1. 几种阀门常见故障的原因与解决方法
常见阀门故障及来解决方自法:
一、阀体渗漏:
原因:
1.阀体有砂眼或裂纹,
2.阀体补焊时拉裂,
处理:
1.对怀疑裂纹处磨光,用4%硝酸溶液浸蚀,如有裂纹就可显示出来,
2.对裂纹处进行挖补处理。
二、阀杆及与其配合的丝母螺纹损坏或阀杆头折断、阀杆弯曲:
原因:
1.操作不当,开关用力过大,限位装置失灵,过力矩保护未动作。
2.螺纹配合过松或过紧。
3.操作次数过多、使用年限过久。
处理:
1.改进操作,不可用力过大;检查限位装置,检查过力矩保护装置。
2.选择材料合适,装配公差符合要求。
3.更换备品。
三、阀盖结合面漏:
原因:
1.螺栓紧力不够或紧偏。
2.垫片不符合要求或垫片损坏。
3.结合面有缺陷。
处理:
1.重紧螺栓或使门盖法兰间隙一致。
2.更换垫片。
3.解体修研门盖密封面。
2. 远大阀门价格表及阀门常见故障
我们现在使用的水管就是一个类似阀门的一种装置,尤其是在大厂子上,肯定是有总的阀门开关,这样对使用和节省都有着很大的好处,那么一件产品的销售,它的价格一定是消费者考虑的第一步了,但是关于阀门的使用也是会出现一些小问题的,今天远大的就来详细的和大家说一说它的价格和一些常见的故障问题。
远大阀门的价格:
远大阀门D71X-16
¥40.00
远大阀门U41S-16铸铁法兰高温蒸汽锅炉柱塞阀
¥65.00
远大阀门铸铁法兰立式/立卧两用止回阀
¥83.00
远大阀门J41T-16铸铁法兰截止阀
¥146.00
河北远大阀门Z41T-10/16中低压铸铁法兰闸阀
¥88.00
远大阀门远大法兰截止阀
¥25.40
常见的故障问题:
一、调节阀为什么双密封阀不能当作切断阀使用?
双座阀阀芯的优点是力平衡结构,允许压差大,而它突出的缺点是两个密封面不能同时良好接触,造成泄漏大。如果把它人为地、强制性地用于切断场合,显然效果不好,即便为它作了许多改进(如双密封套筒阀),也是不可取的。
二、调节阀为什么双座阀小开度工作时容易振荡?
对单芯而言,当介质是流开型时,阀稳定性好;当介质是流闭型时,阀的稳定性差。双座阀有两个阀芯,下阀芯处于流闭,上阀芯处于流开,这样,在小开度工作时,流闭型的阀芯就容易引起阀的振动,这就是双座阀不能用于小开度工作的原因所在。
三、什么直行程调节阀防堵性能差,角行程阀防堵性能好?
直行程阀阀芯是垂直节流,而介质是水平流进流出,阀腔内流道必然转弯倒拐,使阀的流路变得相当复杂(形状如倒S型)。这样,存在许多死区,为介质的沉淀提供了空间,长此以往,造成堵塞。角行程阀节流的方向就是水平方向,介质水平流进,水平流出,容易把不干净介质带走,同时流路简单,介质沉淀的空间也很少,所以角行程阀防堵性能好。
四、为什么角行程类阀的切断压差较大?
