上海方工阀门制造有限公司
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方工超低温蝶阀故障排除方法与安装要求详解
方工超低温蝶阀在石油化工、液化天然气、冷链物流等行业中应用广泛,但在超低温环境下易出现密封泄漏、阀门启闭卡滞及操作机构失灵等故障。密封泄漏需区分内漏与外漏:内漏常因阀座或蝶板密封面冻裂、磨损或杂质卡入,排除时需泄压升温后检查并更换密封件或清理杂质;外漏多因填料老化或法兰垫片问题,需拧紧或更换填料与垫片。阀门启闭卡滞可能由机械卡阻或低温冻堵引起,需检查填料压盖、清理异物或加热融冰。操作机构失灵涉及电动或气动执行器及手动机构,需检查电源、电机、控制模块或更换磨损部件。
规范安装是确保阀门稳定运行的关键,包括安装前检查设备外观与性能、核对型号参数;安装时保证管道对位准确、方向正确,并规范紧固螺栓与填料;安装后进行密封性测试与试运行,包括强度试验、密封试验及超低温验证。日常维护需定期检查密封与操作灵活性、润滑保养及记录故障,操作人员应接受专业培训。通过精准故障排除与严格安装维护,可保障阀门在严苛环境下的长期安全运行。
来源:http://www.fgv6.com/news.html | 作者:上海阀门新闻 | 发布时间: 1天前 | 10 次浏览 | 分享到:

在石油化工、液化天然气(LNG)、冷链物流等对温度控制要求严苛的行业中,方工超低温蝶阀凭借优异的耐低温性能、可靠的密封效果,成为介质输送系统中的关键设备。然而,受超低温工况环境、安装操作规范性、长期运行磨损等因素影响,阀门可能出现各类故障,同时若安装不符合标准,不仅会缩短设备使用寿命,还可能引发安全隐患。本文将详细梳理方工超低温蝶阀常见故障的排除方法及规范的安装要求,为行业从业者提供实用的技术参考。

一、方工超低温蝶阀常见故障及排除方法
方工超低温蝶阀在 - 40℃至 - 196℃的超低温环境下运行时,常见故障主要集中在密封泄漏、阀门启闭卡滞、操作机构失灵等方面。针对不同故障类型,需结合超低温工况的特殊性,采取精准的排查与解决措施。
(一)密封泄漏故障:分 “内漏” 与 “外漏” 针对性处理
密封泄漏是超低温蝶阀最易出现的问题,需先区分是阀座与蝶板之间的内漏,还是填料函或法兰连接处的外漏,再逐步排查原因。
  1. 内漏故障排除

  • 故障原因:超低温环境下阀座密封面冻裂、蝶板密封面磨损;介质中杂质卡入密封面,破坏密封贴合度;阀门关闭时未达到额定关闭扭矩,密封面未完全贴合。

  • 排除步骤:

① 先关闭阀门上游截止阀,对阀门进行泄压、升温(需缓慢升温至常温,避免温差过大导致阀体变形);
② 拆卸阀盖,检查蝶板与阀座密封面,若存在冻裂或严重磨损,需更换同型号的超低温密封组件(注意:更换的密封件需符合方工原厂材质标准,如耐低温 PTFE 或金属密封环);
③ 若密封面无明显损伤,可清理密封面残留杂质,重新调整阀门关闭扭矩(参考方工产品说明书,通常超低温蝶阀关闭扭矩需比常温阀门高 10%-20%)。
  1. 外漏故障排除

  • 故障原因:填料老化或压紧力不足;法兰密封垫片选型错误或安装时未均匀紧固;阀体与阀盖连接螺栓松动。

  • 排除步骤:

① 若为填料函外漏,先尝试缓慢拧紧填料压盖螺栓(需对称均匀拧紧,避免压盖倾斜);若仍泄漏,需停机更换耐低温填料(如柔性石墨填料与 PTFE 组合填料,适配超低温工况);
② 若为法兰外漏,需确认垫片是否为超低温专用类型(如金属缠绕垫片 + 耐低温石棉胶条),更换垫片时需清理法兰密封面,并用扭矩扳手按对角线顺序均匀紧固螺栓(紧固扭矩参考方工提供的法兰螺栓扭矩表);
③ 检查阀体与阀盖连接螺栓,若有松动,按规定扭矩分次紧固。
(二)阀门启闭卡滞:从 “机械卡阻” 与 “低温冻堵” 两方面排查
超低温环境下,阀门启闭卡滞不仅影响系统正常运行,还可能导致操作机构损坏,需快速定位原因。
  1. 机械卡阻故障排除

