阀门在交变负荷的作用下致使密封表面产生疲劳

standera1

     调节阀阀门是石油、化工、电站、长输管线、造船、核工业、各种低温工程、宇航以及海洋采油等国民经济各部门不可缺少的流体控制设备。经过多年的发展，我国的阀门企业数量居全世界第一，各种大小阀门企业约6000余家，其中年产值超过500万元的有900家。
    在我国目前的阀门市场上，除低压阀门达到国际市场能接受的水平外，高压阀门仍然需要依靠进口。在宏观经济持续看好的形势下，阀门行业的大部分企业生产和销售指标都保持了较快增长，但受价格战影响，行业销售收入和利润较去年同期球阀大幅下降。随着世界经济回暖，我国阀门产品的进出口也有所增长，但由于在高端技术上与国外的厂商相比仍存在较大差距，今后一段时期内，产品技术将成为制约我国阀门产品发展的一个瓶颈。
    从产品情况来看，我国阀门行业目前已经能生产十几大类产品，如闸阀,截止阀,止回阀,球阀,安全阀, 蝶阀,针型阀,调节阀,隔膜阀,蝶阀,电磁阀,疏水阀,柱塞阀,旋塞阀,锻钢阀门,针型阀,仪表阀,液位计,流量计,排气阀,阻火器,刀型闸阀,浆料阀,铜阀门,平衡阀,不锈钢阀门,衬氟衬胶阀门,管夹阀,美标阀门,电站阀,呼吸阀,水力控制阀,真空阀门,放料阀,气动角座阀,保温阀,过滤器,底阀,平衡阀,排污阀等，最高使用温度达到570℃，最低为-196℃，最高压力为600MPa，最大通径达到5350毫米。另外，根据相关部门统计，我国每年闸阀阀门市场成交额高达500亿元左右，其中100多亿元的市场被国外阀门企业占领。
    目前，我国阀门行业仍然还存在着一些问题，如我国阀门企业主要以低层次、小规模、家庭作坊式企业为主。在产品上，由于重复投资，技术引进不够，我国阀门企业的主导产品仍然是低质量的大众产品。目前我国企业生产的各种阀门普遍存在着外漏、内漏、外观质量不高、寿命短、操截止阀作不灵活以及阀门电动装置和气动装置不可靠等缺点，部分产品只相当于上世纪80年代初的国际水平，一些高温高压和关键装置上需要的阀门仍然依赖进口。另外，我国阀门行业在产业结构、阀门工业的产业链，以及行业的专业化程度上均与国外企业存在较大的差距。
     造成国内阀门产品质量低下的原因在于：由于市场急速扩大，原有国营阀门企业纷纷关停并转，虽然一批乡镇企业迅速发展，但由于乡镇企业起点低，技术力量非常薄弱，设备简陋，产品大多数都是模仿生产，特别是给排水用的低压减压阀阀门问题严重。
    但上述问题并不影响未来我国阀门行业的广阔前景。这主要得益于国家政策的支持和阀门产品市场的强劲需求，尤其是几项世纪工程“西气东输”、“西电东送”、“南水北调”等项目的开工需要大量的阀门产品配套。另外，我国正面临着工业化时代的到来，石化行业、电力行业、冶金行业、化工行业和城市建设等使用阀门大户将增强对阀门产品的需求。例如，电力行业“十一衬里阀五”期间在煤电机组大、中型开工项目所需阀门预测总计为：阀门总需求量15.3万吨，年均需求量3.06万吨;阀门总需求额39.6亿元，年均需求额为7.92亿元。另外，中国正逐渐成为世界上最大的加工厂，阀门产品的加工制作面临更大的发展空间。
    由此可见，只要企业能够抓住机遇，加强研发能力，不断提高产品科技含量和产品质量，就能在激烈的市场竞争中占据主动地位。
由于密封件在阀门通道上起着截断和接通、调节和分配、分离和混合介质等作用，所以密封表面经常受到介质的腐蚀、冲蚀、磨损，极易损坏。
密封面损坏的原因有人为损坏和自然损坏两种。人为损坏，液位计是由于设计不周、制造不精、选材不当、安装不正、使用不好和维修不力等因素引起的。自然损坏，是阀门正常工作情况下的磨损，是介质对密封面不可避免的腐蚀和冲蚀等造成的损坏。
造成密封面损坏的原因，可归纳为如下几种。
密封面加工质量不好，主要表现在密封面上有裂纹、气孔和夹碴等缺陷，是由于堆焊和热处理规范选用不当以及堆焊和热处理过程中操作不良引起的，密封面硬度过高或过低，是由于选材不对或热处过滤器理不当引起的，密封面硬度不匀、不耐腐蚀，主要是由于在堆焊过程中将底层金属吹到上面来了，冲淡了密封面合金成分所引起的。当然，这里面也存在设计的问题。
选型不当和操作不良所引起的损坏。主要表现在没有按工况条件选用阀门，把截断阀当节流阀使用，导致关闭比压过大以及关闭过快或关闭不严，使密封面受到冲蚀和磨损。
安装不正和维修不力导致密封面工作不正常，阀门带病运转，过早地损坏了密封面。
介质的化学腐蚀，密封面周围的介质在不产生电流的情况下，介质直接与密封面起化学作用，腐蚀密封面。
电化学腐蚀，密封面互相接触、密封面与关闭体和阀体的水力控制阀接触以及介质的浓度差、氧浓差等原因，都会产生电位差，发生电化学腐蚀，致使阳极一方的密封面被腐蚀。
介质的冲蚀，它是介质流动时对密封面磨损、冲刷、汽蚀的结果。介质在一定的速度下，介质中的浮游细粒冲撞密封面，使其造成局部损坏，高速流动的介质直接冲刷密封面，使其造成局部损坏，介质混流和局部汽化时，产生气泡冲击密封面表面，造成局部损坏。介质的冲蚀加之化学腐蚀交替作用，会强烈的浸蚀密封面。
机械损伤，密封排气阀在开闭过咱中会产生擦伤、碰伤、挤伤等损坏。两密封面之间，在高温高压的作用下发生原子相互渗透，产生粘连现象。当两密封面相互移动时，粘连处容易拉撕。密封面表面粗糙度越高，这种现象越容易发生。阀门在关闭过程中、阀瓣在回座过程中会碰伤和挤伤密封面，使密封表面局部磨损或产生压痕。
疲劳损坏，密封面在长期使用中，阀门在交变负荷的作用下致使密封表面产生疲劳，出现裂纹和脱剥层。橡胶和塑料经过长期使用，容易产生排污阀老化现象，导致性能变差。
从以上密封面损坏原因的分析可看出，要提高阀门密封面的质量和使用寿命，必须选用适当的密封面材料（见材料部分）、合理的密封结构和加工方法。

转载文章请注明：http://www.168fm.cn/      
关键词：调节阀