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UNIVER电磁阀故障分析及防范措施

2019-09-04

    UNIVER电磁阀故障分析及防范措施
    UNIVER电磁阀其主要部件为阀头(上阀盖、膜片、下阀盖、弹簧托盘、弹簧)、阀杆、调整螺母和阀体。膜片的额定工作压力为0.69~0.75 MPa,膜片上部建立油压后,膜片向下运动,在克服弹簧弹力的同时推动阀杆下移,使阀门关闭;膜片上部失去压力时弹簧反弹带动阀杆上移,阀门迅速打开。
    2 故障现象
    (1)阀盖密封面泄漏。隔膜阀阀头由上、下阀盖及膜片用螺栓紧固组成,上阀盖与膜片之间的腔室内引入主机润滑油系统危急遮断油,此密封面自机组投产后持续发生泄漏,多次处理效果不佳。
    (2)膜片破裂造成油压消失,隔膜阀打开。隔膜阀膜片破裂,润滑油流至高温管道,只得停机更换新膜片。事后检查发现膜片与弹簧托盘接触的部位有一个直径3 mm的穿孔。
    3 原因分析
    (1)调整油压的调整门(用于泄压)为针型阀,由于受震动等因素的影响,运行中会逐渐关闭,导致油压缓慢上升,如调整不及时,就使膜片在0.80~0.85 MPa超压下运行,加速了膜片的损坏。另外主机在做超速试验时,转数升至3 300 r/min左右,由于调整不及时,隔膜阀油压曾经升高到0.9 MPa,造成短时超压。
    (2) 上下阀盖密封面设计宽度偏小。检查发现,泄漏膜片的有效密封宽度(挤压变形部分)整体小于5 mm,最窄处仅2 mm。
    (3) 上下阀盖板材厚度仅5 mm,按上阀盖有效直径240 mm、油压0.8 MPa计算,承受压力约为36 170 N,阀盖板材受力变形,上下阀盖的密封平面产生内张口,使密封面进一步变窄,泄漏加剧。
    (4)膜片安装工艺不合理。检修人员不熟悉隔膜阀的结构原理,在安装新膜片时,未采取松开调整螺母使弹簧失去作用力的措施,而是在隔膜阀打开的状态下进行。由于弹簧托盘处于高位,膜片与上阀盖接触,却与下阀盖存在20 mm的间隙。为了让三者紧固在一起,必须用长杆螺栓强行连接(目的是克服弹簧的弹力),此时膜片的螺栓孔受到拉扯变形,容易导致损伤,并且其螺栓孔的位置相对于阀盖的螺栓孔向内侧偏移并变为椭圆,密封面变窄,密封效果变差。
    (5) 膜片的胶质部分存在气泡,内部有分层现象,而检修人员在更换前检查不细,未能及时发现,安装后遗留下故障隐患。
    (6)膜片意外损伤。存放、安装过程中未妥善保护膜片,膜片接触腐蚀性液体或者与工具、零部件(比如弹簧托盘存在凸起的边角)的尖锐部分碰撞、挤压,损伤、划伤膜片表面,未能及时处理,造成泄漏隐患。
    4 防范措施
    (1) 杜绝膜片超压运行。运行人员应加强监视,发现油压超标应立即通知检修人员校验压力表。在确认油压升高后,应缓慢旋关调整门,将压力稳定在额定范围内。特别要注意在机组升速以及主机超速试验中,派专人负责就地监视油压并及时调整。
    (2)改造上下阀盖。经过论证和实验,在保持控制油系统保安油压不变和不影响隔膜阀特性的情况下,模仿原零件设计形式新加工阀盖,将厚度增加到10 mm,密封面宽度向内扩展增加到10 mm。此项措施分别于2003,2004年在1,2号机上实施,效果良好,至今未发生泄漏。
    (3)完善膜片安装工艺。更换膜片前,首先测量、记录调整螺母的外露尺寸,将其向下旋出,使弹簧自由、弹簧托盘处于位置。此刻安装膜片,不再有间隙存在,可以对称均匀地紧固螺栓。安装完毕后,将调整螺母向上旋进至原来位置。
    (4)仔细验货,杜绝使用不合格产品。膜片要妥善保管存放;安装过程中要注意不使膜片受到碰撞、划伤;注意检查上阀盖、弹簧托盘,消除毛刺,保持接触部位光滑。通过上述处理后,隔膜阀运行良好,确保了主设备的长期安全运行。
    1、安装前仔细阅读产品说明书,检查产品是否符合使用要求,记住安装要点,做好准备工作。
    2、注意介质的洁净度,如果介质内混有尘垢,杂质等妨碍电磁阀的正常工作,管道中应装过滤阀滤网≥60目。
    3、电磁阀不宜装在管道低凹处,装在容器的排出管道中,注意不可自容器底部引出,而应装在容器底部稍上位置。
    4、如果介质会起水锤现象,那么应该选用具防水锤功能的电磁阀或采取相应的防范措施。
    5、UNIVER电磁阀入口侧应装有疏水阀,该处接管应倾斜。
    6、校对铭牌所标参数与所选用产品的参数是否一致,电源电压应满足额定电压电压波动范围:交流+10%~-15%,直流+10%~-10%,平时线圈组件不宜拆开。
    7、UNIVER电磁阀接管之前用0.3MPa的压力对管道冲洗,把管道中的金属粉末及密封材料残留物,锈垢等清除。
    8、UNIVER电磁阀一般是定向的,不可装反,通常在阀体上用“→”指出介质流动方向,安装时要依照“→”指示的方向安装但是本公司可能有时在真空管路或特殊情况下会有提议反装除外。
    9、要确认一下,电磁阀本身及它与接管连接处是否有泄露。
    10、对线圈引出线的连接要核对,特别是三根引出线的场合。
    11、连接于电磁阀的电器元件,如继电器、开关和接触器等。开阀时触点不应振动,否则工作将不可靠,并影响其电磁阀寿命。
    12、电气回路要接入相应的保险线,作为电气回路的保护。
    13、电磁阀安装处应有一定的预留空间,以便日常保养与定期维修。
    14、安装时用扳手或管钳固定好阀体,再拧上接管,千万不可将力作用在电磁线圈组件上而引起变形,使电磁阀难以正常工作。
    15、在管道刚性不足,或有水锤现象的情况下,请把阀前后接管用支架固定好。
    16、在冰冻场所使用时,须用隔热材料对管道加以保护或在管道上设置加热器。
    17、安装姿势:一般电磁阀的电磁线圈部件应竖直向上,竖直安装在水平于地面的管道,如果受空间限制或工况要求必须按侧立如楼房下水道似的管路或倒立安装的,请在选型订货时提出。有些产品有特别规定,请按说明书安装。
    18、接管时注意,密封材料不可使用过量。如螺纹连接时,接管螺纹应保持在有效长度内,并在端部半螺距处用锉刀倒棱,自端部起2牙处开始缠绕密封带,不然过量的密封带或粘结剂将进入电磁阀的内腔,而发生妨碍正常动作的事故。

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