景电工程微阻缓闭止回阀技术改进及运行管理方法介绍

芮守东

摘要：本文介绍了景电工程微阻缓闭止回阀使用中出现的各种故障，论述了通过不断总结得出的结构改进和运行管理办法，对扬黄提灌工程兄弟单位具有很好的借鉴作用。

关键词：结构改进

运行管理

中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：1672--3791(2012)02(a)-0114-01

景电工程于1999年引进了2台PN1.0MPaDN800型微阻缓闭止回阀，安装在西干一泵站4#、6#机组出水管道上。然后反复进行了关阀水锤升压试验和快慢关时间、角度调试试验，得到了一系列资料，分析得出了阀门最佳运行参数。在最佳运行工况下，对这两台阀门又进行了2个多月的运行观测试验，得出了阀门运行良好的结论。随后在2000年至2002年三年间，陆续在一期工程总干五座泵站安装了19台这种型号的阀门。这些阀门在安装运行2～3年后，因其设计制造缺陷和使用环境恶劣而逐渐暴露出诸多问题，导致部分阀门不能正常工作，维护强度增大，给泵站的安全生产带来了不利因素。通过对这些出现故障阀门的认真检测分析，总结出了造成故障的原因，提出了相应的技术改进方案和运行管理办法。通过技术改进和运行管理办法的实施使这些阀门安全可靠的运行，保证了提水任务的圆满完成。

1工作原理

微阻缓闭止回阀在设计时充分利用了管道的压力，主要表现在开阀阶段和阀板关闭阶段。开阀时利用水泵开机后产生的流速水头压力，压力一方面直接推动阀板打开；另一方面压力通过换能罐，经过单向调速阀传给油缸，油缸活塞杆向外伸出推动阀板，帮助阀板打开，油缸活塞杆伸出为阀板实现缓慢关闭提供了保障。关阀时，当水泵停转管道水流速度为零时，阀板依靠自重下落，阀板下部落在话塞杆顶端，这个过程为快关阶段。阀板下部与油缸活塞杆端部接触后阀后回流压迫阀板缓慢返回，而油缸回油速度由调速阀来控制，这个过程为慢关阶段。活塞杆伸出的长短决定阀板快慢关角度，调速阀回油速度决定慢关时间。所以说，油缸及调速阀的可靠工作，是保证管道及设备安全的关键。

2出现的故障

由于景电工程阀门的运行介质为黄河含泥沙水，使得阀门各部件的锈蚀及磨损比较严重，阀门的使用性能降低很快，致使阀门不能实现其有效消除水锤破坏，保护管路安全的作用，危及泵站安全。主要故障如下。

(1)阀板上的挂钩、阀轴均为碳钢材质，在水泵运行时因水流冲击阀板，阀板频繁出现起落现象，挂钩、阀轴相互不断发生摩擦，二者相互接触面产生磨损，而锈蚀加剧了接触面的磨损。磨损量大造成的危害是：阀板中心下降，使密封圈脱离阀座金属密封面，导致密封失效；阀板下沿靠在阀体上，使阀板无法关闭。阀轴上的阀板轴向限位台阶失去作用，阀板产生轴向位移，致使水泵停机后阀板靠在阀体上不能完全关闭，阀后倒流水使水泵持续倒转，水泵无法再次起动。

(2)因阀轴的锈蚀、泥沙磨损使轴部密封失效，轴头漏出大量泥沙水，影响着泵站的安全文明生产。

(3)阀门使用时，油缸活塞杆裸露在介质中，因黄河水含泥沙量大，活塞杆易附着“水垢”，这使得活塞杆再次动作时，与密封件产生很大的磨擦力，出现的情况是：水泵开启后，管道水压力提供给油缸的压力为0.3MPa，由于阻力加大，不能使油缸活塞杆推出，这样阀门关闭时阀板就不能实现缓慢关闭，就不能有效消除水锤破坏。阀板关闭时，阀后压力水通过阀板传给油缸活塞杆的推力很大，由于摩擦力增大，加剧了密封件的磨损，造成油缸密封的过早失效。

