船用閥門是為滿足船舶環(huán)境條件,用于控制船舶管路內(nèi)流體的壓力、流量和流動方向的設(shè)備。閥門是流體管路的控制裝置,其基本功能是接通或切斷管路介質(zhì)的流通,改變介質(zhì)的流通,改變介質(zhì)的流動方向,調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量,保護(hù)管路的設(shè)備的正常運(yùn)行。
自新中國誕生以來,我國的船用閥門技術(shù)得到了迅速的發(fā)展,經(jīng)早期的蘇聯(lián)產(chǎn)品轉(zhuǎn)讓制造、大配套補(bǔ)缺、系列化標(biāo)準(zhǔn)化、自行研究設(shè)計(jì)等工作,已基本上滿足了我國造船工業(yè)的需要,設(shè)計(jì)了通用閥門共12大類,1400個規(guī)格。閥門的高壓力為25MPa,大口徑為900mm。閥門材料有鑄鐵,碳素鋼,合金鋼,銅合金,鋁合金,鈦合金,不銹鋼,以及非金屬等。適用介質(zhì)主要為淡水,海水,空氣,蒸汽,燃油,滑油等。
自七十年代以來,具有重量輕、尺寸小、密封性能好、啟閉迅速方便等優(yōu)點(diǎn)的球閥和蝶閥,已逐漸在艦船上得到應(yīng)用,并將越來越多地取代截止閥和閘閥,使艦船的性能得到改善。電動閘閥、電動截止閥、電動通海閥、電液球閥、電液蝶閥、氣動蝶閥等遙控閥門也逐步被部分艦船系統(tǒng)所采用,并開始應(yīng)用液動閥門遙控系統(tǒng),提高了艦船的現(xiàn)代化水平。船艦各系統(tǒng)所需的性能要求特殊的專用閥門,如高壓蝶閥、海水電磁閥、高壓電液球閥、旋轉(zhuǎn)式液動閘閥、專用減壓閥、溫度調(diào)節(jié)閥、高壓空氣電磁閥、大排量疏水閥、通風(fēng)蝶閥等,也能自行研制,提供艦船使用。
1.根據(jù)截止閥的通道方向,分為:
1)直通式截止閥
2)直流式截止閥:在直流式或Y形截止閥中,閥體的流道與主流道成一斜線,這樣流動狀態(tài)的破壞程度比常規(guī)截止閥要小,因而通過閥門的壓力損失也相應(yīng)的小了。
3)角式截止閥:在角式截止閥中,流體只需改變一次方向,以致于通過此閥門的壓力降比常規(guī)結(jié)構(gòu)的截止閥小。
4)柱塞式截止閥:這種形式的截止閥是常規(guī)截止閥的變型。在該閥門中,閥瓣和閥座是基于柱塞原理設(shè)計(jì)的。閥瓣磨光成柱塞與閥桿相連接,密封是由套在柱塞上的兩個彈性密封圈實(shí)現(xiàn)的。兩個彈性密封圈用一個套環(huán)隔開,并通過由閥蓋螺母施加在閥蓋上的載荷把柱塞周圍的密封圈壓牢。彈性密封圈能夠更換,可以采用各種各樣的材料制成,該閥門主要用于“開”或者“關(guān)”,但是備有柱塞或特殊的套環(huán),也可以用于調(diào)節(jié)流量。
2.根據(jù)截止閥閥桿上螺紋的位置可分:
1)上螺紋閥桿截止閥:截止閥閥桿的螺紋在閥體的外面。其優(yōu)點(diǎn)是閥桿不受介質(zhì)侵蝕,便于潤滑,此種結(jié)構(gòu)采用比較普遍。
2)下螺紋閥桿截止閥:截止閥閥桿的螺紋在閥體內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)閥桿螺紋與介質(zhì)直接接觸,易受侵蝕,并無法潤滑。此種結(jié)構(gòu)用于小口徑和溫度不高的地方。
船用閥門的故障一般包括閥體閥蓋故障、填料故障、墊片故障等。