角行程类阀的切断压差较大,是因为介质在阀芯或阀板上产生的合力对转动轴产生的力矩非常小,因此,它能承受较大的压差。
在使用阀门的时候,有效的维护和保养才能使阀门的使用寿命更加的长,但是我们如何去保养呢,尤其是一些卖的商家,长期的存放也会使得阀门受损,不仅要放在一些干净通风的地方,还要定期的去清理一下污垢。当然还有使用阀门的消费者,在安装使用的时候,要检查它的密封度是否达标。螺母是否有松动等等现象。
3. 阀门定位器常见故障及分析原因 有哪些
阀门定位器的常见故障是对阀门的定位不准、无定位作用、无法定位。
对于对阀门的定位不准主要表现为全关、全开及过程位置不准,这是阀门定位器的反馈定位机构出现异常,可能的原因是:阀门定位器受外力冲击而使其内部的弹簧机构出现偏移;也可能是其内部反馈机构的弹簧老化,弹簧的弹力下降造成。对于前一种原因可以通过调整给予修正,后一种原因就需要厂家进行弹性元件的更换。
对于无定位作用就是阀门定位器根本没有驱动阀门的信号输出,可能是电磁线圈断、动力气源没有输入、作用挡板的喷嘴堵塞。对于电磁线圈断可以直接用万用表的电阻档进行测量确定,对于动力气源的检查除了检查减压过滤器是否有输出外,轻轻拨动喷嘴挡板就会有气流的声音,判断很简单。如果拨动喷嘴挡板无气流的声音,且动力气源是确定输入到阀门定位器的,这就是喷嘴被堵塞了,使用通针对喷嘴进行疏通就可以恢复。
对于无法定位主要表现为,当控制信号使阀门开时,阀门一下子就全开,而控制信号使阀门关时,阀门立刻全关。这是阀门定位器与阀位之间的反馈由负反馈变成了正反馈,其原因都是人为的。对于双作用的阀门定位器,是两根信号气管被接反了,更换一下就可以解决,这是比较多见的一种安装错误造成的现象;如果外部信号气管的连接是准确的,那就是阀门定位器内部的反馈凸轮被装反了,这就改变了阀门定位器对应的反馈模式,这有可能是阀门定位器的型号被选错,更正一下就可以解决。如果单作用的阀门定位器也出现这种情况,那也是阀门定位器的凸轮问题,原因相同。
4. 管道阀门里怎么来分类啊。大概可以分几个大类啊。
管道的阀门大来小按公称通径分源类:
1)小通径阀门:公称通径dn≤40mm的阀门。
2)中通径阀门:公称通径dn为50~300mm的阀门。
3)大通径阀门:公称阀门dn为350~1200mm的阀门。
4)特大通径阀门:公称通径dn≥1400mm的阀门。
阀门的零部件在组装前必须经过以下过程处理:
1、根据加工要求,部分零部件需要做抛光处理,表面不能有加工毛刺等;
2、所有零部件进行脱脂处理;
3、脱脂完成后进行酸洗钝化,清洗剂不含磷;
4、酸洗纯化后用纯净水冲洗干净,不能有药剂残留,碳钢部件省去此步骤;
5、逐个零部件用无纺布进行擦干,不能有线毛等留存部件表面,或者用洁净的氮气进行吹干;
6、用无纺布或者精密滤纸沾分析纯酒精对逐个零部件进行擦拭,直至没有脏色。
5. 阀门常见故障有哪些
阀门的常见故障及处理方法
一、
阀门的渗漏常见情况及处理方法
1.
阀体渗漏
1.1原因
1.1.1阀体有砂眼或裂纹
1.2.2阀体补焊时拉裂
1.2处理
1.2.1对怀疑裂纹处磨光,用4%的硝酸溶液侵蚀,如有裂纹就可显示出来
1.2.2对裂纹处进行挖补处理
2.
阀杆及其配合的丝母螺纹损坏或阀杆头折断、阀杆弯曲
2.1原因
2.2.1操作不当,开关用力过大,限位装置失灵,过力矩保护未动作
2.2.2螺纹配合过松或过紧
2.2.3操作次数过多,使用年限过久
2.2处理
2.2.1改进操作,不可用力过大;检查限位装置,检查过力矩保护装置
