关于船用阀门故障分析和维修建议

于霖

摘 要：船用阀门是为满足船舶环境条件，用于控制船舶管路内流体的压力、流量和流动方向的设备。船用阀门的种类繁多，该文首先介绍了船用阀门的一般分类，同时对于常见的阀体阀盖、填料、垫片等阀门故障进行了原因分析，并提出了修理方法建议。

关键词：船用阀门 故障 维修

中图分类号：TL94 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（b）-0081-02

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。

对于船用阀门而言，是为满足船舶环境条件，用于控制船舶管路内流体的压力、流量和流动方向的设备。在船用阀门使用量大、开闭频繁的情况下，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、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。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，这对从事阀门操作人员，维修人员以及工程技术人员提出了新的要求，除了要精心设计、合理选用、正确操作阀门之外，还要及时维护、修理阀门，使阀门的“跑、冒、滴、漏”及各类事故降到最低限度[1]。

1 船用阀门一般分类

船用阀门的种类繁多，总的可分两大类：第一类自动阀门：依靠介质（液体、气体）本身的能力而自行动作的阀门。如止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。第二类驱动阀门：借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。如闸阀，截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等[2]。

此外，阀门的分类还有以下几种方法：

按结构特征，根据关闭件相对于阀座移动的方向可分为截门形：关闭件沿着阀座中心移动；闸门形：关闭件沿着垂直阀座中心移动；旋塞和球形：关闭件是柱塞或球，围绕本身的中心线旋转；旋启形；关闭件围绕阀座外的轴旋转；碟形：关闭件的圆盘，围绕阀座内的轴旋转；滑阀形：关闭件在垂直于通道的方向滑动。

按与管道连接方式分，根据阀门与管道连接方式可分为法兰连接阀门：阀体带有法兰，与管道采用法兰连接的阀门；螺纹连接阀门：阀体带有内螺纹或外螺纹，与管道采用螺纹连接的阀门；焊接连接阀门：阀体带有焊口，与管道采用焊接连接的阀门；夹箍连接阀门：阀体上带有夹口，与管道采用夹箍连接的阀门；卡套连接阀门：采用卡套与管道连接的阀门。

2 故障和原因分析[3]

船用阀门的故障一般包括阀体阀盖故障、填料故障、垫片故障等。

2.1 阀体、阀盖的常见故障和原因分析

阀体和阀盖的常见故障不外乎破损、出现砂眼和发生老化或腐蚀破坏等三种。

产生这些故障的原因可能有以下几方面。

（1）阀体和阀盖产生破损的原因主要是由于安全系数小、结构不合理，内应力集中等设计不良因数；或者是由于制造质量差，如厚薄不均、材质不匀；或者是由于焊缝过脆，内应力过大等焊接质量差；或者由于安装不当，位置偏斜扭曲；或者由于阀门选用不当，与工况不相适应；或者由于水击压力过高；或者由于维护不周，冬季保温不好被冻裂；或者由于受强大外力破坏。

（2）砂眼产生的原因主要是由于制造质量差所致。

（3）腐蚀或老化产生的原因主要是由于制造质量差，或者由于防腐及维护不力，更换维修不及时所致。

2.2 填料的常见故障和原因分析

填料的常见故障主要有施加在填料上的预紧力过小、紧固件失灵、阀杆密封面损坏和填料失效等四种。

产生这些故障的原因可能有以下几方面。

（1）填料上的预紧力过小有以下几种原因是：填料不足，或因装填数量不足，或因磨损、老化和装填不当；或因无预紧间隙；或因压套歪斜、直径偏大压在填料函上；或因螺纹乱扣、锈蚀、混入杂质，使螺纹拧紧时受阻。

（2）紧固件失灵的原因是：压盖、压套螺母、螺栓、耳子等零件产生断裂；或由于振动使之松弛；或由于腐蚀损坏；或由于用力不均匀，用力过猛过大，损坏了紧固件的操作不当；或由于维修不力。

（3）阀杆密封面损坏的原因是：硬度过低，存有裂纹、剥落、阀杆不圆、阀杆弯曲不直的制造缺陷所致；或因阀杆受到腐蚀，密封面出现凹坑、剥落现象；或因安装不正，使阀杆过早损坏；或因维修不及时。

（4）填料失灵的原因有：填料搭配不当、安装不正、搭头不合、上紧下松，甚至缺少垫料等选材不当和所用填料与工况不适应导致；系统操作不稳，温度和压力波动大，造成填料泄漏；填料老化、磨损、波纹管破损而失效；填料质量差，如填料松散、有毛头、干涸、断头、杂质等缺陷。

