日本SMC電磁閥的常見(jiàn)故障分析與改進(jìn)措施？

日本SMC電磁閥形式分類(新結(jié)構(gòu)未列入) ,其主要有Z40、Z41、Z42和Z44等結(jié)構(gòu)(圖1) 。用戶選型時(shí)應(yīng)以工況要求為原則,參考選擇合適型號(hào)。并在安裝、調(diào)試和維護(hù)等方面規(guī)范操作,以避免或杜絕事故的發(fā)生。 

日本SMC電磁閥常見(jiàn)事故

日本SMC電磁閥閥桿斷裂或變形

日本SMC電磁閥閥桿斷裂一般發(fā)生在上下螺紋根部,此處截面積小,易出現(xiàn)應(yīng)力集中及標(biāo)現(xiàn)象。尤其當(dāng)工作條件較大地偏離設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)。如某電廠曾多次發(fā)生DN175電動(dòng)閘閥開(kāi)啟后閥桿梯型螺紋退刀槽處拉斷的事故。調(diào)查發(fā)現(xiàn),閥門(mén)的閥蓋預(yù)緊螺母松動(dòng),閥蓋上移,閥桿螺母卡住,顯然這是電裝行程調(diào)試過(guò)位,保護(hù)力矩過(guò)大引起的事故。

　　另一類閥桿斷裂事故則發(fā)生于開(kāi)啟瞬間。表現(xiàn)為閘板尚未脫離閥座,閥桿即在上或下螺紋根部斷裂。其原因通常認(rèn)為是閘板卡住,這其實(shí)只是部分原因或次要原因。一個(gè)重要原因是閥體中腔關(guān)閉后的異常升壓,亦即閥門(mén)關(guān)閉后,封閉于上下游兩側(cè)密封面之間的中腔流體壓力遠(yuǎn)高于上游壓力的現(xiàn)象。

　　產(chǎn)生這種現(xiàn)象有兩種原因。其一中腔流體被上游流體加熱升溫發(fā)生膨脹,導(dǎo)致壓力劇烈升高。其二閘板關(guān)閉瞬間流體封閉于中腔,無(wú)法外流,中腔空間被閥桿進(jìn)一步擠壓,由于液體的可壓縮性有限,也會(huì)使壓力劇增,這一現(xiàn)象尤其易發(fā)生在發(fā)電廠的Z962類主給水閘閥上。同時(shí),其異常升壓一般會(huì)成幾何級(jí)數(shù)增加,遠(yuǎn)遠(yuǎn)過(guò)閥桿強(qiáng)度設(shè)計(jì)極限。

日本SMC電磁閥閥桿彎曲一般出現(xiàn)在電動(dòng)閥門(mén)電裝調(diào)試不當(dāng)時(shí), 如關(guān)閉力矩過(guò)大又未設(shè)行程保護(hù)或失調(diào)等, 其對(duì)閥門(mén)的破壞非常大。

日本SMC電磁閥閥門(mén)殼體一般采用鑄件加工。雖然鍛件可以代替鑄件用于高溫高壓工況, 但受工藝或成本的限制, 大規(guī)格殼體通常用鑄件制造。由于鑄件存在氣孔、夾渣、裂紋、縮松和疏松等缺陷, 這些缺陷在閥門(mén)的運(yùn)行中會(huì)隨時(shí)暴露, 成為威脅安全運(yùn)行的隱患。某電廠2007年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明, 閥門(mén)外漏事故中, 37%為殼體鑄造缺陷引發(fā)。其余則為閥桿、中法蘭及端法蘭密封出日本SMC電磁閥密封件損壞也將導(dǎo)致系統(tǒng)介質(zhì)外漏。如閥桿密封處外漏一般由填料壓板的活節(jié)螺栓未及時(shí)壓緊引起, 一旦發(fā)生常導(dǎo)致重大事故。

另一個(gè)原因是閥桿表面因處理工藝或材料選擇不當(dāng)被介質(zhì)腐蝕或填料不合格腐蝕了閥桿密封表面。閥桿上下運(yùn)動(dòng)會(huì)由其表面銹蝕處帶出填料微粒, 反復(fù)多次即出現(xiàn)填料間隙泄漏, 此時(shí)如維護(hù)不當(dāng), 高壓或高速介質(zhì)在極短時(shí)間內(nèi)將填料沖出, 形成泄漏。同樣, 以石墨不銹鋼絲纏繞材料作密封件的高壓自緊密封閥門(mén)及以不銹鋼帶石墨纏繞墊的中法蘭密封閥門(mén)亦應(yīng)防止此類情況的發(fā)生。再一個(gè)原因也常引起介質(zhì)的外漏, 即填料壓蓋與閥桿間配合間隙過(guò)大, 閥桿上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中, 會(huì)因間隙過(guò)大反復(fù)摩擦填料帶出微末, 終使填料壓緊比壓下降, 導(dǎo)致泄漏。