2.2.2选择合适材料,装配公差符合要求
2.2.3更换备品
3.阀盖结合面漏
3.1原因
3.1.1螺栓紧力不够或紧偏
3.1.2垫片补符合要求或垫片损坏
3.1.3结合面有缺陷
3.2处理
3.2.1重紧螺栓或使门盖法兰间隙一致
3.2.2更换垫片
3.2.3解体修研门盖密封面
4.阀门内漏
4.1原因
4.1.1关闭不严
4.1.2结合面损伤
4.1.3阀芯与阀杆间隙过大,造成阀芯下垂或接触不好
4.1.4密封材料不良或阀芯卡涩
4.2处理
4.2.1改进操作,重新开启或关闭
4.2.2阀门解体,阀芯,阀座密封面重新研磨
4.2.3调整阀芯与阀杆间隙或更换阀瓣
4.4.4阀门解体,消除卡涩
4.4.5重新更换或堆焊密封圈
5.阀芯与阀杆脱离,造成开关失灵
5.1原因
5.1.1修理不当
5.1.2阀芯与阀杆结合处被腐蚀
5.1.3开关用力过大,造成阀芯与阀杆结合处被损坏
5.1.4阀芯止退垫片松脱、连接部位磨损
5.2处理
5.2.1检修时注意检查
5.2.2更换耐腐蚀材质的阀杆
5.2.3操作时不可强力开关,或不可全开后继续开启
5.2.4检查更换损坏备品
6.阀芯、阀座有裂纹
6.1原因
6.1.1结合面堆焊质量差
6.1.2阀门两侧温差大
6.2处理
6.2.1对有裂纹处进行补焊,按规定进行热处理,车光、并研磨
7.阀杆升降不灵或开关不动
7.1原因
7.1.1冷态时关的太紧受热后胀死或全开后太紧
7.1.2填料压得过紧
7.1.3阀杆间隙太小而胀死
7.1.4阀杆与丝母配合过紧,或配合丝扣损坏
7.1.5填料压盖压偏
7.1.6阀杆弯曲
7.1.7介质温度过高,润滑不良,阀杆严重锈蚀
7.2处理
7.2.1对阀体加热后用力缓慢试开或开足并紧时再稍关
7.1.2稍松填料压盖后试开
7.1.3适当增大阀杆间隙
7.1.4更换阀杆与丝母
7.1.5重新调整填料压盖螺栓
7.1.6校直阀杆或进行更换
7.1.7阀杆采用纯净石墨粉做润滑剂
8.填料泄露
8.1原因
8.1.1填料材质不对
8.1.2填料压盖未紧或压偏
8.1.3加装填料的方法不对
8.1.4阀杆表面损伤
8.2处理
8.2.1正确选择填料
8.2.2检查并调整填料压盖,防止压偏
8.2.3按正确的方法加装填料
8.2.4修理或更换阀杆
希望能帮到你,望采纳,谢谢
6. 水处理阀门有哪些常见故障
阀门在管网运行一段时间后,会出现各式各样的故障。一是与组成阀门的零件多少有关,零件多则常见故障多。二是与阀门设计、制造、安装、工况操作、维修优劣有关系。一般非动力驱动阀常见的故障大体分为4类;
1、阀体受损破裂
阀体受损破裂原因:阀门材质抗锈蚀性能下降;管道地基沉降;管网压力或温差变化大;水锤;关闭阀门操作不当等。应及时排除外因并更换同型号阀件或阀门。
2、传动装置故障
传动装置故障常常表现为阀杆卡阻、操作不灵活或阀门无法操作。原因有:阀门长期处于关闭状态后锈死;安装操作不当损坏阀杆螺纹或阀杆螺母;闸板被异物卡死在阀体内;闸板经常处于半开半闭状态,受水力或其它冲击力导致阀杆螺丝与阀杆螺母丝错位、松脱、咬死现象;填料压得过紧,抱死阀杆;阀杆被顶死或被关闭件卡死。
3、阀门启闭不良
阀门启闭不良表现为阀门开不启或关不死、阀门无法正常操作。原因为:阀杆锈蚀;闸板卡死或闸板长期处于关闭状态下锈死;闸板脱落;异物卡在密封面或密封槽内;传动部位磨损、卡阻。
4、阀门漏水
