、有毛頭、干涸、斷頭、雜質等缺陷。

2.3 墊片的常見故障和原因分析

墊片的常見故障有預緊力不夠、緊固件失靈、靜密封面缺陷、法蘭損壞、墊片失效等五種。

產生這些故障的原因可能有以下幾種。

（1）產生預緊力不夠的原因是：凹面深度大于凸面高度；墊片太薄；無預緊間隙或預緊間隙太小，無法壓緊墊片；螺紋因銹蝕，或混入雜質，或規格不一，使螺紋擰緊時受阻或者松緊不一，疑是壓緊，實為未壓緊；法蘭擱淺，沒有壓緊墊片；法蘭歪斜。

（2）發生緊固件失靈的原因是：制造質量差，緊固件有裂紋、滑絲等缺陷；因振動而松弛；或因腐蝕損壞；或因用力不當；或因維護不及時，未及時更換。

（3）產生靜密封面缺陷的原因是：制造缺陷存有氣孔、夾渣、裂紋、凹坑、表面不平；或因腐蝕損壞；或因受外力沖撞壓傷。

（4）法蘭損壞的原因是：制造質量差，存有裂紋、氣孔、厚度不夠等缺陷；或因緊固力過大所致；或因裝配不正所致。

（5）墊片失效的原因是：墊片質量差，如老化、不平、脫皮、粗糙；或因選用不當與工況不符；或因安裝不正，如裝偏、壓傷、墊片過大或過小；或因操作不力，溫度和壓力波動過大，水擊壓力超限；或因墊片老化損壞所致。endprint

3 維修方法建議[4]

3.1 閥體、閥蓋故障的修理方法

對閥體、閥蓋故障常見故障也可以采取如下的修理方法：閥體和閥蓋發生破損、砂眼、腐蝕老化故障時，按科學堵漏方法進行堵漏；根據實際情況進行修復或更換破損件或更換閥門。

3.2 填料故障的修理方法

（1）預緊力過小時的修理方法是：關閉閥門或啟用密封后，修理好零件，添加填料，調整預緊力和預緊間隙；若閥門不能關閉時，上密封失效的情況下可采用閥門的機械堵漏法或粘接堵漏法或注劑堵漏法進行堵漏；當壓套擱淺時，應找出擱淺原因，對癥下藥，若因壓套毛刺或直徑過大引起，應用銼力修整至正常為止；若因螺紋抗進，可用除銹劑或煤油清洗干凈，然后用什錦銼修整螺紋至其松緊適當為止。

（2）緊固件失靈的修理方法是：關閉閥門后，確認填料不會因內壓往外移動時，按正常方法修復緊固件；若閥門不能關閉時，可以用改換密封法或帶壓粘接修復緊固件；若為一般緊固件松動和損壞，可直接修理和擰緊緊固件即可。

（3）閥桿密封面損壞的修理方法是：若為輕微損壞可用拋光法消除；若密封面損壞至泄漏，需關閉閥門或啟用上密封后，進行研磨或局部鍍層修復；若密封面損壞難以修復時，可用帶壓更換閥門法給予解決。

（4）填料失靈的修理方法是：關閉閥門或啟用上密封后，更換填料或用適當的閥門堵漏方法進行堵漏，或用其他方法更換填料或者更換閥門。

3.3 墊片故障的修理方法

（1）預緊力不夠的修理方法是：清除螺紋上污物，用煤油、石墨、除銹劑減少螺紋處阻力，然后從泄漏處慢慢地擰緊螺栓，對稱、均勻、逐步向兩邊螺栓擰緊，至墊片不泄漏；采用焊接、強壓膠等方法堵漏；采用適當的方法更換墊片或修復法蘭。

（2）緊固件失靈的修理方法是：卸壓停車更換緊固件；用G形工具卡住失靈的緊固件處，然后更換緊固件；松動的凝固件若完好時，可按正確的擰緊方法擰緊緊固件；采用適當的方法堵漏。

（3）靜密封面缺陷的修理方法是：卸壓停車修理靜密封面；向靜密封面內注膠堵漏；采用合適的堵漏方法堵漏或更換閥門。

（4）法蘭損壞的修理方法是：采用帶壓粘接堵漏或注劑堵漏法進行修復。

（5）墊片失效的修理方法是：采用適當方法更換墊片；或向失效墊片內側注入堵漏膠；或采用適當方法更換閥門。

4 結語

船用閥門是用于控制船舶管路內流體的壓力、流量和流動方向的設備。該文首先介紹了船用閥門的基本種類，對于船用閥門的常見故障進行了原因分析，并針對閥門故障提出了相應的修理方法建議。

參考文獻

[1] 楊波，王金全，劉啟國.閥門電動執行機構故障診斷研究[J].機械，2007（1）.

[2] 楊源泉.閥門設計手冊[M].北京，機械工業出版社，1992.

[3] 黃燕，周密，黃衛星，等.閥門故障分析及其分類[J]，閥門，2007（6）.

[4] 李躍飛.運行中DEH閥門控制系統分析及可行性建議[J].山西能源與節能，2005（3）.endprint