球阀维护保养的常见问题

球阀维护保养的常见问题
摘要针对目前各行业应用较多的球阀的维护保养进行分析研究，对常见的三大主要问题提出现场的判断方法及可能的解决方案。

关键词球阀、泄露
球阀是一种以球体作为启闭件的阀门。

球阀主要由阀体、阀座、球体、阀杆、手柄（或其他驱动装置）组成。

球阀的主要功能是切断、分配、改变介质流动方向，主要用于需要快速开启和关闭、压损要求小的场所。

美国机械工程师协会对分输管线系统的指导-1992 192.747 联邦标准中指出，每个应急的输气管线阀门必须在不超过间隔15个月时间里进行检验和部分操作，并且每日历年至少一次。

虽然此标准针对的是管线球阀，但同样适用其他球阀，如果不加强球阀的日常维护和定期保养，轻则会使球阀操作不顺畅，密封不严，导致内漏，重则阀门被损坏无法修复。

在维护保养中常见的三大主要问题如下：
一、阀杆泄露
大多数球阀均设计有阀杆的上、下密封。

一般说来，球阀阀杆处的密封为O 型环，T型密封和其他形状密封。

如果在阀杆处测出泄露，必须先假设下阀杆密封泄露，从而泄露到上阀杆密封。

如果阀杆处有泄露，检查是否有注口可以注入润滑密封脂进行临时密封。

密封脂加注应缓慢，当泄露止住时就应停止加注，不能多加，避免造成阀杆处额外的压力，使其压紧密封或锁死阀杆。

另外有些球阀不必注入润滑密封脂，如卡麦隆球阀，可以上紧阀杆顶部的压紧螺丝或螺母，这样会提起球增加密封的压紧力，消除泄露，但请勿超过阀门允许的扭矩值，过紧会引起阀门操作困难或无法操作。

这是因为阀杆密封、阀体和球间的摩擦增加。

如何处理阀杆的泄露需根据阀门的内部结构，采取合理措施，解决泄露。

二、阀座泄露
阀座泄露在阀门开和关时均可能发生，通常多数球阀可在开关阀门时检查阀座的密封。

如果是埋地阀门，加长阀杆会产生并落下足够的锈蚀妨碍球阀旋转到位，并引起阀门泄露。

且阀杆位置不易观察，可通过听压力增加和下降的声音来判断阀球是否完全90°旋转到位。

对于阀杆是花键形式的，如果阀杆驱动套或其他附件与之装配角度错位，阀门也将泄露。

执行器和手动齿轮操作的阀门应该开关多次来检验阀球的旋转位置是否到
位。

有时，当一个执行器安装到球阀上，阀杆止动会从阀门中掉落，有时（如WKM球阀）止动是内置式，止动的错位可能引起阀门的泄露。

阀体排放口通常是一个小阀门。

排放口在球阀阀体的底部，慢慢打开排放阀让阀体压力释放出来，如果阀体无法排空，旋转阀球直到排放停止或尽可能的减小。

注意排空时，小颗粒可能排出。

如果阀腔可以排空，可以认为阀座密封完好。

另一方面，如果始终有压力排出，可以判断为阀座泄露。

阀座卡住不能自由浮动。

任何堆积在阀座区域的固体如管线锈蚀、污物或固化的密封脂都会引起泄露。

阀座和阀球间的沉积物也会产生泄漏途径。

球和/或阀座受损或损坏：一旦球或阀座有缺口，可能不得不每次需要密封时都得注入密封脂。

密封脂无法取代成型的特福隆或尼龙软密封、橡胶O 形环或金属对金属密封。

阀门每次操作，部分密封脂会失掉，根据不同的泄漏，密封脂必须周期性补充。

对于杂质堆积及球和/或阀座受损或损坏造成的泄露，可通过彻底地用V AL-TEX阀门清洗液清洗阀门，然后注入不含固体颗粒的润滑密封脂。

如果阀门仍无法密封，采用加强的润滑密封脂。

作为最后的手段，可采用含有特福隆固体填充的润滑密封脂。

重复使用任何含有特福隆颗粒的产品是不推荐的，因为特福隆能堵住阀门密封通道。

如果必须使用含特福隆颗粒的密封脂，可交替使用含特福隆颗粒和不含特福隆颗粒的密封脂以减少在密封脂通道的特福隆颗粒的量。

三、阀门操作困难或无法操作
1、外部原因引起的操作困难或无法操作
当阀门出现问题时，应该首先从阀门的顶部和底部开始着手解决，检查一些固定的区域，包括执行器和阀球的角度（假设阀座泄露）。

