1汽轮机阀门故障分析

 

1.1早期采购阶段

 

阀门采购前技术环节控制不严格，导致采购技术属性描述错误、不准确，导致阀门到达后无法使用或匹配度低，造成阀门故障隐患。未按实际需要采用相应压力等级匹配的阀门，使用过程中介质压力高于阀门承载能力，造成阀门损坏；非标准阀门采购技术参数不准确，导致到达阀门长度不匹配，法兰安装孔中心孔距不对应。

 

1.2现场安装阶段

 

现场人员对阀门安装不规范、不到位，环节薄弱，安装不合理、正确、规范。如果阀门未按指示安装，则安装反向错位，密封垫片不匹配；螺纹连接阀由于螺纹旋合长度不够，密封不严格。例如：现场消防海水流程采用4英寸偏心蝶阀反向安装。启动消防流程并注入海水后，由于密封不严，内部泄漏。

 

1.3使用维护阶段

 

1.3.1.工艺介质物理的化学性质影响

 

阀门控制的流体介质的物理和化学性质对故障有重要影响，包括腐蚀性流体、高温高压冲击性流体和高砂冲蚀性流体。例如：污水系统清水剂对碳钢有很强的腐蚀性，即使对不锈钢也有一定的腐蚀性。阀门多为孔可见腐蚀，维护价值不高，只能被动更换。

 

1.3.原管道工艺设计不合理

 

现场阀门管道工艺设计不合理，导致阀门使用中频繁出现故障。例如:6英寸海水排放闸阀由于管道方向选择不合理，前端无减压装置，导致阀门进出口压差长期达到7kg/cm2左右，持续高压冲刷导致阀板几乎被阀体侵蚀泄漏。

 

1.3.3日常操作不当

 

操作关闭阀门时，为保证关闭严密，使用管钳、加力杆等辅助工具，导致阀门密封面过度咬合、压磨、阀柄损坏、阀杆变形断裂，在高压阀门和关键工艺阀门故障中尤为常见。

 

1.3.四季节性变化的影响

 

阀门故障数量为1、8月份出现峰值，月均5个。经分析发现，1月份是冬季，气温较低，部分阀门因流体冻结而膨胀开裂；同年8月，日均气温在32℃以上，现场管辖的冷却换热器全部投入运行。阀门使用过程增加，介质温度升高，腐蚀速率加快，非金属垫片老化加剧。

 

1.3.维修人员的技能有薄弱环节

 

在维护过程中，部分维护人员不了解阀门内部结构，对阀门故障判断不深入，存在“坏修复”的错误认知，未能及时预测阀门初始故障并处理，导致问题加剧，延误维护机会。例如：消防泵出口旋转单流阀异常噪音后，维护人员未注意，及时拆卸检查，导致流体作用下内部阀瓣长时间敲击损坏，内部密封面也损坏，失去维护价值。

 

1.4回收阶段

 

故障阀单独丢弃，但未拆卸保留完好的部件，导致原同类型阀门可更换局部部件，无附件可更换，造成资源浪费，无法维护。如普通标准法兰球阀、闸阀、截止阀备件通用性强，可互换使用。

 

2具体应对措施

 

2.1严格控制采购标准化

 

规范现场阀门采购前技术参数确认操作，严格使用卡钳、卡尺、尺等专业测量工具，将测量数据与阀门标准手册中的数据进行比较和修改；对于非标准阀门，采购时应注意不同的技术参数，并严格按照采购要求进行检查。检查时，必须使用测量工具进行确认，防止目视检查。对于不确认的信息，需要与供应商沟通；与采购要求不一致，本体有铸造缺陷（砂眼、松散组织、夹渣等）、对于明显冲击损坏和焊接不良的阀门，应及时进行更换，禁止入库；对于高腐蚀过程中使用的阀门，应根据腐蚀介质的特点选择不锈钢、铜镍、PPR等材料。

 

2.2现场安装标准化

 