  • 故障原因:阀杆与填料之间摩擦阻力过大;蝶板与阀体内壁存在异物卡阻;轴承磨损导致阀杆偏斜。

  • 排除步骤:

① 检查填料压盖是否过紧,适当松动压盖螺栓(以阀门启闭灵活且无明显外漏为宜),若填料老化,及时更换低摩擦系数的超低温填料;
② 拆卸阀门端盖,清理阀体内壁与蝶板之间的杂质(如焊渣、介质结晶物),必要时用专用工具打磨蝶板边缘的毛刺;
③ 检查阀杆轴承,若出现磨损或卡滞,更换同型号的耐低温轴承(通常为不锈钢或铜合金材质,适配超低温环境)。
  1. 低温冻堵故障排除

  • 故障原因:介质中含有的水分在超低温下结冰,堵塞阀杆或蝶板运动间隙;阀门保温层破损,导致阀体局部温度过低,介质结晶。

  • 排除步骤:

① 严禁强行启闭阀门,需先对阀门进行缓慢加热(可采用热风枪或保温加热带,加热温度控制在 0℃-5℃,避免局部过热损伤密封件);
② 加热过程中,缓慢转动阀门操作手柄,待冰堵融化后,清理阀体内残留的积水或结晶物;
③ 检查阀门保温层,若有破损,更换阻燃型超低温保温材料(如聚氨酯保温管壳),确保阀体整体温度均匀,避免局部冻堵。
(三)操作机构失灵:聚焦 “电动 / 气动执行器” 与 “手动机构” 故障
方工超低温蝶阀常搭配电动或气动执行器使用,操作机构失灵需区分执行器故障与手动机构故障。
  1. 电动执行器失灵排除

  • 故障原因:电源线路接触不良;执行器电机过载;控制模块低温失效;限位开关位置偏移。

  • 排除步骤:

① 检查电源电压与接线端子,确保线路连接牢固,若存在虚接,重新紧固接线(注意:超低温环境下接线端子需做好防水防潮处理,避免结冰导致接触不良);
② 若电机过载,先切断电源,检查阀门是否卡滞(排除机械故障后,再重启执行器),若电机烧毁,更换适配超低温环境的防爆电机(需符合方工执行器的功率与电压标准);
③ 若控制模块失效,需将执行器拆解后,更换耐低温的控制芯片(工作温度范围需覆盖 - 40℃至 - 196℃),同时调整限位开关位置,确保阀门启闭行程符合要求。
  1. 手动机构失灵排除

  • 故障原因:手轮与阀杆连接键松动;齿轮传动机构磨损;手柄断裂。

  • 排除步骤:

① 检查手轮与阀杆的连接键,若松动,更换同规格的连接键并紧固;
② 拆解齿轮箱,清理齿轮表面的杂质,涂抹耐低温润滑脂(如全合成低温齿轮脂,适用温度 - 60℃至 120℃),若齿轮磨损严重,更换齿轮组件;
③ 若手柄断裂,更换原厂适配的手动手柄,确保安装后手柄转动灵活。
二、方工超低温蝶阀规范安装要求
正确的安装是确保方工超低温蝶阀长期稳定运行的前提,需严格遵循 “安装前准备 - 安装过程控制 - 安装后检验” 的流程,同时兼顾超低温工况的特殊要求。
(一)安装前准备:做好 “设备检查” 与 “工况适配”
  1. 设备外观与性能检查

  • 检查阀门本体、阀盖、执行器是否有裂纹、变形、锈蚀等损伤,密封面是否平整(可用塞尺检测密封面间隙,要求间隙≤0.05mm);

  • 手动转动阀门手柄或测试执行器,确认阀门启闭灵活,无卡滞现象,限位开关动作准确(阀门全开 / 全关时,执行器能自动停止);

  • 核对阀门型号、公称压力、公称直径、耐低温温度范围是否与工况要求一致(如 LNG 系统需选用耐 - 196℃的方工超低温蝶阀,且公称压力不低于系统工作压力的 1.2 倍)。

  1. 安装环境与工具准备

  • 安装现场需清理干净,避免杂质进入阀体(超低温蝶阀密封面精度高,杂质易导致密封泄漏);

