1. 幾種閥門常見故障的原因與解決方法
常見閥門故障及來解決方自法:
一、閥體滲漏:
原因:
1.閥體有砂眼或裂紋,
2.閥體補焊時拉裂,
處理:
1.對懷疑裂紋處磨光,用4%硝酸溶液浸蝕,如有裂紋就可顯示出來,
2.對裂紋處進行挖補處理。
二、閥桿及與其配合的絲母螺紋損壞或閥桿頭折斷、閥桿彎曲:
原因:
1.操作不當,開關用力過大,限位裝置失靈,過力矩保護未動作。
2.螺紋配合過松或過緊。
3.操作次數過多、使用年限過久。
處理:
1.改進操作,不可用力過大;檢查限位裝置,檢查過力矩保護裝置。
2.選擇材料合適,裝配公差符合要求。
3.更換備品。
三、閥蓋結合面漏:
原因:
1.螺栓緊力不夠或緊偏。
2.墊片不符合要求或墊片損壞。
3.結合面有缺陷。
處理:
1.重緊螺栓或使門蓋法蘭間隙一致。
2.更換墊片。
3.解體修研門蓋密封面。
2. 遠大閥門價格表及閥門常見故障
我們現在使用的水管就是一個類似閥門的一種裝置,尤其是在大廠子上,肯定是有總的閥門開關,這樣對使用和節省都有著很大的好處,那麼一件產品的銷售,它的價格一定是消費者考慮的第一步了,但是關於閥門的使用也是會出現一些小問題的,今天遠大的就來詳細的和大家說一說它的價格和一些常見的故障問題。
遠大閥門的價格:
遠大閥門D71X-16
¥40.00
遠大閥門U41S-16鑄鐵法蘭高溫蒸汽鍋爐柱塞閥
¥65.00
遠大閥門鑄鐵法蘭立式/立卧兩用止回閥
¥83.00
遠大閥門J41T-16鑄鐵法蘭截止閥
¥146.00
河北遠大閥門Z41T-10/16中低壓鑄鐵法蘭閘閥
¥88.00
遠大閥門遠大法蘭截止閥
¥25.40
常見的故障問題:
一、調節閥為什麼雙密封閥不能當作切斷閥使用?
雙座閥閥芯的優點是力平衡結構,允許壓差大,而它突出的缺點是兩個密封面不能同時良好接觸,造成泄漏大。如果把它人為地、強制性地用於切斷場合,顯然效果不好,即便為它作了許多改進(如雙密封套筒閥),也是不可取的。
二、調節閥為什麼雙座閥小開度工作時容易振盪?
對單芯而言,當介質是流開型時,閥穩定性好;當介質是流閉型時,閥的穩定性差。雙座閥有兩個閥芯,下閥芯處於流閉,上閥芯處於流開,這樣,在小開度工作時,流閉型的閥芯就容易引起閥的振動,這就是雙座閥不能用於小開度工作的原因所在。
三、什麼直行程調節閥防堵性能差,角行程閥防堵性能好?
直行程閥閥芯是垂直節流,而介質是水平流進流出,閥腔內流道必然轉彎倒拐,使閥的流路變得相當復雜(形狀如倒S型)。這樣,存在許多死區,為介質的沉澱提供了空間,長此以往,造成堵塞。角行程閥節流的方向就是水平方向,介質水平流進,水平流出,容易把不幹凈介質帶走,同時流路簡單,介質沉澱的空間也很少,所以角行程閥防堵性能好。
四、為什麼角行程類閥的切斷壓差較大?
