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                      1 概述

                      FV-201防喘振動調節閥是濃硝車間生產現場非常重要的調節閥。如果調節閥芯泄漏,則在工藝氣體中NO2氣體通過調節閥直接進入排氣管,使廢氣中NO2氣體濃度排放超標,不符合環保要求。2010年11月3日,濃硝車間尾氣濃度從1000突然上升ppm左右上升到600ppm經過專業技術人員的討論、分析和判斷,一致認為尾氣濃度升高FV-201調節閥芯泄漏。為滿足環保排放要求,必須滿足要求FV-201調節閥維修,使調節閥達到Ⅴ等級泄漏等級要求。

                      2節閥結構形式

                      FV-201調節閥由CCI由于原平衡閥塞上的氣缸直行程籠式調節閥,介質流向低進高出。O密封圈容易損壞的問題,制造商將平衡結構改為非平衡,在現有雙作用氣缸直徑和氣源壓力下,仍能滿足工況壓力下調節閥Ⅴ級泄漏等級要求。調節閥密封形式為單座金屬硬密封,流量特性為直線型,公稱通徑DN250,CV值900,閥籠設計為多孔降壓,降低流體噪聲。雙作用氣缸執行機構配備儲氣罐,確保氣源中斷時閥門緊急打開,防止壓縮機喘振。

                      3 FV-201調節閥泄漏點及泄漏量檢查

                      3.1 檢查泄漏點

                      在工藝有停車交出維修條件的情況下,將FV-201調節閥進出口管與調節閥進出口法蘭分開拆卸DN250盲法蘭盲調節閥入口,加0.30MPa儀表氣源,用肥皂水檢查閥座和閥芯的泄漏情況,觀察泄漏情況,判斷閥芯線密封處是否泄漏,或閥座墊片

                      通過檢查,閥座墊片無泄漏,泄漏在閥籠孔處,確定在閥芯密封處。

                      3.2 水壓泄漏試驗

                      根據GB/T17213.4-2005《工業控制閥檢驗及例行試驗第四部分:檢驗及例行試驗》進行泄漏試驗.30MPa在水壓泄漏試驗中,在調節閥出口收集泄漏水量(見圖1),泄漏量達到2200ml/min,調節閥泄漏量大。

                      圖1 調節閥剛取下時,水壓試驗泄漏情況

                      根據GB/T17213.4-2005《工業控制閥檢驗及例行試驗》第四部分:7.3.泄漏規范,計算FV-201調節閥水壓試驗Ⅴ泄漏等級要求的泄漏量。見表1。

                      表1 FV-201調節閥水壓試驗Ⅴ等級泄漏等級泄漏量

                      由于FV-201水壓試驗泄漏22000ml/min,遠遠大于調節閥Ⅴ泄漏等級要求0的泄漏量.225ml/min,因此,有必要處理調節閥的泄漏。

                      4.調節閥泄漏處理

                      由于調節閥泄漏確定在閥芯密封處,我們從技術分析認為閥芯與閥座的密封正常情況下是線性密封。由于閥芯和閥座的長期腐蝕和沖刷,密封面損壞,導致調節閥泄漏增加。

                      由于調節閥泄漏在閥芯閥座的密封面上。從調節閥芯、閥座腐蝕、維護成本等方面考慮。調節閥的泄漏處理過程分為三個步驟:

                      第一步:在閥芯、閥座原密封面上進行光刀處理;

                      第二步:如果第一步處理效果不好,應根據閥芯和閥座的配合尺寸、光刀和研磨形成新的密封面。

                      第三步:更換閥座環,重新定位密封線,使調節閥達到Ⅴ等級泄漏等級要求。

                      4.閥芯、閥座測繪    

                      閥芯、閥座拆卸完成后,由儀表專業技術人員和專業測繪人員共同對調節閥閥芯、閥座進行仔細測繪。通過對閥芯、閥座的測繪,了解調節閥泄漏較大的部位,以及為接下來的密封面加工和光刀工作提供基礎數據。

                      4.2 閥芯、閥座密封面光刀處理

                      4.2.1 在閥座原密封面進行光刀處理

                      光刀處理在調節閥座原密封面上,光刀處理前閥座圖片如圖2所示;閥座截面處理圖如圖3所示;光刀處理后閥座圖片如圖4所示。

                      圖2 光刀處理前閥座圖片

                      圖3 閥座截面圖

                      圖4 光刀處理后閥座圖片

                      第一步:先對閥座A表面光刀處理,輕微進刀,這次進刀約7~8絲,光到金屬本色,使表面光潔度達到,B表面沒有處理(進刀時)A面的找正差0.5絲,外圈不圓度差2絲)。

                      步驟2:C光刀按下圖處理倒角光刀,C表面和軸的角度為20°,使密封線落在上邊緣,C將面光刀拋光至表面光潔度。

                      4.2.2 用光刀處理閥芯原密封面

                      光刀處理在調節閥芯原密封面上,如圖5所示,如圖6所示。

                      圖5 調節閥芯圖

                      圖6 調節閥芯示意圖

                      如圖所示,沿原閥芯密封面D面光刀處理,改變角度使密封面D面切線與軸的夾角為35°,以確保閥座A面與C表面相交線落在閥芯上D表面起密封作用。從這個角度看,光刀后面的密封面,直到看到金屬的本質。D表面拋光至表面光潔度為(閥芯找正差為2絲)。