检查执行器首先需确定执行器的类型：手动操作、齿轮箱操作、动力执行器（包括电动、气动、液动、以上的任何一种组合）
A. 手动操作的球阀
作为一个原则，如果有任何外部的影响阀门操作的障碍，这种障碍应是可见的，必须排除。

如果阀门仍然难于操作或无法操作，必须假设故障由内部问题引起。

B. 齿轮箱操作球阀
1）检查所有齿轮操作器内部部件确认是否有损坏，包括轴承、齿轮齿、安
全销。

2）检测齿轮箱是否润滑良好，所有金属对金属的接触是否安全涂上润滑脂。

3）用于这些地方的润滑脂通常为石油基的，会被水污染。

在寒冷天气，这些水可引起操作器结冰，使阀门无法操作。

如果出现这种情况，拆开齿轮箱去除所有的冰、水和受污染的润滑脂。

重新涂上新的润滑脂。

如果季节特别寒冷，可能需要低温润滑脂如：乙醇基的润滑脂。

4）确认将齿轮操作器固定在阀门上的螺栓没有松动。

C. 动力操作球阀：
查阅阀门执行器维修手册以确定合适的检验程序。

通常需检修：
1）确认动力源（无论是电动，压缩空气还是液压）是否连接良好并且动力供应充足。

如有必要，进行调整。

2）检查所有软管、绳索、齿轮和所有动作部件的对准及负荷。

如有必要，进行调整。

3）检查阀门执行器动作（如执行器在高扭矩下松动，可能会妨碍阀门全开或全关）。

4）如有必要，拆下执行器，检查工作状况。

2、内部原因引起的难于操作或无法操作阀门
当排除了所有的使阀门难于操作或无法操作的外部原因后，下一个步骤是确定可能的内部问题，可能需要检查阀门下述四个区域。

1）压紧螺丝（只适用于卡麦隆阀门）
如果阀杆曾经泄露，有一种可能性是压紧螺丝上的太紧。

这样会使球体与阀体压的过紧。

压紧螺丝不应过松或过紧。

2）结冰
多数气管线含有一些水（凝析物）。

水会存在阀门的最低点（通常在下枢轴或球阀阀体下部），在寒冷情况下会结冰。

改善办法：
A. 寒冷季节到来前，通过排污口关断并排放阀腔的水。

B. 如果已结冰，采用适当的方法融化冰（如：采用安全的加热如加热阀体外壳，或注入阀腔一些除冰液如酒精）
3）阀座和球卡住：
如果一台浮动阀座很长时间不操作，阀座可能会与球抱死。

这种情况要求额外的力使球松动从而操作阀门。

高的管线压力也将增加操作扭矩。

改善办法：
增加适当的力来操作阀门。

如果不行则：注入阀门清洗液或润滑密封脂将阀座顶离球体，然后，如有可能，开关阀门几次。

4）阀座环卡死
管线里的垃圾、沙子、灰尘、或老化、硬化密封脂包含固体会堆积在阀座环周围并且影响阀座动作。

阀座环卡死通常会引起阀座与球间的泄露。

改善办法：
注入阀门清洗液移去垃圾。

如果可能，操作几次阀门使杂质碎裂。

推荐注入不固化润滑密封脂在阀座区域以保护阀座不生锈和堆积异物。

除了上述的三大主要问题，球阀的其它一些问题也需引起用户的重视，如注脂嘴的问题、排污和放空的问题等，如不及时处理也会加重球阀的损坏。

参考文献：
[1] 输油气管道通用阀门操作、维护、检修规程SY/T 6470-2000
[2] 美国机械工程师协会对分输管线系统的指导-1992 192.747
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。