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一、密封失效

1. 泄漏類型及原因

• 外泄漏（閥體連接處）：
  • 原因：法蘭螺栓松動、墊片老化或損壞、閥體鑄造缺陷（如砂眼）。
  • 示例：化工管道中，因介質腐蝕導致墊片硬化，密封壓力不足引發泄漏。
• 內泄漏（閥座與球體間）：
  • 原因：閥座磨損、球體劃傷、彈簧失效（浮動球閥）、雜質卡澀。
  • 示例：水處理系統中，硬水中的鈣鎂沉積物劃傷球體表面，導致密封不嚴。

2. 解決方案

• 外泄漏：
  • 緊固法蘭螺栓至規定扭矩（需使用扭矩扳手）。
  • 更換耐腐蝕墊片（如金屬纏繞墊、PTFE包覆墊）。
  • 對閥體砂眼進行焊接修補或更換閥門。
• 內泄漏：
  • 拆卸閥門，研磨球體與閥座密封面（使用專用研磨工具）。
  • 更換磨損的閥座或彈簧（浮動球閥需檢查彈簧預緊力）。
  • 安裝過濾器（目數≥60目）防止雜質進入閥腔。

二、啟閉卡滯

1. 原因分析

• 機械卡澀：
  • 閥桿彎曲、軸承損壞、填料過緊或潤滑不足。
  • 示例：高溫蒸汽閥門因熱膨脹導致閥桿彎曲，啟閉時摩擦力增大。
• 介質影響：
  • 介質結晶（如硫酸鹽）、結垢（如硬水）或粘稠（如聚合物）導致球體轉動受阻。
  • 示例：制糖行業中，糖漿在低溫下結晶，卡住球體。

2. 解決方案

• 機械卡澀：
  • 校正或更換閥桿，檢查軸承間隙并更換潤滑脂（如高溫二硫化鉬潤滑脂）。
  • 調整填料壓蓋松緊度，確保既能密封又不阻礙閥桿轉動。
• 介質影響：
  • 對結晶介質，采用蒸汽伴熱或電伴熱保持閥體溫度。
  • 定期沖洗閥腔（如每周一次），或安裝沖洗接口。

三、操作力矩過大

1. 原因分析

• 設計缺陷：閥座預緊力過大、球體與閥座間隙過小。
• 工況變化：介質壓力升高、溫度降低導致介質粘度增加。
• 安裝問題：管道應力傳遞至閥門（如未加裝支撐架）。

2. 解決方案

• 調整閥座預緊力：對浮動球閥，適當減少彈簧預緊力（需專業工具）。
• 優化工況：降低介質壓力或溫度，或改用低溫潤滑劑。
• 重新安裝：在閥門兩側加裝支撐架，消除管道應力。

四、閥桿泄漏

1. 原因分析

• 填料老化：石墨填料在高溫下碳化，或PTFE填料在低溫下硬化。
• 填料安裝不當：填料層數不足、壓蓋未壓緊或偏斜。
• 閥桿腐蝕：介質含氯離子（如海水）導致閥桿點蝕。

2. 解決方案

• 更換填料：
  • 高溫工況：選用柔性石墨填料（耐溫≤650℃）。
  • 低溫工況：選用PTFE編織填料（耐溫≤260℃）。
  • 腐蝕性介質：選用哈氏合金閥桿+PTFE填料組合。
• 重新安裝填料：
  • 確保填料層數≥4層，每層交錯90°安裝。
  • 使用扭矩扳手均勻壓緊壓蓋（扭矩值參考廠商手冊）。
• 防腐處理：對腐蝕性介質，閥桿表面鍍鎳基合金或噴涂陶瓷涂層。

五、球體磨損

1. 原因分析

• 介質含顆粒：如砂石、催化劑粉末等高速沖刷球體表面。
• 空化現象：液體介質流速過高導致局部低壓，產生氣泡破裂沖擊球體。
• 選型不當：硬密封球閥用于含顆粒介質，導致金屬對磨。

2. 解決方案

• 改進介質過濾：在閥門上游安裝高精度過濾器（目數≥100目）。
• 優化流道設計：
  • 增大閥門公稱直徑，降低流速（建議流速≤3m/s）。
  • 選用全通徑球閥，減少流阻。
• 選型調整：
  • 含顆粒介質：選用軟密封球閥（PTFE/PEEK閥座）或噴涂碳化鎢的硬密封球閥。
  • 高磨損工況：采用陶瓷球體（如氧化鋯材質，硬度HRC 85以上）。

六、執行器故障（氣動/電動球閥）

1. 常見故障

• 氣動執行器：
  • 電磁閥卡滯、氣源含水導致活塞銹蝕、定位器漂移。
• 電動執行器：
  • 電機燒毀、行程開關失效、信號干擾導致控制失靈。

2. 解決方案

• 氣動執行器：
  • 定期排放氣源三聯件中的水分，更換空氣過濾器濾芯。
  • 清洗電磁閥閥芯，涂抹防銹油。
• 電動執行器：
  • 檢查電機絕緣電阻（≥1MΩ），更換燒毀電機。
  • 重新校準行程開關，加裝信號隔離器消除干擾。

七、預防措施與維護建議

1. 定期巡檢：
   • 每月檢查閥門外觀、泄漏情況及操作靈活性。
   • 每季度記錄開關力矩，對比歷史數據判斷磨損趨勢。
2. 潤滑管理：
   • 對閥桿、軸承等運動部件定期涂抹潤滑脂（高溫工況每3個月一次，低溫工況每6個月一次）。
3. 庫存管理：
   • 儲備關鍵備件（如閥座、球體、填料），建議按MTBF的10%儲備。
4. 操作培訓：
   • 避免暴力啟閉，禁止在介質壓力下更換填料或拆卸閥門。

八、典型故障案例

• 案例1：某化工廠氯氣管道球閥泄漏
  • 原因：閥桿材質為304不銹鋼，在氯離子環境中發生點蝕。
  • 處理：更換為哈氏合金C-276閥桿，并改用PTFE填料，泄漏停止。
• 案例2：食品廠蒸汽球閥啟閉卡滯
  • 原因：蒸汽冷凝水積聚在閥腔，導致球體生銹。
  • 處理：在閥門底部加裝疏水閥，定期排放冷凝水，卡滯問題解決。