2.3 垫片的常见故障和原因分析

垫片的常见故障有预紧力不够、紧固件失灵、静密封面缺陷、法兰损坏、垫片失效等五种。

产生这些故障的原因可能有以下几种。

（1）产生预紧力不够的原因是：凹面深度大于凸面高度；垫片太薄；无预紧间隙或预紧间隙太小，无法压紧垫片；螺纹因锈蚀，或混入杂质，或规格不一，使螺纹拧紧时受阻或者松紧不一，疑是压紧，实为未压紧；法兰搁浅，没有压紧垫片；法兰歪斜。

（2）发生紧固件失灵的原因是：制造质量差，紧固件有裂纹、滑丝等缺陷；因振动而松弛；或因腐蚀损坏；或因用力不当；或因维护不及时，未及时更换。

（3）产生静密封面缺陷的原因是：制造缺陷存有气孔、夹渣、裂纹、凹坑、表面不平；或因腐蚀损坏；或因受外力冲撞压伤。

（4）法兰损坏的原因是：制造质量差，存有裂纹、气孔、厚度不够等缺陷；或因紧固力过大所致；或因装配不正所致。

（5）垫片失效的原因是：垫片质量差，如老化、不平、脱皮、粗糙；或因选用不当与工况不符；或因安装不正，如装偏、压伤、垫片过大或过小；或因操作不力，温度和压力波动过大，水击压力超限；或因垫片老化损坏所致。endprint

3 维修方法建议[4]

3.1 阀体、阀盖故障的修理方法

对阀体、阀盖故障常见故障也可以采取如下的修理方法：阀体和阀盖发生破损、砂眼、腐蚀老化故障时，按科学堵漏方法进行堵漏；根据实际情况进行修复或更换破损件或更换阀门。

3.2 填料故障的修理方法

（1）预紧力过小时的修理方法是：关闭阀门或启用密封后，修理好零件，添加填料，调整预紧力和预紧间隙；若阀门不能关闭时，上密封失效的情况下可采用阀门的机械堵漏法或粘接堵漏法或注剂堵漏法进行堵漏；当压套搁浅时，应找出搁浅原因，对症下药，若因压套毛刺或直径过大引起，应用锉力修整至正常为止；若因螺纹抗进，可用除锈剂或煤油清洗干净，然后用什锦锉修整螺纹至其松紧适当为止。

（2）紧固件失灵的修理方法是：关闭阀门后，确认填料不会因内压往外移动时，按正常方法修复紧固件；若阀门不能关闭时，可以用改换密封法或带压粘接修复紧固件；若为一般紧固件松动和损坏，可直接修理和拧紧紧固件即可。

（3）阀杆密封面损坏的修理方法是：若为轻微损坏可用抛光法消除；若密封面损坏至泄漏，需关闭阀门或启用上密封后，进行研磨或局部镀层修复；若密封面损坏难以修复时，可用带压更换阀门法给予解决。

（4）填料失灵的修理方法是：关闭阀门或启用上密封后，更换填料或用适当的阀门堵漏方法进行堵漏，或用其他方法更换填料或者更换阀门。

3.3 垫片故障的修理方法

（1）预紧力不够的修理方法是：清除螺纹上污物，用煤油、石墨、除锈剂减少螺纹处阻力，然后从泄漏处慢慢地拧紧螺栓，对称、均匀、逐步向两边螺栓拧紧，至垫片不泄漏；采用焊接、强压胶等方法堵漏；采用适当的方法更换垫片或修复法兰。

（2）紧固件失灵的修理方法是：卸压停车更换紧固件；用G形工具卡住失灵的紧固件处，然后更换紧固件；松动的凝固件若完好时，可按正确的拧紧方法拧紧紧固件；采用适当的方法堵漏。

（3）静密封面缺陷的修理方法是：卸压停车修理静密封面；向静密封面内注胶堵漏；采用合适的堵漏方法堵漏或更换阀门。

（4）法兰损坏的修理方法是：采用带压粘接堵漏或注剂堵漏法进行修复。

（5）垫片失效的修理方法是：采用适当方法更换垫片；或向失效垫片内侧注入堵漏胶；或采用适当方法更换阀门。

4 结语

船用阀门是用于控制船舶管路内流体的压力、流量和流动方向的设备。该文首先介绍了船用阀门的基本种类，对于船用阀门的常见故障进行了原因分析，并针对阀门故障提出了相应的修理方法建议。

参考文献

[1] 杨波，王金全，刘启国.阀门电动执行机构故障诊断研究[J].机械，2007（1）.

[2] 杨源泉.阀门设计手册[M].北京，机械工业出版社，1992.

[3] 黄燕，周密，黄卫星，等.阀门故障分析及其分类[J]，阀门，2007（6）.

[4] 李跃飞.运行中DEH阀门控制系统分析及可行性建议[J].山西能源与节能，2005（3）.endprint