供水系統中閥門故障分析

楊玲玲，張建斌

（合肥通用機械研究院有限公司，安徽合肥 230031）

0 引言

我國供水量提升，供水壓力增加，供水閥門的運行壓力提高。分析和研究供水閥門的常見故障原因，提升供水閥門的造型設計和質能要求以及運行管理水平，減少供水閥門的故障保證我國的供水系統能夠應對當前的供水壓力，能夠進行系統的優化和升級，使我國的供水更加安全、方便、快捷。

1 供水閥門的作用

供水系統通過管道將水廠送出的自來水輸送到各家各戶，供水管道分布在城市的各個角落。我國供水系統的管道長度從數百到數千公里。這些供水管道都需要供水閥門控制和調節。基于水資源對于人們生產生活活動的重要性，供水系統的運行安全變得越來越重要。供水管道極易出現故障，需要更新和改進，在這個階段，會出現供水量的減少，甚至會出現局部地區的停水。為縮小停水范圍，需要使用供水閥門對供水管道控制，通過開啟供水閥門，減少管道的水流量損失。切斷水流量時，通過快速關閉供水閥門完成。在這個過程中，閥門的完好率，包括閥門的造型、制造、設計、組裝、開啟、關閉、綜合管理以及閥門的總體質量非常重要。

2 閥門常見故障種類

閥門能夠在某個時間段連續的保持并完成既有的功能要求，保持給定參數值一直保持在既定的范圍內，這種功能的實現就被稱為無故障。閥門不能保持這種狀態，功能被破壞，會出現故障，故障分類是根據其出現的特點、造成的影響程度、出現故障的原因以及產生的故障模式來決定的。

（1）按特點分類。按照閥門出現故障的特點可以分為突然性故障類型，即閥門既定工作參數出現階躍式的變化。這類故障表現為閥瓣和閥座相互粘連，并且電路的接觸裝置遭受破壞，隔膜被破壞、閥瓣的密封性能遭受破壞、閥瓣的驅動機構故障或閥瓣被擋住。另一種故障類型是閥門既定參數逐漸發生變化，表現為有介質通過填料、閥體與閥蓋法蘭間或者是管道與閥體連接法蘭間產生了磨損或者是泄漏、腐蝕、形成了水垢，進而出現泄漏的現象。或者是閥瓣因為被浸泡產生磨損、被腐蝕導致調節閥水力特性被改變，腐蝕性的液流會造成對閥體的磨損，零件的磨蝕性損耗，閥桿螺母和閥桿螺紋的磨損都會導致故障出現。這種故障類型被稱為漸進性故障類型。

（2）按影響程度分類。按照閥門故障造成的影響程度，分為兩種故障類型。一種是嚴重故障類型，這種故障發生之后，閥門會立即停止運行，表現為殼體零件、閥瓣的驅動零件、波紋管和緊固件之類的重要零件被破壞后引起的故障。另一種是輕微故障類型，這種故障發生后，閥門還能正常運行，但是功效大大降低。其中一些故障，例如填料泄漏或者是墊片連接處出現泄漏，可以通過重新扭緊螺母來消除故障，清除故障并不需要從管道上卸下閥門。對于電路故障問題也可以通過調節接觸點消除故障，不需要拆除電氣設備。有些系統信號故障可以在及時發現之后被解決，不需要一些大工程。

（3）按故障產生原因分類。按照故障產生原因分類，有3 種故障類型。生產性故障類型是因為沒有遵守閥門生產規定或者是檢修工作不到位造成，結構性故障類型是因為在設計閥門結構時存在不合理的設計理念導致，運行性故障類型是在使用閥門的過程中沒有遵守運行規定條件和操作標準導致。閥門故障產生的原因很多，可能是獨立性故障，也可能是從屬性故障，不能劃分的過于獨立。故障類型的劃分需要綜合性的考慮，注意有相似性的故障，按照相關類型對故障分析和維修，保證閥門的使用安全。

3 閥門故障處理措施

供水系統中閥門的數量多，分布范圍廣，要想及時解決閥門問題，加強對閥門的巡查和檢修工作，根據常見的故障類型對閥門改進和優化，從根本上解決閥門故障。

（1）完善閥門結構。閥門在使用過程中，不同水流管道中發揮的作用不同，這就決定閥門的設計和結構都有所不同，閥門在使用過程中會涉及到很多小部件，設計時考慮小部件的材料選擇，各部件之間的協調作用。對于小部件的功能作用，分析閥門因為小部件產生故障的原因，設計時完善閥門的結構。

（2）完善閥門功能。閥門的功能是在使用過程中體現的。有些閥門的設計不合理，在功能上就會存在問題。針對這種情況，需要對閥門的功能進行實驗，在進行相關設計時，考察閥門使用地點，通過已經出現的閥門故障進行研發，完善閥門的設計理念，通過完善閥門功能設計來改善閥門的使用情況。在這個階段，需要定期對閥門的使用情況進行巡查，及時發現并解決閥門出現的問題。

（3）加強對工作人員的管理。供水系統中閥門的部分故障是由于工作人員使用不當引起的。針對這種情況，加強對工作人員的管理，包括閥門安裝、閥門使用以及后期對閥門的維護工作，加強對工作人員的崗前培訓和定期考核，降低因為工作失誤出現的故障。加強對供水系統的管理，可以使供水系統運行的更加穩定，閥門故障也會減少。

4 結束語

從供水系統運行過程中閥門故障原因以及故障類型，看出閥門故障容易出現，一旦出現，就會產生不良的后果。相關部門需要根據故障原因并分析故障類型解決故障，通過定期巡查和對閥門的日常養護延長閥門的使用壽命，實現閥門功能的最大化，維護供水系統的運行情況，保證我國供水安全。