角行程類閥的切斷壓差較大,是因為介質在閥芯或閥板上產生的合力對轉動軸產生的力矩非常小,因此,它能承受較大的壓差。
在使用閥門的時候,有效的維護和保養才能使閥門的使用壽命更加的長,但是我們如何去保養呢,尤其是一些賣的商家,長期的存放也會使得閥門受損,不僅要放在一些干凈通風的地方,還要定期的去清理一下污垢。當然還有使用閥門的消費者,在安裝使用的時候,要檢查它的密封度是否達標。螺母是否有松動等等現象。
3. 閥門定位器常見故障及分析原因 有哪些
閥門定位器的常見故障是對閥門的定位不準、無定位作用、無法定位。
對於對閥門的定位不準主要表現為全關、全開及過程位置不準,這是閥門定位器的反饋定位機構出現異常,可能的原因是:閥門定位器受外力沖擊而使其內部的彈簧機構出現偏移;也可能是其內部反饋機構的彈簧老化,彈簧的彈力下降造成。對於前一種原因可以通過調整給予修正,後一種原因就需要廠家進行彈性元件的更換。
對於無定位作用就是閥門定位器根本沒有驅動閥門的信號輸出,可能是電磁線圈斷、動力氣源沒有輸入、作用擋板的噴嘴堵塞。對於電磁線圈斷可以直接用萬用表的電阻檔進行測量確定,對於動力氣源的檢查除了檢查減壓過濾器是否有輸出外,輕輕撥動噴嘴擋板就會有氣流的聲音,判斷很簡單。如果撥動噴嘴擋板無氣流的聲音,且動力氣源是確定輸入到閥門定位器的,這就是噴嘴被堵塞了,使用通針對噴嘴進行疏通就可以恢復。
對於無法定位主要表現為,當控制信號使閥門開時,閥門一下子就全開,而控制信號使閥門關時,閥門立刻全關。這是閥門定位器與閥位之間的反饋由負反饋變成了正反饋,其原因都是人為的。對於雙作用的閥門定位器,是兩根信號氣管被接反了,更換一下就可以解決,這是比較多見的一種安裝錯誤造成的現象;如果外部信號氣管的連接是准確的,那就是閥門定位器內部的反饋凸輪被裝反了,這就改變了閥門定位器對應的反饋模式,這有可能是閥門定位器的型號被選錯,更正一下就可以解決。如果單作用的閥門定位器也出現這種情況,那也是閥門定位器的凸輪問題,原因相同。
4. 管道閥門里怎麼來分類啊。大概可以分幾個大類啊。
管道的閥門大來小按公稱通徑分源類:
1)小通徑閥門:公稱通徑dn≤40mm的閥門。
2)中通徑閥門:公稱通徑dn為50~300mm的閥門。
3)大通徑閥門:公稱閥門dn為350~1200mm的閥門。
4)特大通徑閥門:公稱通徑dn≥1400mm的閥門。
閥門的零部件在組裝前必須經過以下過程處理:
1、根據加工要求,部分零部件需要做拋光處理,表面不能有加工毛刺等;
2、所有零部件進行脫脂處理;
3、脫脂完成後進行酸洗鈍化,清洗劑不含磷;
4、酸洗純化後用純凈水沖洗干凈,不能有葯劑殘留,碳鋼部件省去此步驟;
5、逐個零部件用無紡布進行擦乾,不能有線毛等留存部件表面,或者用潔凈的氮氣進行吹乾;
6、用無紡布或者精密濾紙沾分析純酒精對逐個零部件進行擦拭,直至沒有臟色。
5. 閥門常見故障有哪些
閥門的常見故障及處理方法
一、
閥門的滲漏常見情況及處理方法
1.
閥體滲漏
1.1原因
1.1.1閥體有砂眼或裂紋
1.2.2閥體補焊時拉裂
1.2處理
1.2.1對懷疑裂紋處磨光,用4%的硝酸溶液侵蝕,如有裂紋就可顯示出來
1.2.2對裂紋處進行挖補處理
2.
閥桿及其配合的絲母螺紋損壞或閥桿頭折斷、閥桿彎曲
2.1原因
2.2.1操作不當,開關用力過大,限位裝置失靈,過力矩保護未動作
2.2.2螺紋配合過松或過緊
2.2.3操作次數過多,使用年限過久
2.2處理
2.2.1改進操作,不可用力過大;檢查限位裝置,檢查過力矩保護裝置