阀门漏水表现为:阀杆芯漏水;压盖漏水;法兰胶垫漏水。常见原因有:阀杆(阀轴)磨损、腐蚀剥落,密封面出现凹坑、脱落现象;密封老化、泄露;压盖螺栓、法兰连接螺栓松动。
7. 几种常见阀门故障及解决方法
一,故障原因和预防方法之一
在阀门打开和关闭过程中,有时感觉到卡住不灵活,打开和关闭非常费力。有时它不能以正常的开合力打开和关闭,即使打开和关闭一定距离后,也不能继续打开和关闭。这种故障有一些原因,如阀杆和其他部件卡住,如填料压盖倾斜并撞到阀杆,第二是填料未正确安装或压得太紧,其次是阀杆和其他部件或咬死,并且在添加润滑剂的地方没有添加润滑剂。为防止此类故障,首先要避免卡纸,正确松开填料,正确安装填料,并在涂抹润滑剂的地方涂抹适当的润滑剂。
二,故障原因及预防方法
有时密封表面被咬住,阀杆的阀杆咬合被刮伤,阀杆的螺纹部分被咬伤。
要解释这些故障的原因,首先要了解划痕的原因:
1、粘合磨损产生磨粒。磨粒的硬度高于两种基础金属的硬度,并被压入软表面以划伤硬表面。同时,硬质磨粒也被柔软表面的硬表面峰值推动而移动。然后犁软表面。在摩擦表面分离之后,磨料颗粒可以放电,但它可能仍然在柔软的表面上。再次摩擦时,会刮伤坚硬的表面并在较软的表面上犁更深,更深的沟渠,直到硬质颗粒前面的柔软表面不能抵抗硬颗粒的移动力。将其剪切,在柔软的表面上形成条形凹槽,并在硬表面上形成划痕表面。
2、如果负载刺耳并且接触很小,则接触面积大大增加,并且产生的磨损碎屑也增加。如果不能及时消除,则在表面形成结节,关节的剪切面积增大,磨屑更大。结果是摩擦性肿瘤。从小结节到摩擦肿瘤形成的过程在链中逐渐增加。当原来的移动力不能切割摩擦肿瘤,并且力不能继续增加时,摩擦副被咬伤而不能再继续滑动。可以看出,引起咬合的摩擦肿瘤必须在剪切下含有一种或多种硬颗粒或磨粒。
8. 阀门常见的故障有哪些
阀门的常见故障及处理方法
一、 阀门的渗漏常见情况及处理方法
1. 阀体渗漏
1.1原因
1.1.1阀体有砂眼或裂纹
1.2.2阀体补焊时拉裂
1.2处理
1.2.1对怀疑裂纹处磨光,用4%的硝酸溶液侵蚀,如有裂纹就可显示出来
1.2.2对裂纹处进行挖补处理
2. 阀杆及其配合的丝母螺纹损坏或阀杆头折断、阀杆弯曲
2.1原因
2.2.1操作不当,开关用力过大,限位装置失灵,过力矩保护未动作
2.2.2螺纹配合过松或过紧
2.2.3操作次数过多,使用年限过久
2.2处理
2.2.1改进操作,不可用力过大;检查限位装置,检查过力矩保护装置
2.2.2选择合适材料,装配公差符合要求
2.2.3更换备品
3.阀盖结合面漏
3.1原因
3.1.1螺栓紧力不够或紧偏
3.1.2垫片补符合要求或垫片损坏
3.1.3结合面有缺陷
3.2处理
3.2.1重紧螺栓或使门盖法兰间隙一致
3.2.2更换垫片
3.2.3解体修研门盖密封面
4.阀门内漏
4.1原因
4.1.1关闭不严
4.1.2结合面损伤
4.1.3阀芯与阀杆间隙过大,造成阀芯下垂或接触不好
4.1.4密封材料不良或阀芯卡涩
4.2处理
4.2.1改进操作,重新开启或关闭
4.2.2阀门解体,阀芯,阀座密封面重新研磨
4.2.3调整阀芯与阀杆间隙或更换阀瓣
4.4.4阀门解体,消除卡涩
4.4.5重新更换或堆焊密封圈
5.阀芯与阀杆脱离,造成开关失灵
5.1原因
5.1.1修理不当
5.1.2阀芯与阀杆结合处被腐蚀
5.1.3开关用力过大,造成阀芯与阀杆结合处被损坏
5.1.4阀芯止退垫片松脱、连接部位磨损
5.2处理
5.2.1检修时注意检查
5.2.2更换耐腐蚀材质的阀杆
5.2.3操作时不可强力开关,或不可全开后继续开启