閥體、閥蓋的常見故障和原因分析
閥體和閥蓋的常見故障不外乎破損、出現(xiàn)砂眼和發(fā)生老化或腐蝕破壞等三種。
產(chǎn)生這些故障的原因可能有以下幾方面:
(1)閥體和閥蓋產(chǎn)生破損的原因主要是由于結(jié)構(gòu)不合理,內(nèi)應(yīng)力集中等設(shè)計(jì)不良因數(shù);或者是由于制造質(zhì)量差,如厚薄不均、材質(zhì)不勻;或者是由于焊縫過脆,內(nèi)應(yīng)力過大等焊接質(zhì)量差;或者由于安裝不當(dāng),位置偏斜 扭曲;或者由于閥門選用不當(dāng),與工況不相適應(yīng);或者由于水擊壓力過高;或者由于維護(hù)不周,冬季保溫不好被凍裂;或者由于受強(qiáng)大外力破壞。
(2)砂眼產(chǎn)生的原因主要是由于制造質(zhì)量差所致。
(3)腐蝕或老化產(chǎn)生的原因主要是由于制造質(zhì)量差,或者由于防腐及維護(hù)不力,更換維修不及時所致。
填料的常見故障和原因分析
填料的常見故障主要有施加在填料上的預(yù)緊力過小、緊固件失靈、閥桿密封面損壞和填料失效等四種。產(chǎn)生 這些故障的原因可能有以下幾方面。
(1)填料上的預(yù)緊力過小有以下幾種原因是:填料不足,或因裝填數(shù)量不足,或因磨損、老化和裝填不當(dāng);或因無預(yù)緊間隙;或因壓套歪斜、直徑偏大壓在填料函上;或因螺紋亂扣、銹蝕、混入雜質(zhì),使螺紋擰緊時受阻。
(2)緊固件失靈的原因是:壓蓋、壓套螺母、螺栓、耳子等零件產(chǎn)生斷裂;或由于振動使之松弛;或由于腐蝕損壞;或由于用力不均勻,用力過猛過大,損壞了緊固件的操作不當(dāng);或由于維修不力。
閥體、閥蓋故障的修理方法
對閥體、閥蓋故障常見故障也可以采取如下的修理方法:閥體和閥蓋發(fā)生破損、砂眼、腐蝕老化故障時,按科學(xué)堵漏方法進(jìn)行堵漏;根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修整或更換破損件或更換閥門。
填料故障的修理方法
(1)預(yù)緊力過小時的修理方法是:關(guān)閉閥門或啟用密封后,修理好零件,添加填料,調(diào)整預(yù)緊力和預(yù)緊間隙;若閥門不能關(guān)閉時,上密封失效的情況下可采用閥門的機(jī)械堵漏法或粘接堵漏法或注劑堵漏法進(jìn)行堵漏;當(dāng)壓套擱淺時,應(yīng)找出擱淺原因,對癥下藥,若因壓套毛刺或直徑過大引起,應(yīng)用銼力修整至正常為止;若因螺紋抗 進(jìn),可用除銹劑或煤油清洗干凈,然后用什錦銼修整螺紋至其松緊適當(dāng)為止。
(2)緊固件失靈的修理方法是:關(guān)閉閥門后,確認(rèn)填料不會因內(nèi)壓往外移動時,按正常方法修整緊固件;若閥門不能關(guān)閉時,可以用改換密封法或帶壓粘接修整緊固件;若為一般緊固件松動和損壞,可直接修理和擰緊緊固件即可。
(3)閥桿密封面損壞的修理方法是:若為輕微損壞可用拋光法消除;若密封面損壞至泄漏,需關(guān)閉閥門或啟用上密封后,進(jìn)行研磨或局部鍍層修整;若密封面損壞難以修整時,可用帶壓更換閥門法給予解決。
(4)填料失靈的修理方法是:關(guān)閉閥門或啟用上密封后,更換填料或用適當(dāng)?shù)拈y門堵漏方法進(jìn)行堵漏,或用其他方法更換填料或者更換閥門。