2.2.2選擇合適材料,裝配公差符合要求
2.2.3更換備品
3.閥蓋結合面漏
3.1原因
3.1.1螺栓緊力不夠或緊偏
3.1.2墊片補符合要求或墊片損壞
3.1.3結合面有缺陷
3.2處理
3.2.1重緊螺栓或使門蓋法蘭間隙一致
3.2.2更換墊片
3.2.3解體修研門蓋密封面
4.閥門內漏
4.1原因
4.1.1關閉不嚴
4.1.2結合面損傷
4.1.3閥芯與閥桿間隙過大,造成閥芯下垂或接觸不好
4.1.4密封材料不良或閥芯卡澀
4.2處理
4.2.1改進操作,重新開啟或關閉
4.2.2閥門解體,閥芯,閥座密封面重新研磨
4.2.3調整閥芯與閥桿間隙或更換閥瓣
4.4.4閥門解體,消除卡澀
4.4.5重新更換或堆焊密封圈
5.閥芯與閥桿脫離,造成開關失靈
5.1原因
5.1.1修理不當
5.1.2閥芯與閥桿結合處被腐蝕
5.1.3開關用力過大,造成閥芯與閥桿結合處被損壞
5.1.4閥芯止退墊片松脫、連接部位磨損
5.2處理
5.2.1檢修時注意檢查
5.2.2更換耐腐蝕材質的閥桿
5.2.3操作時不可強力開關,或不可全開後繼續開啟
5.2.4檢查更換損壞備品
6.閥芯、閥座有裂紋
6.1原因
6.1.1結合面堆焊質量差
6.1.2閥門兩側溫差大
6.2處理
6.2.1對有裂紋處進行補焊,按規定進行熱處理,車光、並研磨
7.閥桿升降不靈或開關不動
7.1原因
7.1.1冷態時關的太緊受熱後脹死或全開後太緊
7.1.2填料壓得過緊
7.1.3閥桿間隙太小而脹死
7.1.4閥桿與絲母配合過緊,或配合絲扣損壞
7.1.5填料壓蓋壓偏
7.1.6閥桿彎曲
7.1.7介質溫度過高,潤滑不良,閥桿嚴重銹蝕
7.2處理
7.2.1對閥體加熱後用力緩慢試開或開足並緊時再稍關
7.1.2稍松填料壓蓋後試開
7.1.3適當增大閥桿間隙
7.1.4更換閥桿與絲母
7.1.5重新調整填料壓蓋螺栓
7.1.6校直閥桿或進行更換
7.1.7閥桿採用純凈石墨粉做潤滑劑
8.填料泄露
8.1原因
8.1.1填料材質不對
8.1.2填料壓蓋未緊或壓偏
8.1.3加裝填料的方法不對
8.1.4閥桿表面損傷
8.2處理
8.2.1正確選擇填料
8.2.2檢查並調整填料壓蓋,防止壓偏
8.2.3按正確的方法加裝填料
8.2.4修理或更換閥桿
希望能幫到你,望採納,謝謝
6. 水處理閥門有哪些常見故障
閥門在管網運行一段時間後,會出現各式各樣的故障。一是與組成閥門的零件多少有關,零件多則常見故障多。二是與閥門設計、製造、安裝、工況操作、維修優劣有關系。一般非動力驅動閥常見的故障大體分為4類;
1、閥體受損破裂
閥體受損破裂原因:閥門材質抗銹蝕性能下降;管道地基沉降;管網壓力或溫差變化大;水錘;關閉閥門操作不當等。應及時排除外因並更換同型號閥件或閥門。
2、傳動裝置故障
傳動裝置故障常常表現為閥桿卡阻、操作不靈活或閥門無法操作。原因有:閥門長期處於關閉狀態後銹死;安裝操作不當損壞閥桿螺紋或閥桿螺母;閘板被異物卡死在閥體內;閘板經常處於半開半閉狀態,受水力或其它沖擊力導致閥桿螺絲與閥桿螺母絲錯位、松脫、咬死現象;填料壓得過緊,抱死閥桿;閥桿被頂死或被關閉件卡死。
3、閥門啟閉不良
閥門啟閉不良表現為閥門開不啟或關不死、閥門無法正常操作。原因為:閥桿銹蝕;閘板卡死或閘板長期處於關閉狀態下銹死;閘板脫落;異物卡在密封面或密封槽內;傳動部位磨損、卡阻。
4、閥門漏水