5.2.4检查更换损坏备品
6.阀芯、阀座有裂纹
6.1原因
6.1.1结合面堆焊质量差
6.1.2阀门两侧温差大
6.2处理
6.2.1对有裂纹处进行补焊,按规定进行热处理,车光、并研磨
7.阀杆升降不灵或开关不动
7.1原因
7.1.1冷态时关的太紧受热后胀死或全开后太紧
7.1.2填料压得过紧
7.1.3阀杆间隙太小而胀死
7.1.4阀杆与丝母配合过紧,或配合丝扣损坏
7.1.5填料压盖压偏
7.1.6阀杆弯曲
7.1.7介质温度过高,润滑不良,阀杆严重锈蚀
7.2处理
7.2.1对阀体加热后用力缓慢试开或开足并紧时再稍关
7.1.2稍松填料压盖后试开
7.1.3适当增大阀杆间隙
7.1.4更换阀杆与丝母
7.1.5重新调整填料压盖螺栓
7.1.6校直阀杆或进行更换
7.1.7阀杆采用纯净石墨粉做润滑剂
8.填料泄露
8.1原因
8.1.1填料材质不对
8.1.2填料压盖未紧或压偏
8.1.3加装填料的方法不对
8.1.4阀杆表面损伤
8.2处理
8.2.1正确选择填料
8.2.2检查并调整填料压盖,防止压偏
8.2.3按正确的方法加装填料
8.2.4修理或更换阀杆
9. 管道及阀门常见的故障和消除方法
减压器作为管路中重要的调压设备,其维护、维修的正确性、及时性和有效性非常重要以下是减压器常见故障以及应对措施的方式方法。
一、
管道用减压器常见故障及维修
故障现象
故障原因
维修方式
爬升
阀座组合中SEAT密封垫片破裂或密封垫片与减压器母体中的喷嘴接触面有杂物存在,使其无法密封,形成高低压相通,即出现爬升现象
更换密封垫片或清洁阀座组合及喷嘴
无法调压
1.
因弹簧长期受压变形
2.
SEAT因密封圈垫片破损而使顶针下陷造成尺寸偏短
1.
更换弹簧
2.
更换SEAT,重新测试即可
低压力表受损
1.
压力表因摔落,造成度盘、指针、表壳变形
2.
压力表应气体输出时减压器发生严重震动,使指针脱落或不归零
1.
更换压力表
2.
重新安装脱落的指针并校验
二、
CO2件减压器常见故障及维修
故障现象
故障原因
维修方式
爬升
减压器因阀座组合SEAT与喷嘴接触面有杂物存在而使其无法密封,形成高低压相通。
更换SEAT与喷嘴,并作重新做测试
安全阀泄压
安全阀侧压力发生变化,无法承受高压
更换SEAT与喷嘴,并作重新做测试
压力表受损
1.
从高处摔落或受外力冲击造成变形
2.
长期在恶劣环境中工作,造成压力表机芯不灵活,受尘埃影响使指针卡壳或出现跳针现象
1.
更换压力表
2.
清洗机芯,若无效则更换压力表
过滤网不起作用
长期受不纯气体影响造成腐蚀、堵塞
更换过滤网
不加热
1.
加热管、温控开关或电压不匹配而烧毁
2.
加热管、温控开关、电源线三者之间未能连接或有松动、脱落
3.
电源线内部断裂
1.
更换加热管或温控开关
2.
检查连接线路,并进行连接
3.
必须更换电源线
三、
常规减压器常见故障及维修
故障现象
故障原因
维修方式
爬升
减压器因阀座组合SEAT与喷嘴接触面有杂物存在而使其无法密封,形成高低压相通。
更换SEAT与喷嘴,并作重新做测试
泄漏
1.
减压器个连接处螺纹有松动
2.
膜片长时间收冲击,引起破裂
1.
重新拆下各泄漏处零件,重新锁定
2.
更换膜片后,重新测试
压力表及零件受损
减压器因不慎摔落或受外力影响,造成压力表损坏,进气管折断,
更换压力表及受损部件,并重新测试
注意:维修减压器时,切莫在不明情况下,正对减压器打开高压瓶阀,以免发生意外!
