王修兵
(中航工业航宇救生装备有限公司,湖北 襄阳 441022)
Z45W暗杆楔式闸阀及J41W截止阀维修改造
王修兵
(中航工业航宇救生装备有限公司,湖北 襄阳 441022)
针对Z45W暗杆楔式闸阀及J41W截止阀在实际使用过程中出现的损坏现象,提出了修理改造方案,提高了其使用寿命和使用性能,降低了更新、维修成本。
Z45W暗杆楔式闸阀;J41W截止阀;失效;改造;节约
某公司动力设备管路上使用了大量的Z45W暗杆楔式闸阀及J41W截止阀。Z45W暗杆楔式闸阀使用在自来水、冷却水等液态介质输送管路上,由于长期频繁启闭,阀板极易与驱动丝杆脱落,最终导致阀门无法打开而报废,更换新阀门还要放掉大量的水,费时费工;J41W截止阀一般使用在蒸汽、压缩空气等汽(气)态介质管路上,由于长期工作于高温、高压的状态之下,而且频繁操作,极易导致阀门关闭不严而产生泄漏,影响使用效果,若不及时更新,就会造成蒸汽或压缩空气的泄漏浪费。
Z45W暗杆楔式闸阀由于长期频繁启闭,密封阀板磨损,楔板大端尺寸减小。而阀板锥度一般是弹性5 度,这种锥度的缺点就是一旦阀板磨损,关闭阀门到截止时,楔板就会比没磨损前相对于丝杆多向前运动许多,丝杆和螺母副丝扣重叠减少很多,久而久之,阀板上安装的螺母因磨损或破裂与丝杆脱落,最终会导致阀门无法打开而报废。
Z41W截止阀由于长期工作于高温、高压的状态之下,而且频繁操作,阀瓣和阀座变形,密合度降低。由于它们接触是面接触,采用的是面密封结构,就是通过阀门丝杆螺母副施加强大的轴向力,也难以将变形抵消,最终导致阀门关闭不严而产生泄漏。
当Z45W暗杆楔式闸阀关闭时,因为阀板磨损,阀门操控丝杆和阀板易脱落,导致阀门失效报废。为了提高阀门使用寿命和可靠性,就将阀门驱动丝杆螺母副更换,唯一要改造的是修改丝杆长度或螺母厚度尺寸:将丝杆螺纹部分加长10mm或者将螺母厚度加厚10mm左右(若丝杆磨损小,就重新设计加工螺母,并特地将厚度加厚即可。这种修理方案成本最低)。这样处理的好处有两点:第一,当丝杆螺母副在阀门关闭施加强大轴向力时,因丝扣重叠数量比改造前增加,每扣螺纹承担的轴向力量减小,丝杆螺母副磨损少,螺母也不易破损,使用寿命增加。第二,因丝杆螺母副重叠尺寸增加,阀门关闭时,即使楔板因磨损前移,也不会出现楔板上安装的螺母与丝杆脱落的现象,阀门仍启闭正常。
2.2.1 密封结构的改造
阀瓣、阀座的密封形式是用圆圈线形密封替代原不可靠的平面密封。该结构具有施加开关力量小,易关闭密封的特点,即使阀瓣、阀座受热有一定变形,因其关闭接触面小,施加的压力大,很容易通过强制校正,达到密封的目的。
2.2.2 密封材料的更换
阀瓣采用不锈钢材质,阀座采用黄铜材质,由于它们这种组合的硬度不同,可以使阀门使用寿命增加。因为 Z41W截止闸长期在高温、高压的状态之下频繁操作,难免接触面有些变形,影响密封,但可以通过硬度较小的铜质阀座接触面变形来补偿,达到阀门密封结构微量损坏仍能免维修,继续正常使用的目的。
Z45W暗杆楔式闸阀及J41W截止阀通过上述改造,改造成本200元左右,而买一个新的DN200阀门,市场价约2000~3000元左右,节约效果十分可观。通过改造,阀门密封效果良好,使用寿命也大大增加,这类阀门的维修改造值得推广。
[1]徐灏,邱宣怀,蔡春源,江恺,余俊.机械设计手册[M].机械工业出版社,1993.
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1671-0711(2017)09(上)-0094-01