閥門漏水表現為:閥桿芯漏水;壓蓋漏水;法蘭膠墊漏水。常見原因有:閥桿(閥軸)磨損、腐蝕剝落,密封面出現凹坑、脫落現象;密封老化、泄露;壓蓋螺栓、法蘭連接螺栓松動。
7. 幾種常見閥門故障及解決方法
一,故障原因和預防方法之一
在閥門打開和關閉過程中,有時感覺到卡住不靈活,打開和關閉非常費力。有時它不能以正常的開合力打開和關閉,即使打開和關閉一定距離後,也不能繼續打開和關閉。這種故障有一些原因,如閥桿和其他部件卡住,如填料壓蓋傾斜並撞到閥桿,第二是填料未正確安裝或壓得太緊,其次是閥桿和其他部件或咬死,並且在添加潤滑劑的地方沒有添加潤滑劑。為防止此類故障,首先要避免卡紙,正確松開填料,正確安裝填料,並在塗抹潤滑劑的地方塗抹適當的潤滑劑。
二,故障原因及預防方法
有時密封表面被咬住,閥桿的閥桿咬合被刮傷,閥桿的螺紋部分被咬傷。
要解釋這些故障的原因,首先要了解劃痕的原因:
1、粘合磨損產生磨粒。磨粒的硬度高於兩種基礎金屬的硬度,並被壓入軟表面以劃傷硬表面。同時,硬質磨粒也被柔軟表面的硬表面峰值推動而移動。然後犁軟表面。在摩擦表面分離之後,磨料顆粒可以放電,但它可能仍然在柔軟的表面上。再次摩擦時,會刮傷堅硬的表面並在較軟的表面上犁更深,更深的溝渠,直到硬質顆粒前面的柔軟表面不能抵抗硬顆粒的移動力。將其剪切,在柔軟的表面上形成條形凹槽,並在硬表面上形成劃痕表面。
2、如果負載刺耳並且接觸很小,則接觸面積大大增加,並且產生的磨損碎屑也增加。如果不能及時消除,則在表面形成結節,關節的剪切面積增大,磨屑更大。結果是摩擦性腫瘤。從小結節到摩擦腫瘤形成的過程在鏈中逐漸增加。當原來的移動力不能切割摩擦腫瘤,並且力不能繼續增加時,摩擦副被咬傷而不能再繼續滑動。可以看出,引起咬合的摩擦腫瘤必須在剪切下含有一種或多種硬顆粒或磨粒。
8. 閥門常見的故障有哪些
閥門的常見故障及處理方法
一、 閥門的滲漏常見情況及處理方法
1. 閥體滲漏
1.1原因
1.1.1閥體有砂眼或裂紋
1.2.2閥體補焊時拉裂
1.2處理
1.2.1對懷疑裂紋處磨光,用4%的硝酸溶液侵蝕,如有裂紋就可顯示出來
1.2.2對裂紋處進行挖補處理
2. 閥桿及其配合的絲母螺紋損壞或閥桿頭折斷、閥桿彎曲
2.1原因
2.2.1操作不當,開關用力過大,限位裝置失靈,過力矩保護未動作
2.2.2螺紋配合過松或過緊
2.2.3操作次數過多,使用年限過久
2.2處理
2.2.1改進操作,不可用力過大;檢查限位裝置,檢查過力矩保護裝置
2.2.2選擇合適材料,裝配公差符合要求
2.2.3更換備品
3.閥蓋結合面漏
3.1原因
3.1.1螺栓緊力不夠或緊偏
3.1.2墊片補符合要求或墊片損壞
3.1.3結合面有缺陷
3.2處理
3.2.1重緊螺栓或使門蓋法蘭間隙一致
3.2.2更換墊片
3.2.3解體修研門蓋密封面
4.閥門內漏
4.1原因
4.1.1關閉不嚴
4.1.2結合面損傷
4.1.3閥芯與閥桿間隙過大,造成閥芯下垂或接觸不好
4.1.4密封材料不良或閥芯卡澀
4.2處理
4.2.1改進操作,重新開啟或關閉
4.2.2閥門解體,閥芯,閥座密封面重新研磨
4.2.3調整閥芯與閥桿間隙或更換閥瓣
4.4.4閥門解體,消除卡澀
4.4.5重新更換或堆焊密封圈
5.閥芯與閥桿脫離,造成開關失靈
5.1原因
5.1.1修理不當
5.1.2閥芯與閥桿結合處被腐蝕
5.1.3開關用力過大,造成閥芯與閥桿結合處被損壞
5.1.4閥芯止退墊片松脫、連接部位磨損
5.2處理
5.2.1檢修時注意檢查
5.2.2更換耐腐蝕材質的閥桿
5.2.3操作時不可強力開關,或不可全開後繼續開啟
