煤氣調(diào)節(jié)蝶閥卡澀應(yīng)對(duì)策略

牛 棟

（酒泉鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司能源中心動(dòng)力分廠，甘肅嘉峪關(guān) 735100）

1 現(xiàn)狀

調(diào)節(jié)蝶閥廣泛應(yīng)用于煤氣管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的壓力調(diào)節(jié)及用戶用量及熱值的調(diào)節(jié)，是系統(tǒng)運(yùn)行中必不可少的設(shè)備，無(wú)其他較好的替代品。因其運(yùn)行過(guò)程中煤氣水分及雜質(zhì)給閥體帶來(lái)的影響，調(diào)節(jié)蝶閥經(jīng)常出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象。調(diào)節(jié)蝶閥卡澀會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)壓力無(wú)法平衡，用戶端卡澀會(huì)導(dǎo)致用戶用量低或熱值不能滿足生產(chǎn)需要，甚至導(dǎo)致用戶熄火等介質(zhì)中斷事故的發(fā)生。調(diào)節(jié)蝶閥的卡澀會(huì)造成執(zhí)行結(jié)構(gòu)的損壞，甚至?xí)?dǎo)致電機(jī)的燒損，增大了電機(jī)報(bào)廢率，增加了企業(yè)設(shè)備運(yùn)行成本。從近兩年調(diào)節(jié)蝶閥的使用情況分析來(lái)看，累計(jì)共發(fā)生調(diào)節(jié)蝶閥問(wèn)題11項(xiàng)，其中由于卡澀導(dǎo)致不能投入使用的占9項(xiàng)，卡澀問(wèn)題占調(diào)節(jié)蝶閥故障的81.8%。

通過(guò)對(duì)蝶閥現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及存在的問(wèn)題來(lái)看，調(diào)節(jié)蝶閥卡澀是制約生產(chǎn)轉(zhuǎn)供的瓶頸問(wèn)題，蝶閥卡澀嚴(yán)重威脅煤氣系統(tǒng)管網(wǎng)壓力的調(diào)節(jié)及煤氣供應(yīng)，還增加了日常蝶閥維修的頻次，增加閥門維護(hù)成本。

2 原因分析

針對(duì)以上問(wèn)題，對(duì)在線的調(diào)節(jié)蝶閥卡澀及其帶來(lái)的影響進(jìn)行分析，主要有以下問(wèn)題：

（1）調(diào)節(jié)蝶閥為不間斷運(yùn)行，長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)，易造成軸與軸套間隙破壞、軸套生銹粘連在軸上。

（2）調(diào)節(jié)蝶閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)節(jié)蝶閥結(jié)構(gòu)分析，閥體主要有兩類，單軸套及雙軸套。如圖1，左圖為單軸套結(jié)構(gòu)，右圖為雙軸套結(jié)構(gòu)。

圖1 調(diào)節(jié)蝶閥兩類閥體結(jié)構(gòu)

（3）閥門的生產(chǎn)廠家不同，閥體軸套材質(zhì)的選用存在差別，較好的軸套采用銅質(zhì)或銅質(zhì)基材內(nèi)涂自潤(rùn)滑復(fù)合材料，這樣因軸套材質(zhì)不同，發(fā)生軸與軸套銹蝕的可能性將大大降低。

（4）閥門日常未定期試轉(zhuǎn)，根據(jù)輸送介質(zhì)含塵量及飽和水量的多少制定蝶閥定期試轉(zhuǎn)計(jì)劃，避免灰塵及水分引起的軸套間隙破壞。

（5）閥體軸頭壓蘭填料的老化失效，引起壓蘭對(duì)軸的摩擦力增大，導(dǎo)致過(guò)力矩閥體不動(dòng)作。

（6）閥門兩側(cè)溫差、壓差大，引起閥板不均勻變形、受力不均無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。

（7）安裝方向不正確，未將閥板轉(zhuǎn)軸與地面平行安裝，易造成軸頭積灰、水分聚集腐蝕轉(zhuǎn)軸。

3 解決對(duì)策

從上面卡澀轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活等原因來(lái)看，引起蝶閥卡澀的原因較多，這給閥體故障的判斷增加了難度。所以閥體的日常檢查維護(hù)顯得更為重要，為了確保閥體的正常運(yùn)行，主要從以下幾個(gè)方面著手，解決閥體卡澀問(wèn)題：

