109PSA蝶阀故障分析

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1、109单元Ⅱ系列PSA蝶阀8J、3D故障分析109Ⅱ系列PSA蝶阀8J、3D出现不能开启故障，造成装置一度波动。停工后拆修发现，3D、8J阀杆与碟板固定套部位开裂，锥销折断，8G阀销钉折断。同样的故障现象，说明该厂家蝶阀在设计、制造过程中存在着缺陷。三偏心蝶阀的原理就是在双偏心基础上，将阀座中心线再与阀体中心线形成一个角度偏置。将碟板周边外侧加工成外斜锥面，将密封阀座内侧加工成内斜锥面。这种密封蝶阀的密封端面变成了椭圆形。由此，碟板密封面的形状也因此上下不对称。由于密封面呈斜锥形，被阀杆轴分隔为偏大的一侧碟板

2、，沿着大倾斜曲面向上方向压阀座，偏小的一侧碟板，沿着小倾斜曲面向下方向压阀座。使得蝶阀在开启过程中，碟板的密封面在开启瞬间立即脱离阀座密封面，而在关闭瞬间才会接触并压紧阀座密封面。经过第三次偏心后、蝶板的密封断面不再是真圆、而是椭圆、其密封面形状也因此而不对称、一边倾斜于本体中心线、另一边则平行于本体中心线。这第三次偏心的最大特点就是从根本上改变了密封构造、不再是位置密封、而是扭力密封、即不是依靠阀座的弹性变形、而是完全依靠阀座的接触面压紧来达到密封效果。通过对拆卸下来的3D、8J、8G阀门观察，8G阀门固定

3、销折断，3D、8J阀门固定销折断，碟板与阀门杆的固定套背部断裂。原因很可能存在阀板被卡死，阀板不动作，开启过程中的扭力矩过大，造成固定销折断，固定部位开裂；或者阀门已经关到位，气缸的扭力矩过大，在大力矩过程中关闭阀门造成的损坏。该阀板所采用的材质暂时不明，不清楚材质强度是否达到设计要求。观察该厂家的碟板，发现固定套断裂部位加工有键槽，两端各有一通孔。两只蝶阀开裂部位都是沿着键槽纵向开裂。该阀在固定销，固定套键槽部位扭力矩最大，加工的键槽，造成固定部位强度降低，当出现阀门关到位，或开启过程中有异物卡涩、卡死或其

4、他原因造成的阀门不能开启，在气缸的扭力矩作用下，造成销钉折断，固定部位开裂。断裂部位见图：从结构、原理上看，三偏心蝶阀不应有打不开的现象发生。我们PSA的介质是气相，存在固体颗粒卡涩的可能性不大，PSA出现的3D、8J打不开现象说明该阀设计、制造过程中存在着同样的缺陷。当三偏心蝶阀的径向偏心距数值过大，就会引起阀体与阀板的干涉问题；密封阀座内斜锥面和碟板的外斜锥密封面角度配合方面精度存在误差较大时，会存在阀板与阀体的干涉问题，造成开关过程中卡涩，在开关过程中会引起扭力矩加大，造成开关困难。天一厂家的不同批次的

5、蝶阀，有的设置有定位销，说明该厂意识到类似问题。另一个原因，当碟板前后压差过大，也会使阀门打不开。在PSA气密、试验过程中，已经发现此现象。当系统管线中某个部位存在泄漏造成碟板前后的压差过大时，在较大压差作用下，由于碟板的面积大，作用在碟板的压力，超过蝶阀打开的设计力矩。如此时一味增大气缸的气压，增大扭力矩会造成蝶阀的损坏。