10. 压力管道常见故障类型与原因有哪些
压力管道在设计、制造、安装、运行、检验、维修等各个环节中,由于各种原因使得压力管道发生故障,轻则导致压力管道发生“失效”现象,使其不能发挥原有效能;重则发生事故,对企业和个人的生命财产安全带来严重影响。因此为了保证压力管道的安全运营,必须了解压力管道的常见故障形式,对其进行经常性的安全监测。本部分仅介绍压力管道主要组成部分的常见故障形式及其成因,关于压力管道因故障而引起的泄漏、爆管等事故将在下一节中加以详细论述。
管子与管件的故障形式与成因
作为压力管道的主要组成件,管子与管件对压力管道的安全运行非常关键。它们的主要故障形式包括变形、位移、振动、管壁严重减薄、裂纹以及焊接缺陷等,这些故障将使得管道受损,严重时将引发泄漏、爆管、断裂等各种事故,因此必须对管子与管件的故障进行有效检查与监控。
(1)管子与管件的故障形式。
①变形。压力管道在安装、施工及长期使用过程中,由于外力、地质灾害等原因而使得管道发生挠曲、下沉,或者使得管道与管道、管道与相邻设备之间相互碰撞摩擦,而导致管子发生塌陷、鼓胀等异常变形情况,严重时可以影响管道的正常安全运行。管子及管件的严重变形可以通过宏观检查发现,也可通过管道变形检测器等设备进行检测。
②位移。这里所说的位移是指可能对管道安全产生不利影响的较大位移。管道发生较大位移时,可能会影响到相邻管道,或受相邻建筑构件的影响而导致管道热位移受阻,或对敏感设备产生较大的附加外力,等等。例如管架上的管道因发生较大的横向位移而影响到相邻管道;管架上的管道发生较大的轴向位移而导致管托滑落横梁;临近梁柱的管子,因较大的横向位移受到梁柱的阻碍而导致管子热位移受阻,或导致热膨胀转移到另一端的支架或设备上;与敏感设备相连的管道,因较大的位移而引起管子对设备的管道附加应力超标,从而引起相应设备不能正常工作或损坏。
③机械振动。所谓的机械振动,是指物体在其平衡(或平均)位置附近来回往复的运动。在石油化工装置中,除往复式压缩机和往复泵的进出口管道存在机械振动外,还时常碰到下列一些管道的机械振动,即两相流介质呈柱塞流时引起的管道振动;因介质水锤效应引起的管道振动;介质因发生涡流而激发的管道振动;离心机械因动平衡不好引起的管道振动;风载荷引起的管道振动;地震载荷引起的管道振动;等等。这些管道振动有一个共同特点,即它们都不是正常操作工况下必然出现的机械振动,而是由于设计不当,或者操作不当,或者因自然因素而引起的机械振动,这些振动在工程上都是有害的,可能影响到管道和相关机器的正常运行,严重时会造成介质泄漏,甚至导致管道的疲劳破坏,造成火灾等重大事故。必须采取相应的措施以避免可能因振动而带来的破坏。
④管壁严重减薄。压力管道内部介质的长期、高速流动将会使管子与管件的内壁减薄或者使密封副遭受破坏,影响其耐压强度和密封性能。同时,如果管道的防腐层遭受破坏,那么易发生因介质的全面作用引发的均匀腐蚀,从而使管道壁厚随使用时间的延长而不断地减薄,此外,还可能因防腐层的局部破坏而导致管道局部腐蚀的发生,这将加剧管子的腐蚀速率,严重影响管道的使用寿命。当管道壁厚减薄到一定值时,会使管道难以承受所负的载荷,即管道会因强度不够而发生破坏。
⑤裂纹。压力管道在运行中遭受疲劳、应力腐蚀、氢腐蚀、动载荷等作用时,经过一段时间后,会萌生微裂纹,微裂纹进而扩展为宏观裂纹。裂纹是压力管道的严重缺陷之一。一旦裂纹快速扩展,如不采取有力措施就可能发生爆管事故,进而引起一系列的严重后果。产生裂纹的主要原因包括如下几种情况,一是管道在轧制、焊接残余应力产生的裂纹;二是管道在使用中因疲劳、腐蚀、振动产生的裂纹;三是管道压力、温度频繁波动而导致的裂纹。在役压力管道出现裂纹后,一般不必立即判废,通常可以对裂纹的扩展及其最终断裂条件进行评价,从而计算出其剩余寿命。在剩余寿命内,管道是安全的。
