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===行业动态===  

使用减压阀过程中可能出现的问题以及解决方法

作为液压系统中的重要元件,减压阀的作用是使出口压力低于进口压力,保持出口压力稳定,不受入口压力和流量的影响;一旦发生泄漏,不仅影响生产的正常进行,还造成液压油的损失,污染环境;在船用液压系统中,减压阀作为主要控制元件,其密封的重要性更是不言而喻的。
  在减压阀的运行过程中,发现减压阀的压力调节腔内部油液在连接套和阀体的连接处有外渗现象;在对减压阀拆开维修过程中,发现连接套的连接螺纹上有凝固的紧固胶形成凹凸面,而且O型圈已经变形,形成泄漏通道,严重影响了连接套和阀体之间的密封性。
  1、密封问题的分析
  经过和相关专家共同分析后发现,该减压阀的连接套和阀体之间的密封主要是依靠连接套和阀体内壁之间的O型圈进行周向密封,该密封一旦实效,其外泄漏是不可避免的。对泄漏部位拆卸进行检查并分析后,认为连接套和阀体之间的密封存在以下问题。
  (1)阀体密封面不密封。由于减压阀的连接套和阀体之间主要依靠螺纹连接;为了防止螺纹松动,在减压阀组装时,在连接套外螺纹上涂抹紧固胶,紧固胶溢流到O型圈的环密封面上,紧固胶凝固后在密封面上形成了凹凸不平的表面,形成泄漏通道,使O形圈内外密封不严,为油液的渗漏留下了隐患。
  (2)O型圈和密封面的摩擦力过大。由于在安装过程中,O型圈随着密封面一起转动,由于O型圈的硬度相对于密封面来说比较小,容易产生划痕,从而产生渗漏现象。
  (3)O型圈压缩量偏低,造成O形圈密封失效。目前,连接套和阀体之间的O型圈的规格为φ31.47mm×φ1.78mm,密封槽深度为1.6mm,O型圈的压缩率为10.1%,远低于正常理论静密封压缩率15%~30%,不能对密封面进行有效密封,从而造成密封失效。
  (4)密封形式本身的缺陷。减压阀连接套和阀体之间的密封完全依靠O型圈的周向压缩在周向进行密封,虽然该密封形式应用普遍,但是对装配操作要求严格。在装配时,需要O型圈和周向密封面保持垂直状态,否则,O型圈在周向方向容易变为椭圆形,导致O型圈和密封面不能有效接触,最终密封失效。对O型圈检查后,发现O型圈的外圆周有划痕,形成油液外渗通道。
  连接套和阀体之间的密封存在的上述4个问题,是影响减压阀连接套和阀体之间油液渗漏的重要因素,因此解决问题的措施也应该围绕这4个问题。
  2、解决密封问题的措施
  针对以上对减压阀油液渗漏的分析,从4个方面提出解决问题的措施。
  (1)提高密封表面质量。把连接套和阀体密封面上的紧固胶清除干净,检查表面粗糙度,复查密封面尺寸;提高O型圈和密封面的密封效果。
  (2)降低O型圈和密封面之间的摩擦力。在装配连接套和阀体时,用清洁的润滑油涂抹在O型圈和密封面上,降低摩擦阻力,防止O型圈被划伤。
  (3)增加端面密封。虽然采取了以上提高密封面质量以及提高O型圈的压缩量,在一定程度上可以预防油液的渗漏;但是,并不能从根本上解决O型圈渗漏的隐患;因此,在以上措施的基础上,在连接套和阀体的轴向方向再增加端面密封,安装槽的深度为1.5mm,O型圈的规格为φ24.5mm×φ2mmmm,压缩量为25%。端面密封的优点在于:O型圈与密封面充分接触,提高了密封效果。
  (4)保证O形圈的压缩量。把连接套和阀体之间的O型圈的尺寸由φ31.47mm×φ1.78mm改为φ31mm×φ2mm,使O型圈的压缩量由10.1%增加到20%,从而提高了O型圈的密封面的面积。
  3、改造后的密封效果
  (1)连接套和阀体的密封面质量得到提高,保证O型圈的密封质量。
  (2)O型圈的压缩量得到提高,密封效果进一步提高。
  (3)增加端面密封,从根本上解决了减压阀渗漏的问题。
  (4)降低了装配过程中O型圈和密封面的摩擦力,避免了划痕的产生。

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   第一节   概述
  阀门是流体管路的控制装置,其基本功能是接通或切断管路介质的流通,改变介质的流通,改变介质的流动方向,调节介质的压力和流量,保护管路的设备的正常运行。
  工业用的阀门的大量应用是在瓦特发明蒸汽机之后,近二三十年来,由于石油、化工、电站、冶金、船舶、核能、宇航等方面的需要,对阀门提出更高的要求,促使人们研究和生产高参数的阀门,其工作温度从超低温-269℃到高温1200℃,甚至高达3430℃,工作压力从超真空1.33x10-8Mpa(1x10-1㎜Hg)到超高压1460MPa,阀门通径从1mm到600mm,甚至达到9750mm,阀门的材料从铸铁,碳素钢发展到钛及钛合金,高强度耐腐蚀钢等,阀门的驱动方式从手动发展到电动、气动、液动、程控、数控、遥控等。
  随着现代工业的不断发展,阀门需求量不断增长,一个现代化的石油化工装置就需要上万只各式各样的阀门,阀门使用量大。开闭频繁,但往往由于制造、使用选型、维修不当,发生跑、冒、滴、漏现象,由此引起火焰、爆炸、中毒、烫伤事故,或者造成产品质量低劣,能耗提高,设备腐蚀,物耗提高,环境污染,甚至造成停产等事故,已屡见不鲜,因此人们希望获得高质量的阀门,同时也要求提高阀门的使用,维修水平,这时对从事阀门操作人员,维修人员以及工程技术人员,提出的扭力由阀门口径大小、工作压力等因素决定,但因阀门厂家加工精度、装配工艺有所区别,所以不同厂家生产的同规格阀门所需扭力也有所区别,即使是同个阀门厂家生产的同规格阀门扭力也有所差别,当选型时执行器的扭力选择太小就会造成无法正常启闭阀门,因此电动执行器必需选择一个合理的扭力范围。
  五、正确选择阀门电动装置的依据:操作力矩:操作力矩是选择阀门电动装置的最主要参数,电动装置输出力矩应为阀门操作最大力矩的1.2~1.5倍。操作推力:阀门电动装置的主机结构有两种:一种是不配置推力盘,直接输出力矩;另一种是配置推力盘,输出力矩通过推力盘中的阀杆螺母转换为输出推力。输出轴转动圈数:阀门电动装置输出轴转动圈数的多少与阀门的公称通径、阀杆螺距、螺纹头数有关,要按M=H/ZS计算(M为电动装置应满足的总转动圈数,H为阀门开启高度,S为阀杆传动螺纹螺距,Z为阀杆螺纹头数)。阀杆直径:对多回转类明杆阀门,如果电动装置允许通过的最大阀杆直径不能通过所配阀门的阀杆,便不能组装成电动阀门。因此,电动装置空心输出轴的内径必须大于明杆阀门的阀杆外径。对部分回转阀门以及多回转阀门中的暗杆阀门,虽不用考虑阀杆直径的通过问题,但在选配时亦应充分考虑阀杆直径与键槽的尺寸,使组装后能正常工作。输出转速:阀门的启闭速度若过快,易产生水击现象。因此,应根据不同使用条件,选择恰当的启闭速度。

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