(4)在活塞杆的往复运动中，管道中的水份不可避免的附着在活塞杆表面进入油缸内部。油缸的缸壁为碳钢材质，这些进入的水份使缸壁产生细小的蜂窝麻面，使油缸产生内泄漏，最终导致油缸失去缓闭作用，危机泵站安全。

(5)换能罐下方的球阀，换能罐底部的气嘴时间较长易发生损坏，损坏后都将影响到油缸的正常工作。

3技术改进

(1)通过运行情况对比，发现挂钩和阀轴磨损的主要原因是锈蚀，因此改阀轴材质为不锈钢。这样一方面既减小了阀轴、挂钩二者接触面的磨损；另一方面也减轻了轴部密封材料的磨损，杜绝了原来因阀轴锈蚀造成的轴部密封失效现象的发生，延长了轴部副密封使用寿命。

(2)油缸缸筒改为不锈钢材质，这样杜绝了因缸壁锈蚀带来的油缸内泄漏现象的发生，为油缸的可靠工作提供了保障。

(3)阀轴上靠近两侧挂钩的里侧增设阀板限位装置，防止阀板产生轴向位移，保证阀板可靠关闭；同时也使阀座与橡胶密封面不产生错位，保证主密封性能良好。

4改进后使用情况

这些阀门经过陆续改造后，使用效果良好，油缸拒动作、阀板卡阻、轴头漏水等故障频发现象基本杜绝。泵站运行管理人员通过运行统计发现阀门运行状况良好，阀门开、关正常，大大减少了维护工作量。

在19台微阻缓闭止回阀技术改进过程中没有发现金属主密封面及橡胶密封圈损坏现象，泵站10年的运行观测中也没有出现主密封泄漏现象，说明其主密封性能优良。

5运行管理

为了保证这些阀门的安全可靠运行，通过运行观察、现场维护，总结出了这类阀门的运行管理办法。

(1)新油缸安装运行2年后，利用检修期将其拆下，将活塞杆上的附着物清除掉，注意不损坏活塞杆表面，这样可保证活塞动作灵活。

(2)每年春季检修期，检查所有的球阀及气嘴，更换已损坏件。检查换能罐内液压油油量、油质，如有缺失及时添加，如有变质或油量很少则检查罐内膜片，膜片破损则予以更换。罐内液压油添加完毕后将密封部位处理好，避免阀门运行中出现液压油泄漏现象。

(3)运行期间勤检查，发现液压油泄漏及时处理，水泵停机时观察阀门关闭情况，及时发现异常情况，保证阀门可靠运行。

(4)阀门开启后，检查油缸行程杆是否按调定要求进入油缸，如果没有按要求进入油缸，则关闭换能罐进水口球阀，用打气筒通过气嘴向罐内打气，压力通过换能罐上腔液压油传给油缸活塞，较高压力使活塞杆进入油缸。然后打開已关闭的球阀，恢复原有状态。

(5)冬季停水后，将阀盖打开，检查阀板、阀轴状况，将阀体内淤积在油缸部位的泥水清理干净，防止油缸密封件冻伤。用打气筒提供动力，使油缸活塞杆伸出顶起阀板，橡胶密封圈与金属密封面脱离，防止橡胶密封圈因结冰产生损伤。

(6)在阀门投运之初调定慢关时间后，应将单向调速阀调节螺母锁定，以防因调节螺母转动改变慢关时间，从而影响阀门正常安全运行。

6结语

微阻缓闭止回阀结构简单，维修维护方便，但也因于此必须精心维护、管理，许多兄弟单位因为缺乏管理经验，导致该型号阀门无法正常使用，影响工程的正常运行，只好投入大量资金予以更换，给工程带来很大压力。景电工程在技术人员的辛勤努力下，通过技术改进和加强运行管理保证了19台微阻缓闭止回阀的可靠运行，保证了工程效益的发挥，这对扬黄提灌工程兄弟单位有很好的借鉴之处。