对于法兰连接阀，应选择规格直径与法兰孔径相匹配的螺栓进行安装，并配备平垫和弹簧垫。拧紧螺栓后，螺纹端应露出螺母2～3个螺距；安装海水工艺阀门前，应重点检查管道法兰端面的腐蚀情况，检查是否有径向腐蚀和局部坑面腐蚀。如有金属胶或焊接修复，密封垫可选用3mm橡胶垫；对于凸面法兰，金属缠绕垫应匹配确认压力等级，防止高压工艺使用低压缠绕垫。必须更换压痕明显的旧缠绕垫，禁止使用无标记缠绕垫。

 

对于螺纹连接阀，应注意阀门两端与管道连接的旋转长度不宜过短，应配合螺纹胶带加强密封；螺纹连接的旋转止回阀和升降止回阀也应注意安装后方向应朝上，以免影响启闭效果。焊接阀应注意选择不同材料的焊条或焊丝。焊接过程中，应考虑持续温度升高对阀门内部密封件的影响，可分时多次焊接，减少热量积累。

 

2.3系统化使用维护系统化

 

（1）梳理易腐蚀的海水工艺和清水剂工艺阀，逐步更换为不锈钢阀或PPR阀，及时处理使用中发现的早期针孔泄漏点。

 

（2）定期对在用阀门进行内外检查。1）外部检查：主要检查确认外部腐蚀、法兰及阀体螺栓松动、法兰垫片泄漏、填料泄漏、手柄轮使用、进出口压力变化、阀门启闭灵活性等。2）内部检查：主要检查确认阀片松动、内部连接焊接、阀芯使用、密封损坏、阀体内部腐蚀堵塞等，提前预防故障。

 

（3）通过海水工艺管道延伸、方向调整、安装减压装置等措施，降低阀门进口压力，解决进出口压差过大、冲刷加剧的问题；通过管道改造，解决阀门长期挤压和错位应力问题；通过安装位置调整，解决阀门操作不当、维护空间不足的问题。

 

（4）制定阀门标准操作和使用程序，涵盖手轮阀开闭至极限位置回半圈、使用小型阀门加力工具、正确位置和力、润滑防锈等实用内容，组织维修人员制作手轮阀专用F扳手，禁止使用大型管钳打开或关闭小型阀门，损坏阀门手轮或手柄，及时焊接修复或更换，实现阀门操作标准化、统一、标准化。

 

(5)统计梳理多年来寒冷季节容易冻结堵塞的阀门。入冬前一个月，组织电气专业人员和操作人员确认阀门电伴热的使用情况、保温棉的覆盖情况和保温铝皮的密封情况，并在关键阀门位置增加缠绕电伴热；冬季前排空部分阀门，消防演习后及时排空所有干式消防系统管道内的海水，避免阀门冻结堵塞；通过定期更换工艺，减少长期使用，及时检查障碍物排除等措施，做好高温工艺阀门的检查和维护工作。

 

2.4回收利用常态化

 

选择合适的区域，设置废阀的存放点，按照高压阀、非高压阀、标准阀、非标准阀的标准对拆卸故障阀进行分类存放，同时做好以下工作：

 

(1)对损坏不严重的可修复阀门进行系统专业化维护，确保可用后，做好标记留存备用。

 

（2）组织维修人员利用废阀进行实际拆卸，工程师现场讲解，提高对内部结构的理解，提高故障分析能力。

 

（3）自制加工拆卸工具，对废阀中的可用部件进行拆卸、检查和保存，以满足同类故障阀的维护需要；测绘和自制内部密封垫片等易损件。

 

3结语

 

本文通过引入阀门全周期管理理念，实现了阀门检修系统化、全球化的有机延伸，实现了阀门故障原因的多维梳理，找出了阀门故障规律的突破。在扎根现场、实事求是、拓宽思路的基础上，为阀门采购、使用、维护、回收的全过程控制提供了有力借鉴，极大地促进了质量和效率的提高，修旧利废与安全生产的有机融合。