⑥焊接缺陷。管子及管件焊缝外观质量超标,主要表现在焊缝金属超高、未焊透、咬边、焊瘤、母材上有飞溅物(尤其是合金母材)等。焊缝的这些缺陷都会影响到焊接接头的性能,进而危及管道的安全性。
(2)管子与管件的故障成因。压力管道的管子与管件等部件发生故障的原因有很多,将其进行分析归纳,可以划分为以下几类:
①机械损伤。机械损伤主要包括蠕变、疲劳与外来损伤三种形式。如第五章所述,蠕变就是金属材料长期在高温和应力的长期作用下发生的缓慢塑性变形现象。金属材料在蠕变过程中,晶界处会逐渐形成圆形或楔形空洞,并因空洞的长大和相互连接而形成沿晶的蠕变微裂纹,宏观上则显示出金属材料的过渡变形。由于压力温度异常脉动等因素的影响,而导致管壁应力值的增加或材料力学性能的下降,成为蠕变破坏的源头。在高温和应力的作用下,金属材料发生蠕变是绝对的。但蠕变对管子的破坏是一个缓慢而长期的过程,在管道的预期使用寿命后期其破坏作用才会逐渐显现出来。
如果管道长期承受大小和方向都随时间而发生周期变化的交变载荷,将形成疲劳裂纹核心,逐渐扩展最后导致管道发生断裂等事故。管子产生交变载荷主要有以下几种原因:一是间断输送介质而对管道反复加压和卸压、升温和降温;二是运行中压力波动较大;三是运行中温度发生周期性变化,使管壁产生反复性温度应力变化;四是因其他设备、支承的交变外力和受迫振动。在反复交变载荷的作用下,管子几何结构不连续的部位和焊缝附近存在应力集中,有可能达到和超过材料的屈服极限。这些应力如果交变地加载和卸载,将使受力最大的晶粒产生塑性变形并逐渐发展为微裂纹。随着应力周期变化,微裂纹也会逐步扩展,最后导致破坏。
外来损伤也会给管子与管件带来严重影响,如地震、大风、洪水、雷击等自然灾害将导致管道的机械损伤,而人为的机械损伤,如管钳的压痕等将可能加剧管道发生腐蚀等损伤,而人为的破坏则更是促使管道发生泄漏、爆管等严重事故的原因之一。
②腐蚀。压力容器可能因腐蚀而发生破坏,而腐蚀也是使管道发生破坏的重要原因之一。管道的腐蚀是指管子在内部介质、外部环境以及应力的作用下,发生化学或电化学反应,使管子产生退化或失效的现象。有时不合理的操作会导致介质浓度的变化,加剧腐蚀破坏。不断的腐蚀将会使管子壁厚严重减薄,甚至发生破裂。根据压力管道腐蚀发生的部位,可以分为外腐蚀与内腐蚀。根据腐蚀的危害程度,还将管道腐蚀分为全面腐蚀(均匀腐蚀)、局部腐蚀(孔蚀)、应力腐蚀等几种情况。其中应力腐蚀往往在没有先兆的情况下突然发生,因此其危害性更大。
应力腐蚀裂纹及断裂是管道在拉应力和腐蚀性介质共同作用下发生的破坏,它既可发生于生产过程中,也可能发生于使用之前,甚至出现在管材加工成型期间,这是管道腐蚀的主要原因之一。应力腐蚀裂纹多发生于管道的纵焊缝、环焊缝等处,常伴有严重的孔蚀及其他一般性腐蚀。产生应力腐蚀除介质的因素外,应力集中的存在则是主要的原因。应力包括直管或弯管在制造时因矫直加工硬化和弯制过程中产生的残余应力、安装不良引起的结构应力、焊接过程中因热分布不均匀而产生的焊缝应力。大量统计表明,加工和焊缝残余应力引起的事故占管道应力腐蚀事故总数的80%以上。从实际运行看,细管易发生应力腐蚀破坏,而粗管反而不易破裂,这可能是因为细管变形后产生的残余应力一般比相同情况下的粗管要大的缘故。
③设计与材料选择不合理。压力管道的设计不合理,在制造、施工过程中存在的缺陷,如管道柔性不符合要求,材料选用不当或含有原始缺陷,焊接不当或冶金超标等,都可能引起材料性能恶化、损伤或破裂,在管道的某些局部可能产生很大的应力,将可能导致管子发生低应力脆断,最终促使压力管道失效,引发严重事故。