5.2.4檢查更換損壞備品
6.閥芯、閥座有裂紋
6.1原因
6.1.1結合面堆焊質量差
6.1.2閥門兩側溫差大
6.2處理
6.2.1對有裂紋處進行補焊,按規定進行熱處理,車光、並研磨
7.閥桿升降不靈或開關不動
7.1原因
7.1.1冷態時關的太緊受熱後脹死或全開後太緊
7.1.2填料壓得過緊
7.1.3閥桿間隙太小而脹死
7.1.4閥桿與絲母配合過緊,或配合絲扣損壞
7.1.5填料壓蓋壓偏
7.1.6閥桿彎曲
7.1.7介質溫度過高,潤滑不良,閥桿嚴重銹蝕
7.2處理
7.2.1對閥體加熱後用力緩慢試開或開足並緊時再稍關
7.1.2稍松填料壓蓋後試開
7.1.3適當增大閥桿間隙
7.1.4更換閥桿與絲母
7.1.5重新調整填料壓蓋螺栓
7.1.6校直閥桿或進行更換
7.1.7閥桿採用純凈石墨粉做潤滑劑
8.填料泄露
8.1原因
8.1.1填料材質不對
8.1.2填料壓蓋未緊或壓偏
8.1.3加裝填料的方法不對
8.1.4閥桿表面損傷
8.2處理
8.2.1正確選擇填料
8.2.2檢查並調整填料壓蓋,防止壓偏
8.2.3按正確的方法加裝填料
8.2.4修理或更換閥桿
9. 管道及閥門常見的故障和消除方法
減壓器作為管路中重要的調壓設備,其維護、維修的正確性、及時性和有效性非常重要以下是減壓器常見故障以及應對措施的方式方法。
一、
管道用減壓器常見故障及維修
故障現象
故障原因
維修方式
爬升
閥座組合中SEAT密封墊片破裂或密封墊片與減壓器母體中的噴嘴接觸面有雜物存在,使其無法密封,形成高低壓相通,即出現爬升現象
更換密封墊片或清潔閥座組合及噴嘴
無法調壓
1.
因彈簧長期受壓變形
2.
SEAT因密封圈墊片破損而使頂針下陷造成尺寸偏短
1.
更換彈簧
2.
更換SEAT,重新測試即可
低壓力表受損
1.
壓力表因摔落,造成度盤、指針、表殼變形
2.
壓力表應氣體輸出時減壓器發生嚴重震動,使指針脫落或不歸零
1.
更換壓力表
2.
重新安裝脫落的指針並校驗
二、
CO2件減壓器常見故障及維修
故障現象
故障原因
維修方式
爬升
減壓器因閥座組合SEAT與噴嘴接觸面有雜物存在而使其無法密封,形成高低壓相通。
更換SEAT與噴嘴,並作重新做測試
安全閥泄壓
安全閥側壓力發生變化,無法承受高壓
更換SEAT與噴嘴,並作重新做測試
壓力表受損
1.
從高處摔落或受外力沖擊造成變形
2.
長期在惡劣環境中工作,造成壓力表機芯不靈活,受塵埃影響使指針卡殼或出現跳針現象
1.
更換壓力表
2.
清洗機芯,若無效則更換壓力表
過濾網不起作用
長期受不純氣體影響造成腐蝕、堵塞
更換過濾網
不加熱
1.
加熱管、溫控開關或電壓不匹配而燒毀
2.
加熱管、溫控開關、電源線三者之間未能連接或有松動、脫落
3.
電源線內部斷裂
1.
更換加熱管或溫控開關
2.
檢查連接線路,並進行連接
3.
必須更換電源線
三、
常規減壓器常見故障及維修
故障現象
故障原因
維修方式
爬升
減壓器因閥座組合SEAT與噴嘴接觸面有雜物存在而使其無法密封,形成高低壓相通。
更換SEAT與噴嘴,並作重新做測試
泄漏
1.
減壓器個連接處螺紋有松動
2.
膜片長時間收沖擊,引起破裂
1.
重新拆下各泄漏處零件,重新鎖定
2.
更換膜片後,重新測試
壓力表及零件受損
減壓器因不慎摔落或受外力影響,造成壓力表損壞,進氣管折斷,
更換壓力表及受損部件,並重新測試
注意:維修減壓器時,切莫在不明情況下,正對減壓器打開高壓瓶閥,以免發生意外!