                      4.2.3 閥芯和閥座光刀配合檢查

                      閥芯、閥座光刀處理合格后,安裝閥芯、閥座接觸的密封面,用紅丹涂抹,檢查密封配合線是否清晰、規則、完整。閥芯涂紅丹后,密封配合線如圖7所示。

                      圖7 紅丹后閥芯密封配線

                      4.2.4 調節閥回裝試漏,檢查第一步光刀處理后的效果

                      a)閥座加工完成后,按正確方法回裝閥籠和閥芯。

                      b)按照2.1.2.水壓泄漏試驗方法,水壓為4kg/cm3當時,調節閥的泄漏量為75ml/min,只能達到Ⅱ級(≤111.25ml/min)泄漏標準的要求不符合要求V級(≤0.225ml/min)要求泄漏標準。將水壓降至3kg/cm3.調節閥開關后,再進行泄漏試驗。調節閥的泄漏量為25ml/min,也只能達到Ⅱ級(≤111.25ml/min)泄漏標準的要求沒有達到V級(≤0.225ml/min)。

                      c)15.調節閥關閉h然后進行泄漏試驗,將水壓降至3kg/cm3泄漏試驗時,調節閥泄漏量為15ml/min(調節閥水壓試驗泄漏如圖8所示)Ⅲ級(≤22.25ml/min)泄漏標準的要求沒有達到V級(≤0.225ml/min)。

                      圖8 調節閥水壓試驗泄漏情況

                      4.3 閥芯、閥座密封面再光刀處理

                      由于第一步處理效果差,根據閥芯和閥座的配合尺寸,光刀和研磨形成新的密封面。

                      4.3.1 上次處理效果不符合要求的原因分析

                      由于調節閥泄漏未達到V根據等級泄漏等級要求,取出調節閥,檢查閥芯密封面被閥座擠壓后的痕跡,發現閥芯密封面上沒有擠壓后的密封線,但閥芯密封面頂部有擠壓痕跡,說明閥座密封線直徑大于閥芯密封面,需要降低密封線的位置,使其密封線在閥芯密封面內部。

                      4.3.2 這次采取的措施

                      由于閥座受到腐蝕,光刀處理后閥座A、C面交線的直徑與閥芯的外徑基本相同,因此密封處理不當,泄漏量仍然較大。經過專業討論,閥座決定A、C表面交線的直徑擴大點,使閥座C表面為密封面,閥芯密封面的上圓線為密封線。按照這個想法,閥座用光刀重新處理,閥芯不動。加工后,重新組裝試漏。泄漏量降至2ml/min,應該說這是一個很好的的達到Ⅳ級(≤2.225ml/min)泄漏標準的要求。由于調節閥的泄漏仍不能滿足V等級泄漏等級要求(≤0.225ml/min),因此,決定研磨閥芯和閥座,直到泄漏等級達到V級的要求。

                      第一次研磨使用W7.將金剛砂均勻涂抹在閥座上C表面。然后重新安裝調節閥的上閥蓋,順時針緩慢旋轉閥芯。一開始,它感覺很澀,需要用更大的力來旋轉閥芯。旋轉到4圈后,感覺更容易,總共旋轉了7圈。然后取下閥芯和閥座,檢查密封面的研磨情況,發現閥芯和閥座的密封面損壞,然后壓力泄漏試驗,泄漏量增加到3ml/min,研磨后,效果不理想。取下閥芯和閥座,按照前面的光刀處理。

                      第二次研磨前,對調節閥進行壓力試驗,調節閥的泄漏量為25ml/min。于是進行了第二次研磨,這次使用W28金剛砂,在閥座上均勻涂抹金剛砂C表面。然后重新安裝調節閥的上閥蓋,按照順時針的方向慢慢旋轉閥芯,但這次不旋轉,而是從很小的角度來回旋轉。一開始也感覺很澀,但旋轉一段時間后感覺更容易。然后取下閥芯和閥座,檢查密封面的研磨情況,發現閥芯和閥座的密封面損壞,然后驗,泄漏量增加到30ml/min,相反,效果并不理想。調節閥的泄漏仍無法達到V等級泄漏等級要求(≤0.225ml/min)。

                      4.4更換閥座環,重新定位密封線

                      4.4.1 前兩次處理效果不符合要求的原因分析

                      首先,由于調節閥芯和閥座有一定的腐蝕,特別是閥座環有深度腐蝕,通過閥座環光刀后也有缺陷;其次,由于閥門研磨方法和程度不準確,旋轉時定位不準確,導致閥座和閥芯密封線偏移。

                      4.4.本次采取處理措施

                      由于調節閥的泄漏量仍未達到V級泄漏標準,經過專業討論調節閥的處理過程,認為若繼續研磨肯定無法處理好泄漏量的問題。在原閥芯、閥座用光刀、研磨的的方法可以解決泄漏量大的問題,但不能達到V要求等級泄漏等級。我們認為使用舊閥芯加工新閥座。

                      新閥座環加工后,舊閥芯同時光刀。然后用紅丹觀察新閥座和閥芯。密封線在閥芯密封面中間。我們認為閥芯和閥座配合得更好,決定用新閥座重新安裝。

                      調節閥回裝后,進行水壓泄漏試驗,泄漏量僅為0.2ml/min,達到了V等級泄漏等級要求(≤0.225ml/min)。然后再次確認泄漏的準確性,然后調整合格。

                      5結束語

                      籠式調節閥在腐蝕性工作環境中長期存在泄漏問題,的方法。FV-201調節閥的維護為籠式調節閥的維護積累了一定的經驗:

                      a)應仔細分析泄漏的處理情況,提前預測各種應對技術措施,否則可能半途而廢。

                      b)對不同的泄漏要求,可采取不同的處理措施。

                      c)反復調試是成功的關鍵。

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