④操作和维修失误。压力管道违反操作规程运行,将致使其实际工况条件恶化,包括超压、超温、腐蚀性介质超标、压力温度异常脉动等;低的操作温度则会引起材料的韧性下降,允许的临界裂纹尺寸减小,从而有可能导致管道脆性破坏,超温超压还会导致管道接头泄漏。管道上的严重缺陷或损伤未能被检测发现,或缺少科学评价,以及不合理的维修工艺造成新的缺陷和损伤等,都将可能促使压力管道发生故障,导致事故的发生。
以上四种原因可能单独作用,也可能共同发生作用,从而使得管道发生故障。此外,还可能有一些目前尚无法查明的未知原因,将使得管子与管件发生故障,这在实际工程特别需要注意防范。
法兰与阀门的故障形式与成因
法兰与阀门是压力管道的重要组成件,其完好程度对于压力管道的安全运行也具有十分重要的意义。
对法兰来说,其故障形式主要为:在高温下的应力松弛,使法兰偏口、法兰面发生异常翘曲或变形;连接螺栓等紧固件不齐全,或者紧固件发生松动或腐蚀现象,都可能导致法兰失效,管道发生泄漏。
(1)对于阀门来说,故障之一为阀门不通。原因主要包括:控制通道被杂物堵塞(通道细小,容易堵塞);活塞因锈渍卡在最高位置,虽上部受力,但不能向下移动,打不开主通道。
(2)故障之二为阀门直通,不起减压作用。原因有:活塞在某一位置(不是最高位置)卡住;主阀阀柄在导向孔某一位置(不是密合位置)卡住;主阀阀瓣下部弹簧断裂或失效;脉冲阀阀柄在阀座孔内某一位置(不是密合位置)卡住,使之总是受压;主阀瓣与主阀座两密封面之间,有污物卡住或有刻痕;膜片因疲劳或损坏而失灵。
(3)故障之三为阀后压力不能调节。其原因除了上述因素之外,还可能包括:调节弹簧失灵;帽盖接缝泄漏,不能保持压力。
除了以上三种故障,还有一种现象,就是阀后压力脉冲波动,极不稳定。这是输入介质与输出介质差量太大之故,应重新选择阀径相当的阀门。还有一个造成阀后压力不稳的原因是,调节弹簧选择不当。
支吊架的故障形式与成因
支吊架是压力管道的主要支撑设备,其主要故障如下所述。
(1)弹簧支吊架的工作高度与设计值不符。即管道的实际位移与理论计算位移有差异。这可能是因为管道周围存在阻碍管道自由热膨胀的情况;或者管道设计时发生计算错误;
(2)承重支架脱空。这种情况经常出现在泵的进出口管道段、沿塔敷设管道的水平段等位置。当生产过程中温升发生变化时,设备自身会产生一定的位移,从而带动管道位移而导致承重支架脱空;
(3)导向支架的卡死或损坏。当导向支架遭受到管子的较大横向位移时,会导致导向支架卡死或损坏;
(4)管托滑落。如果施工时将管托滑板长度做得太短,或设计时所考虑的管道轴向位移过小,都可能导致管托从支撑梁上滑落下来,使管子在装置停车时不能复位,从而造成管子或承撑梁的破坏。
安全附件的故障形式与成因
安全附件也是压力管道不可或缺的组件,主要包括压力表、安全阀和爆破片等,它们在紧急情况下对压力管道设备起保护作用。
(1)压力表的故障一般为:指示失灵、刻度不清、表盘玻璃破裂、泄压后指针不回零位、表内弹簧管泄漏或压力表指针松动、指针断裂或外壳腐蚀严重等。
(2)安全阀的主要故障是:铅封损坏、发生锈蚀,或者已经过了合格的校验期。
(3)爆破片的主要故障则包括:安装方向发生错误,或者爆破压力和温度不符合运行要求及其他异常情况。
安全附件的故障主要是因为仪表选择不当、使用时间过长或者是运行时的工况条件十分恶劣而导致的。
此外,为了确保安全生产和减轻操作人员的劳动强度,现代的化工设备中多已进行了自动控制系统的应用,或对原有的化工设备进行了自动控制改造,使用了很多,如各种传感器、自动控制元器件,通过远程终端进行显示,这些传感器和控制元件也可能在使用一段时间后发生失效或显示数据不准,其原因是多种多样的,部分原因可能与前次检测设备有关,但大多数则可能与各种生产和环境因素有关,由于篇幅限制,有关问题需要通过专业的书籍进行学习了解。