10. 壓力管道常見故障類型與原因有哪些
壓力管道在設計、製造、安裝、運行、檢驗、維修等各個環節中,由於各種原因使得壓力管道發生故障,輕則導致壓力管道發生「失效」現象,使其不能發揮原有效能;重則發生事故,對企業和個人的生命財產安全帶來嚴重影響。因此為了保證壓力管道的安全運營,必須了解壓力管道的常見故障形式,對其進行經常性的安全監測。本部分僅介紹壓力管道主要組成部分的常見故障形式及其成因,關於壓力管道因故障而引起的泄漏、爆管等事故將在下一節中加以詳細論述。
管子與管件的故障形式與成因
作為壓力管道的主要組成件,管子與管件對壓力管道的安全運行非常關鍵。它們的主要故障形式包括變形、位移、振動、管壁嚴重減薄、裂紋以及焊接缺陷等,這些故障將使得管道受損,嚴重時將引發泄漏、爆管、斷裂等各種事故,因此必須對管子與管件的故障進行有效檢查與監控。
(1)管子與管件的故障形式。
①變形。壓力管道在安裝、施工及長期使用過程中,由於外力、地質災害等原因而使得管道發生撓曲、下沉,或者使得管道與管道、管道與相鄰設備之間相互碰撞摩擦,而導致管子發生塌陷、鼓脹等異常變形情況,嚴重時可以影響管道的正常安全運行。管子及管件的嚴重變形可以通過宏觀檢查發現,也可通過管道變形檢測器等設備進行檢測。
②位移。這里所說的位移是指可能對管道安全產生不利影響的較大位移。管道發生較大位移時,可能會影響到相鄰管道,或受相鄰建築構件的影響而導致管道熱位移受阻,或對敏感設備產生較大的附加外力,等等。例如管架上的管道因發生較大的橫向位移而影響到相鄰管道;管架上的管道發生較大的軸向位移而導致管托滑落橫梁;臨近樑柱的管子,因較大的橫向位移受到樑柱的阻礙而導致管子熱位移受阻,或導致熱膨脹轉移到另一端的支架或設備上;與敏感設備相連的管道,因較大的位移而引起管子對設備的管道附加應力超標,從而引起相應設備不能正常工作或損壞。
③機械振動。所謂的機械振動,是指物體在其平衡(或平均)位置附近來回往復的運動。在石油化工裝置中,除往復式壓縮機和往復泵的進出口管道存在機械振動外,還時常碰到下列一些管道的機械振動,即兩相流介質呈柱塞流時引起的管道振動;因介質水錘效應引起的管道振動;介質因發生渦流而激發的管道振動;離心機械因動平衡不好引起的管道振動;風載荷引起的管道振動;地震載荷引起的管道振動;等等。這些管道振動有一個共同特點,即它們都不是正常操作工況下必然出現的機械振動,而是由於設計不當,或者操作不當,或者因自然因素而引起的機械振動,這些振動在工程上都是有害的,可能影響到管道和相關機器的正常運行,嚴重時會造成介質泄漏,甚至導致管道的疲勞破壞,造成火災等重大事故。必須採取相應的措施以避免可能因振動而帶來的破壞。
④管壁嚴重減薄。壓力管道內部介質的長期、高速流動將會使管子與管件的內壁減薄或者使密封副遭受破壞,影響其耐壓強度和密封性能。同時,如果管道的防腐層遭受破壞,那麼易發生因介質的全面作用引發的均勻腐蝕,從而使管道壁厚隨使用時間的延長而不斷地減薄,此外,還可能因防腐層的局部破壞而導致管道局部腐蝕的發生,這將加劇管子的腐蝕速率,嚴重影響管道的使用壽命。當管道壁厚減薄到一定值時,會使管道難以承受所負的載荷,即管道會因強度不夠而發生破壞。
⑤裂紋。壓力管道在運行中遭受疲勞、應力腐蝕、氫腐蝕、動載荷等作用時,經過一段時間後,會萌生微裂紋,微裂紋進而擴展為宏觀裂紋。裂紋是壓力管道的嚴重缺陷之一。一旦裂紋快速擴展,如不採取有力措施就可能發生爆管事故,進而引起一系列的嚴重後果。產生裂紋的主要原因包括如下幾種情況,一是管道在軋制、焊接殘余應力產生的裂紋;二是管道在使用中因疲勞、腐蝕、振動產生的裂紋;三是管道壓力、溫度頻繁波動而導致的裂紋。在役壓力管道出現裂紋後,一般不必立即判廢,通常可以對裂紋的擴展及其最終斷裂條件進行評價,從而計算出其剩餘壽命。在剩餘壽命內,管道是安全的。
