程控阀阀杆断裂维修与技改探讨
程控阀阀杆断裂维修与技改探讨
程控阀阀杆断裂检与技改探讨
一、阀门故障概况
2022年3月3日，，，，，，程控阀（气动两位阀）执行开关历程阀门翻开不过量，，，，，，现场检查阀门行动正常，，，，，，起源判断阀杆与阀芯之间脱落或裂断 。。。。 。随后经公司讨论研究决议切塔对该故障阀举行拆检维修 。。。。 。
3月5日11时工艺交出，，，，，，在各项手艺步伐、清静步伐条件具备下由维保职员对该故障阀举行下线 。。。。 。
二、阀门故障征象
3月5日12时，，，，，，阀门下线拉回磨练厂房，，，，，，通过气源行动试验，，，，，，气缸执行机构行动正常，，，，，，阀芯不动，，，，，，随后举行拆解 。。。。 。
在拆解历程中发明故障点为阀杆的二段毗连处断裂，，，，，，随后举行备件替换、气缸密封件维护等事情,于下昼16时回装完成 。。。。 。
三、故障缘故原由剖析
1、概况
净化32PSA装置程控阀共计85台，，，，，，其中DN300规格20台，，，，，，DN250规格21台，，，，，，DN150规格1台，，，，，，DN100规格11台，，，，，，DN80规格22台，，，，，，DN65规格10台 。。。。 。DN300程控阀为质料气入口阀，，，，，，DN250程控阀为质料气出口阀 。。。。 。
2、程控阀往年故障征象
程控阀自2018年开车阻止现在程控阀阀杆故障情形：
3、程控阀行动累计行动频次
4、缘故原由剖析
审查程控阀阀杆材质40Cr合金钢超声疲劳S-N寿命曲线
从40Cr钢超声波疲劳S-N曲线看，，，，，，在105周次~1010周次规模内，，，，，，S-N曲线显示40Cr钢疲劳寿命下降趋势显着加速，，，，，，随着循环应力周次的增添，，，，，，其承载强度承下降趋势，，，，，，在这个历程中就会保存泛起疲劳断口的可能，，，，，，在阀杆外貌或近外貌质料缺陷处就会形成疲劳源爆发疲劳裂纹，，，，，，循环应力周次增添，，，，，，疲劳裂纹扩展，，，，，，直至瞬时裂断 。。。。 。
通过40Cr合金钢超声疲劳S-N寿命曲线与超声疲劳断口SEM像比照黔希�；；SA装置程控阀行动频次及相关阀杆断裂行动频次周期，，，，，，阀杆爆发断裂征象及裂纹断口实物图是与曲线图及SEM像图相吻合的 。。。。 。
因阀杆制作工艺为棒材加工，，，，，，在加工历程中会保存缺陷，，，，，，再就是阀杆构件形状突变处（圆角、切口、沟槽）或外貌切痕或者质料内部不匀称性及其缺陷部位，，，，，，也会由于较大的应力集中，，，，，，在应力集中场周围恒久承载负荷，，，，，，应力的强度是随着阀门行动历程战胜阀体、阀芯、气缸活塞等一系列不平衡力而一连转变的，，，，，，随着形成疲劳源爆发疲劳裂纹，，，，，，循环应力周次增添，，，，，，疲劳裂纹扩展，，，，，，直至瞬时裂断 。。。。 。
5、缘故原由剖析总结
通过以上总结我们发明，，，，，，造成阀杆断裂的缘故原由有以下几个方面
（1）40Cr合金钢材质特征疲劳寿命缘故原由；；；
（2）阀杆构件形状突变处应力集中，，，，，，且应力场保存较强交变负荷；；；
（3）阀杆构件保存不匀称性缺陷加速了疲劳裂纹的形成；；；
（4）程控阀执行机构动力源气源压力过大，，，，，，造成阀杆应力场负荷周期性提高，，，，，，进一步加速了疲劳裂纹的形成；；；
（5）PDN300/DN250规格大口径程控阀，，，，，，因其体量较大，，，，，，其开关行动历程中所遭受的应力负荷要高于其它小口径程控阀，，，，，，阀杆疲劳源爆发时间要早于其它小口径程控阀；；；
（6）关于4台用于均压的程控阀，，，，，，现在已运行频次高达约170余万周次，，，，，，此类程控阀同样其阀杆疲劳源爆发时间要早于其它程控阀 。。。。 。
四、预防及技改步伐
针对以上剖析缘故原由暂定技改计划如下：
1、通过试验法逐步下调气源压力，，，，，，在知足工艺生产情形下由目今的0.76MPa逐步下调至0.5MPa,减缓阀门开、关行程行动攻击力；；；
2、程控阀控制电磁阀排气孔加装阻尼装置，，，，，，进一步减缓阀门开、关行程行动攻击力；；；
3、DN300/250等应力较大程控阀阀杆材质由40Cr合金钢升级为17-4PH沉淀硬化马氏体不锈钢，，，，，，以更高的耐压强度、机械性能提高阀杆疲劳寿命；；；
4、对4台行动频次超106的公用阀（32KV-109A/B、32KV-110A/B）阀杆及密封套件举行生命周期预防维护治理，，，，，，使用大修更新阀杆及密封套件 。。。。 。
5、对DN300/250大口径程控阀阀杆直径举行升级，，，，，，通过改变应力场遭受横截面积来平衡应力负荷的转变，，，，，，这样就能提高程控阀阀杆疲劳寿命，，，，，，以期抵达延伸阀杆寿命的效果；；；
以上看法，，，，，，仅代表小我私家看法，，，，，，若有不当，，，，，，还请高人指点！
