小口径电站阀门密封面的失效分析

《小口径电站阀门密封面的失效分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com标准分享网www.bzfxw.com免费下载1993年第2期问门式中——阀门通径e≈0．086DjvD——蝶板外径zl≈0．44DNe——偏心距Z2≈0．434DNe一√一(一)一c0s在密封条件下，为减小力矩，口径越大，R、e——力臂，设计定(—OO)值系数尽可能取小些(表)。——阀座密封面至阀体中心距离表DN与D、R、emm的关系h——蝶板密封面与孔的垂直距离e／ON／DN

2、t『DN0．430．423l——OC0．430．423z——当杠杆Ⅳ点接触蝶板B面时0

3、．4350．42的数值(一04)0．4404330．4

4、0434根据设计经验及该阀启闭的几何尺寸要04

5、60．44求．综合分析得出阀体公称直径DN与其他设0．450．446计参数相互的比例关系0．45O．446D≈1．O335DN通过实际使用证明，按照上述设计，蝶阀运只≈0．096DN转灵活可靠，启闭力矩较小，用户反映良好。小口径电站阀门密封面的失效分析mm㈣m㈣Ⅲ㈣华~tl'r大学王爱华朱蓓蒂D一北京电力设备总厂磊y张之栋衷芸陶曾毅一／LL蔡薇ⅢⅢl蛊㈣R一000摘要利用显微硬度计和扫描电子显微镜等设备，对制

6、造I艺难度较大、使用寿命低的小口径ⅢⅢⅢ㈣㈣mⅢⅢ电站定期排污阀密封面的失效形式进行了分析。指出了该类阀门使用寿命短的原因，为改善其密封{．．000DOll【--lD0000D面的性能和提高其使用寿命提供1一定的依据；2{'99866主题词：发电量垫一、刖萄对北京石景山发电厂使用的小口径排污阀门的密封面进行了失效分析小口径阀门具有体积小结构紧凑、操作方便和便于安装等特点，广泛地用于火力发电站二、试验方法的高温高压蒸汽给水、排污等管道以及在大口排污阀的阀体材料为25钢或12CrlMoV径阀门上，起旁通作用。国内小

7、口径阀门的密封钢，密封面为手工电弧焊堆焊D547Mo合金，阀面多采用手工堆焊D547Mo舍金，其堆焊工艺门通径为DN20mm，使用温度为370℃，压力为复杂，稳定性差，堆焊层稀释率高，形成的密封l4MPa。该类阀门在电厂运行时间不到一年，发面性能不均匀。通常使用不到一年，即出现严重生了明显的泄漏现象。的跑、冒、漏现象，直接影响到电厂的发电效率，试验中将阀座密封面部位取出，利用扫描给国民经济带来了极大的损失，因而引起了国电子显微镜观察密封面的表面形貌，利用显微内阀门行业的高度重视和广泛研究。为此本文硬度计测取密封

8、面的硬度。维普资讯http://www.cqvip.com标准分享网www.bzfxw.com免费下载l0阀r1993年第2期三、密封面的失效形式分析度低的密封面处形成凹陷致阀门失效。I．密封面凹陷观察密封面的宏观形貌，可见有几处明显的凹陷(图I)。将密封面凹陷处和未凹陷处沿横断面切开，按图2所示的测定部位分析其硬度值。图2中劬和方向离表面约0．05mm．方向垂直于k·方向。沿劬和方向分别随机取5点测定。结果见表1和表2，沿方向的显微硬度分布如图3所示。圈3沿ef方向的显微硬度分布)——凹陷趾·一未凹陷赴，2．

9、密封面的擦伤在扫描电镜下仔细观察密封面的形貌．发现密封面的另一主要失效形式是密封面的攘伤、一(图4)。阀门在启闭过程中，阀座和阀瓣两1、密封面之间，在高温高压作用下发生原子结合，产图l密封面的凹陷形貌×l5生粘接，当两个面相对移动时．粘合部位撕裂，出现擦伤。一旦出现擦伤．密封面的表面粗糙度增加，加速了密封面的擦伤破坏。图2显微硬度测定部位I．密封面2．堆焊层问座基体表l沿ab方向的显徽硬度值}Ⅳ“圉4密封面的擦伤形貌×5003．密封面的疲劳和剥落密封面的另一典型失效形貌是疲劳裂纹和表2沿bc方向的显微硬度值HV

10、a剥落(图5)。密封面在启闭时，一方面受到机械l23d5平均密封应力的作用，在高温下产生机械疲劳裂纹。来凹陷处5,52．8{5&9802．049d．0619．S545．3凹陷处608-9d66376．210d．9／4634另一方面，由于密封面的凹陷和擦伤，密封面关卣表1、表2和图3可以看出，密封面凹陷闭不严，高温蒸汽流在密封面间隙处形成严重处的硬度明显低于未凹陷处。由于密封面的硬的冲刷，导致腐蚀疲劳裂纹。疲劳裂纹一经形度不均匀，阀门在高温高压下使用时．极易在硬成，在随后的使用过程中．疲劳裂纹扩展并连维普资讯ht

11、tp://www.cqvip.com标准分享网www.bzfxw.com免费下载1993年第2期阀门接，形成剥落坑。下方面开展工作：(1)提高阀座密封面的堆焊质量．改进密封面的堆焊工艺，保证其工艺的稳定性。(2)改进密封面的堆焊材料．使之适用于高温高压阀门的要求。(3)改善阀门的运行和操作条件。图5密封面的疲劳裂纹和剥落x500．密封面的氧化密封面在高温水蒸汽的作用下．产生氧化反应．形