⑥焊接缺陷。管子及管件焊縫外觀質量超標,主要表現在焊縫金屬超高、未焊透、咬邊、焊瘤、母材上有飛濺物(尤其是合金母材)等。焊縫的這些缺陷都會影響到焊接接頭的性能,進而危及管道的安全性。
(2)管子與管件的故障成因。壓力管道的管子與管件等部件發生故障的原因有很多,將其進行分析歸納,可以劃分為以下幾類:
①機械損傷。機械損傷主要包括蠕變、疲勞與外來損傷三種形式。如第五章所述,蠕變就是金屬材料長期在高溫和應力的長期作用下發生的緩慢塑性變形現象。金屬材料在蠕變過程中,晶界處會逐漸形成圓形或楔形空洞,並因空洞的長大和相互連接而形成沿晶的蠕變微裂紋,宏觀上則顯示出金屬材料的過渡變形。由於壓力溫度異常脈動等因素的影響,而導致管壁應力值的增加或材料力學性能的下降,成為蠕變破壞的源頭。在高溫和應力的作用下,金屬材料發生蠕變是絕對的。但蠕變對管子的破壞是一個緩慢而長期的過程,在管道的預期使用壽命後期其破壞作用才會逐漸顯現出來。
如果管道長期承受大小和方向都隨時間而發生周期變化的交變載荷,將形成疲勞裂紋核心,逐漸擴展最後導致管道發生斷裂等事故。管子產生交變載荷主要有以下幾種原因:一是間斷輸送介質而對管道反復加壓和卸壓、升溫和降溫;二是運行中壓力波動較大;三是運行中溫度發生周期性變化,使管壁產生反復性溫度應力變化;四是因其他設備、支承的交變外力和受迫振動。在反復交變載荷的作用下,管子幾何結構不連續的部位和焊縫附近存在應力集中,有可能達到和超過材料的屈服極限。這些應力如果交變地載入和卸載,將使受力最大的晶粒產生塑性變形並逐漸發展為微裂紋。隨著應力周期變化,微裂紋也會逐步擴展,最後導致破壞。
外來損傷也會給管子與管件帶來嚴重影響,如地震、大風、洪水、雷擊等自然災害將導致管道的機械損傷,而人為的機械損傷,如管鉗的壓痕等將可能加劇管道發生腐蝕等損傷,而人為的破壞則更是促使管道發生泄漏、爆管等嚴重事故的原因之一。
②腐蝕。壓力容器可能因腐蝕而發生破壞,而腐蝕也是使管道發生破壞的重要原因之一。管道的腐蝕是指管子在內部介質、外部環境以及應力的作用下,發生化學或電化學反應,使管子產生退化或失效的現象。有時不合理的操作會導致介質濃度的變化,加劇腐蝕破壞。不斷的腐蝕將會使管子壁厚嚴重減薄,甚至發生破裂。根據壓力管道腐蝕發生的部位,可以分為外腐蝕與內腐蝕。根據腐蝕的危害程度,還將管道腐蝕分為全面腐蝕(均勻腐蝕)、局部腐蝕(孔蝕)、應力腐蝕等幾種情況。其中應力腐蝕往往在沒有先兆的情況下突然發生,因此其危害性更大。
應力腐蝕裂紋及斷裂是管道在拉應力和腐蝕性介質共同作用下發生的破壞,它既可發生於生產過程中,也可能發生於使用之前,甚至出現在管材加工成型期間,這是管道腐蝕的主要原因之一。應力腐蝕裂紋多發生於管道的縱焊縫、環焊縫等處,常伴有嚴重的孔蝕及其他一般性腐蝕。產生應力腐蝕除介質的因素外,應力集中的存在則是主要的原因。應力包括直管或彎管在製造時因矯直加工硬化和彎制過程中產生的殘余應力、安裝不良引起的結構應力、焊接過程中因熱分布不均勻而產生的焊縫應力。大量統計表明,加工和焊縫殘余應力引起的事故占管道應力腐蝕事故總數的80%以上。從實際運行看,細管易發生應力腐蝕破壞,而粗管反而不易破裂,這可能是因為細管變形後產生的殘余應力一般比相同情況下的粗管要大的緣故。
③設計與材料選擇不合理。壓力管道的設計不合理,在製造、施工過程中存在的缺陷,如管道柔性不符合要求,材料選用不當或含有原始缺陷,焊接不當或冶金超標等,都可能引起材料性能惡化、損傷或破裂,在管道的某些局部可能產生很大的應力,將可能導致管子發生低應力脆斷,最終促使壓力管道失效,引發嚴重事故。
