闸阀异常升压的危害及防护措施

闸阀中腔异常升压时,其承压件及启闭件的工作应力(如阀杆及闸板架的使用应力)均会急剧增加,驱动机构的驱动力会不堪重负,甚至无法启动,严重时阀杆拉断、闸板架断裂、电机烧坏,这些现象经常发生在许多高压大口径闸阀中。 异常升压的形成在许多闸阀的应用场合会惊人相似地发生,许多工业系统介质在开机后,由冷态变热态;闸板在冷态关闭,热态时开启。因而若不对系统采取措施,异常升压对系统的破坏几乎是无法避免的,会对闸阀本身、系统安全、控制流程造成破坏。 阀门壳体、阀盖及阀杆零件的强度一般以阀门的公称压力设计其强度,异常升压时,其开启压力会成倍提高,导致相关零件的使用应力成倍升高,当材料实际应力超过许用应力时,高应力部位会产生断裂破坏,导致阀门无法开启,阀门整机将损坏或报废；壳体、阀盖等承压件超压时是非常危险的,一旦超压其薄弱部位或许会先发生穿孔,引起介质外漏;其填料及自密封圈部位往往会被高压流体冲出,引起介质大量外漏。当介质是高温气体、有毒气体、有害气体时会更加严重,甚至会造成设备与人员的伤害；阀门的正常启闭是各类工业流程控制的关键,一旦这种控制无法实现时,系统瘫痪须停机检修,这将会造成巨大的直接或间接损失。 阀门调试时,尤其是电动阀调试时,应注意关闭行程及力矩的控制,尽可能将关闭力矩调小些,防止楔死闸板;高温阀门应考虑高温状态阀杆热胀引起的闸板楔死,建议高温高压大口径闸阀调试时,闸板到位后适当后退阀杆,避免真正咬死事故的发生。 从设计、安装、调试等方面消除中腔异常升压是完全有可能的: 1、解决中腔异常升压的根本是平衡中腔压力,在阀门内部开设泄压孔是最经济有效的方案,在上游侧闸板及进口侧阀座外圆开设了泄压孔,当中腔压力升高时,中腔压力会自动向上游侧泄放,始终保持中腔压力与上游侧压力相等,从而避免异常升压的发生。 2、对已出厂的阀门可采用安装时外旁路及外设泄压阀法降低中腔压力, 采用外设带截止阀的旁路联通中腔与上游侧,当主闸板关闭后截止阀可关闭(视中腔温度变化情况,过高时须开启)。当开启主闸阀时,应先行开启旁路截止阀,降低中腔压力后再启动主闸阀。 3、在闸阀中腔外设泄压阀控制压范围,设定泄压阀的排放压力为主阀门的额定工作压力,当中腔超压时,自动排放到设定压力,从而维护主闸阀的安全运行。泄压阀前安装了截止阀,便于泄压阀的调整与检修。泄压阀的压力设定通常可按1.33PN考虑(PN为系统阀门的公称应力。