（1）閥體的選用在滿足使用要求的前提下優(yōu)先選用軸套材質(zhì)為銅質(zhì)或自潤(rùn)滑復(fù)合材料的調(diào)節(jié)蝶閥，鋼質(zhì)軸套易生銹，銅質(zhì)材質(zhì)因與軸的材質(zhì)是兩種不同材質(zhì)或復(fù)合材料帶自潤(rùn)滑性能，生銹粘連的可能性很小。

（2）從閥體結(jié)構(gòu)來(lái)看，選用單軸套蝶閥轉(zhuǎn)動(dòng)比選用雙軸套蝶閥更省力。調(diào)節(jié)蝶閥扭矩等于力矩乘扭力。在力矩一定的情況下，扭矩的大小與扭力的大小成正比。扭力的大小與摩擦力的大小成正比，摩擦力與摩擦系數(shù)成正比，從而驗(yàn)證了軸套間隙破壞、軸套生銹粘連、或盤根老化均會(huì)引起摩擦系數(shù)變化，從而引起扭矩增大。另證實(shí)了軸套材質(zhì)的不同，摩擦系數(shù)不同，接觸面積不同摩擦力也不同。

（3）從日常管理來(lái)看，閥體要定期試轉(zhuǎn)。軸頭壓蘭填料應(yīng)定期更換，選用石墨盤根填料，避免牛油盤根或無(wú)油盤根老化發(fā)硬引起的摩擦力增大。

（4）閥體運(yùn)行確保閥門兩側(cè)管道溫度、壓力均衡，避免溫差、壓差大而引起的不均變形及不平衡受力導(dǎo)致閥門卡澀。

（5）對(duì)于煤氣中的含塵及水分，盡可能控制在低限，利于閥體的運(yùn)行，閥體安裝時(shí)應(yīng)使閥體軸與地面平行，這樣避免了軸豎直安裝帶來(lái)的軸頭積水積灰而引起的軸與軸套間隙破壞。

（6）對(duì)于避免軸與軸套間隙破壞、軸套生銹粘連在軸上，軸與軸套間隙已存在輕微間隙破壞或已出現(xiàn)輕微卡澀的問(wèn)題，可以采取在軸頭打孔安裝注油孔的方法給軸套與軸潤(rùn)滑，解決卡澀，打孔的深度為剛好打通軸套未傷及閥板軸為佳。開(kāi)孔后安裝注油嘴，采用高壓油槍將稀油注入，達(dá)到潤(rùn)滑的目的。圖2為實(shí)際卡澀中加裝注油嘴圖例。

圖2 實(shí)際卡澀中加裝注油嘴圖例

4 效果評(píng)價(jià)

通過(guò)對(duì)蝶閥卡澀原因的全面分析，引起蝶閥卡澀的主要原因是軸套的數(shù)量、軸套的材質(zhì)及軸套與軸間隙的破壞。對(duì)于已經(jīng)上線的閥體，在線是無(wú)法改變軸套數(shù)量及軸套材質(zhì)的，只能通過(guò)解決軸與軸套間隙破壞問(wèn)題解決卡澀問(wèn)題。可行的辦法就是加裝注油孔，該方法不需要蝶閥停運(yùn)離線，需要提前加工注油嘴，準(zhǔn)備高壓注油槍即可，實(shí)施操作簡(jiǎn)單，實(shí)施后無(wú)新的問(wèn)題及風(fēng)險(xiǎn)的引入，可在線進(jìn)行，不需要停氣處理煤氣。通過(guò)軸頭加裝注油孔，可以確保軸與軸套間隙不被破壞、軸套不發(fā)生生銹粘連，避免因摩擦力增大而導(dǎo)致的扭矩增大而帶來(lái)的閥體卡澀。

5 結(jié)束語(yǔ)

以上對(duì)調(diào)節(jié)蝶閥卡澀原因進(jìn)行了全面剖析，徹底查明了電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥卡澀的原因，對(duì)每個(gè)原因提出了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，可以有效解決蝶閥卡澀問(wèn)題，確保了設(shè)備的長(zhǎng)周期運(yùn)行，降低了介質(zhì)供應(yīng)中斷事故的發(fā)生，減少了檢修勞動(dòng)強(qiáng)度，有側(cè)重地總結(jié)分析出了卡澀的要因，針對(duì)要因提出了軸頭加裝注油孔的解決方案。以上所述不僅適用煤氣管網(wǎng)調(diào)節(jié)蝶閥，該方法也可延伸至相關(guān)閥體轉(zhuǎn)動(dòng)部位故障的判斷、處理，解決類似問(wèn)題。

[1]張漢林，張清雙，胡遠(yuǎn)銀.閥門手冊(cè)——使用與維修[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.

[2]彭世尼.燃?xì)獍踩夹g(shù)[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2005.