  • 准备适配的安装工具,如扭矩扳手(量程需覆盖阀门螺栓紧固扭矩)、专用密封垫片(方工原厂推荐的超低温垫片)、保温材料(如岩棉或聚氨酯保温管);

  • 若安装环境温度低于 - 10℃,需提前对阀门进行预温处理(用保温棉包裹阀体,避免安装时阀门温度过低导致操作人员冻伤,或介质瞬间降温引发阀体开裂)。

(二)安装过程控制:遵循 “精准对位” 与 “规范操作”
  1. 管道与阀门对位要求

  • 安装前需调整管道同轴度,确保管道中心线与阀门中心线偏差≤0.1mm/m,避免管道错位导致阀门受力不均,引发阀体变形;

  • 阀门安装方向需符合介质流向要求(方工超低温蝶阀阀体上标有介质流向箭头,需按箭头方向安装),且蝶板关闭时应能阻断介质逆流;

  • 若阀门需水平安装,阀杆应垂直向上(或倾斜角度不超过 30°),避免阀杆水平安装时,填料函积水结冰导致阀杆卡滞;若垂直安装,需确保执行器在上方,防止介质渗入执行器内部。

  1. 密封与紧固操作规范

  • 法兰连接时,需在法兰密封面与垫片之间涂抹一层薄薄的耐低温密封胶(如硅酮密封胶,适用温度 - 60℃至 200℃),增强密封效果;

  • 紧固法兰螺栓时,需用扭矩扳手按对角线顺序分次紧固(通常分 2-3 次,第一次紧固至额定扭矩的 50%,第二次至 80%,第三次至 100%),确保螺栓紧固力均匀,避免法兰变形;

  • 填料函安装时,需将填料分层填入,每层填料接口需错开 90°-120°,压紧填料压盖时,需对称均匀拧紧螺栓,以阀门启闭灵活且无外漏为宜(严禁过度压紧导致阀杆磨损)。

(三)安装后检验:做好 “密封性测试” 与 “试运行”
  1. 密封性测试

  • 强度试验:向阀体内注入常温清水(或与工况介质兼容的测试介质),压力升至阀门公称压力的 1.5 倍,保压 10-15 分钟,检查阀体、阀盖、法兰连接处是否有渗漏;

  • 密封试验:将阀门关闭,向阀体内注入测试介质,压力升至公称压力的 1.1 倍,保压 5-10 分钟,检查密封面是否有内漏(可通过下游管道的压力表观察,若压力无下降,说明密封合格);

  • 超低温密封验证:若工况温度低于 - 40℃,需在常温测试合格后,进行低温模拟试验(将阀门放入低温箱,降温至工况温度,保温 2 小时后,按密封试验标准再次测试)。

  1. 试运行与保温施工

  • 安装完成后,需进行系统试运行:缓慢开启上游阀门,向系统注入介质(需缓慢升压,避免介质冲击导致阀门密封面损伤),测试阀门启闭动作是否正常,执行器响应是否及时;

  • 试运行合格后,对阀门进行保温施工:保温层需覆盖阀体、阀盖、法兰及执行器(执行器保温需预留操作空间),保温层厚度需根据工况温度确定(如 - 196℃工况,保温层厚度不低于 50mm),且接缝处需密封严实,防止冷量损失。

三、方工超低温蝶阀日常维护建议
为减少故障发生,延长阀门使用寿命,需结合超低温工况特点,制定日常维护计划:
  1. 定期检查:每周检查一次阀门密封情况(有无泄漏)、操作机构灵活性,每月检查一次保温层完整性、螺栓紧固状态;

  1. 润滑保养:每 3 个月对阀杆轴承、齿轮传动机构涂抹一次耐低温润滑脂,每 6 个月更换一次填料函内的填料;

  1. 故障记录:建立阀门故障台账,记录故障类型、排除方法及维护时间,便于后续优化维护方案;

  1. 专业培训:操作人员需经过方工超低温蝶阀专业培训,熟悉阀门结构、操作流程及应急处理方法,避免误操作导致故障。

总之,方工超低温蝶阀的故障排除需结合超低温工况的特殊性,精准定位原因;安装则需严格遵循规范,从准备、操作到检验全程把控。只有做好故障预防与规范安装,才能确保阀门在严苛环境下长期稳定运行,为工业生产安全保驾护航。