④操作和維修失誤。壓力管道違反操作規程運行,將致使其實際工況條件惡化,包括超壓、超溫、腐蝕性介質超標、壓力溫度異常脈動等;低的操作溫度則會引起材料的韌性下降,允許的臨界裂紋尺寸減小,從而有可能導致管道脆性破壞,超溫超壓還會導致管道接頭泄漏。管道上的嚴重缺陷或損傷未能被檢測發現,或缺少科學評價,以及不合理的維修工藝造成新的缺陷和損傷等,都將可能促使壓力管道發生故障,導致事故的發生。
以上四種原因可能單獨作用,也可能共同發生作用,從而使得管道發生故障。此外,還可能有一些目前尚無法查明的未知原因,將使得管子與管件發生故障,這在實際工程特別需要注意防範。
法蘭與閥門的故障形式與成因
法蘭與閥門是壓力管道的重要組成件,其完好程度對於壓力管道的安全運行也具有十分重要的意義。
對法蘭來說,其故障形式主要為:在高溫下的應力鬆弛,使法蘭偏口、法蘭面發生異常翹曲或變形;連接螺栓等緊固件不齊全,或者緊固件發生松動或腐蝕現象,都可能導致法蘭失效,管道發生泄漏。
(1)對於閥門來說,故障之一為閥門不通。原因主要包括:控制通道被雜物堵塞(通道細小,容易堵塞);活塞因銹漬卡在最高位置,雖上部受力,但不能向下移動,打不開主通道。
(2)故障之二為閥門直通,不起減壓作用。原因有:活塞在某一位置(不是最高位置)卡住;主閥閥柄在導向孔某一位置(不是密合位置)卡住;主閥閥瓣下部彈簧斷裂或失效;脈沖閥閥柄在閥座孔內某一位置(不是密合位置)卡住,使之總是受壓;主閥瓣與主閥座兩密封面之間,有污物卡住或有刻痕;膜片因疲勞或損壞而失靈。
(3)故障之三為閥後壓力不能調節。其原因除了上述因素之外,還可能包括:調節彈簧失靈;帽蓋接縫泄漏,不能保持壓力。
除了以上三種故障,還有一種現象,就是閥後壓力脈沖波動,極不穩定。這是輸入介質與輸出介質差量太大之故,應重新選擇閥徑相當的閥門。還有一個造成閥後壓力不穩的原因是,調節彈簧選擇不當。
支吊架的故障形式與成因
支吊架是壓力管道的主要支撐設備,其主要故障如下所述。
(1)彈簧支吊架的工作高度與設計值不符。即管道的實際位移與理論計算位移有差異。這可能是因為管道周圍存在阻礙管道自由熱膨脹的情況;或者管道設計時發生計算錯誤;
(2)承重支架脫空。這種情況經常出現在泵的進出口管道段、沿塔敷設管道的水平段等位置。當生產過程中溫升發生變化時,設備自身會產生一定的位移,從而帶動管道位移而導致承重支架脫空;
(3)導向支架的卡死或損壞。當導向支架遭受到管子的較大橫向位移時,會導致導向支架卡死或損壞;
(4)管托滑落。如果施工時將管托滑板長度做得太短,或設計時所考慮的管道軸向位移過小,都可能導致管托從支撐樑上滑落下來,使管子在裝置停車時不能復位,從而造成管子或承撐梁的破壞。
安全附件的故障形式與成因
安全附件也是壓力管道不可或缺的組件,主要包括壓力表、安全閥和爆破片等,它們在緊急情況下對壓力管道設備起保護作用。
(1)壓力表的故障一般為:指示失靈、刻度不清、表盤玻璃破裂、泄壓後指針不回零位、表內彈簧管泄漏或壓力表指針松動、指針斷裂或外殼腐蝕嚴重等。
(2)安全閥的主要故障是:鉛封損壞、發生銹蝕,或者已經過了合格的校驗期。
(3)爆破片的主要故障則包括:安裝方向發生錯誤,或者爆破壓力和溫度不符合運行要求及其他異常情況。
安全附件的故障主要是因為儀表選擇不當、使用時間過長或者是運行時的工況條件十分惡劣而導致的。
此外,為了確保安全生產和減輕操作人員的勞動強度,現代的化工設備中多已進行了自動控制系統的應用,或對原有的化工設備進行了自動控制改造,使用了很多,如各種感測器、自動控制元器件,通過遠程終端進行顯示,這些感測器和控制元件也可能在使用一段時間後發生失效或顯示數據不準,其原因是多種多樣的,部分原因可能與前次檢測設備有關,但大多數則可能與各種生產和環境因素有關,由於篇幅限制,有關問題需要通過專業的書籍進行學習了解。