了解沟槽闸阀的失效模式和失效原因

时间：2024-04-21 点击：次

沟槽闸阀DN300mm以下，在各类阀门中仍占主导地位。其特征是阀板前后压差使阀板强制压在出入口右侧的阀座上，密封性不错，且全开时，由于阀板不留在流路上，用于切断管道中介质。

其缺点是操作力矩大，操作时易使阀体、阀杆损坏，特别是大口径闸阀。外形尺寸和重量也大，DN1000口径闸阀约3200mm高，需要四个人操作，所以闸阀一般使用在小口径，即DN500以下使用。

沟槽闸阀工况若处在中间开度，阀板因为是靠两侧的导轨支撑，全闭时配合紧密，而中间位置时，阀板与导轨间隙大而产生振动。因此，即使在气蚀发生率较低的区域，长时间使阀门节流运转，导轨也会发生畸形、磨耗或损坏，且由于阀座不是接触，而接触部位表面压力很高，往往会产生咬蚀或粘连，因此，不宜用于流量控制。

还要注意，闸阀在小开度时，流量变化大，如果对阀门紧急启闭，会造成压力急剧上升或产生负压，特别是关阀门时水锤的产生。

沟槽阀门通用的主要失效模式和失效原因：

1、渗漏失效原因：密封接触而被腐蚀、磨损，有划痕或有污染物，造成不密合；弹簧或紧固件发生蠕变，造成关闭压力不足；密封件未压紧或造成损伤，如划痕、老化变形及腐蚀变质等；螺栓松紧程度不一，使阀体与阀盖压合不紧；紧固件松动，造成密封接触而接触力不足；阀门关闭时，由于活动零件变形或间隙中有杂物引起阀杆与阀座接触偏离。

2、阀门工作压力波动失效原因：导阀弹簧太软；导阀阀口接触不良；阻尼孔太大，阻尼作用不够强；工作液不干净，堵塞阻尼孔；阀芯有毛刺或变形，运动不灵活；出现共振。

3、卡滞失效原因：由于应力蠕变造成的导杆稠门体变形、阀杆弯曲变形、填料压得过多、过紧等物理原因，使阀杆活动受阻；由于污染、腐蚀等化学原因造成阀门导杆与导向件之间摩擦力过大，使阀杆活动受阻。

4、阀体破裂失效原因：材质不好，内部有砂眼、气孔，或者在铸造时产生偏心，使局部强度降低；阀门被碰撞产生细小裂纹，继续使用后裂纹扩展；阀门用安装，因受力不均造成破裂；低温环境下阀体被冻裂。

5、振动及噪声失效原因：介质流动过程中的振动使得管道、阀门固定基座剧烈振动，也会使阀门随之振动；因阀体内部腔室线型设计不良，介质流动性能不稳定发生振动；弹簧刚度不足，致使输出信号不稳定而急剧变动，易引起振动；阀门的频率与系统频率接近，引起共振；阀门的过度节流导致介质流动产生漩涡与阀门相互作用；弹簧刚度过大。

沟槽闸阀阀体的结构决定与阀体与管道、阀体与阀盖的连接、就制造方法而言，有铸造、锻造、锻焊、铸焊以及管板焊接等几种。锻造阀体已向大口径方向发展，而铸造阀体逐渐向小口径发展。任意一种闸阀阀体即可锻造，也可铸造，应根据用户要求以及制造厂有的制造手段而定。沟槽闸阀阀体的流道可分为，全通径式和缩径式两种。流道孔径与阀门公称通经，基本相同的为全通径式；流通孔径比阀门公称通经小的称为缩径式。缩径形状有均匀缩径和费均匀缩径两种。流道呈锥管形的即是一种非均匀缩径，这类阀门入口端的孔径基本上与公称通径相同，然后逐渐缩小，至阀座处缩小到小。

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