闸阀阀座变形原因分析及改进措施

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1、2010年第39卷石油矿场机械第8期第49页OILFIELDEQUIPMENT文章编号：1001—3482(2O10)08—0049—04闸阀阀座变形原因分析及改进措施潘志勇，刘文红，宋生印，申昭熙，路彩虹，刘永刚(中国石油集团石油管工程技术研究院石油管工程重点实验室，西安710065)摘要：针对一起闸阀阀座变形失效事故，采用理论与试验相结合的方法，对闸阀进行了宏观分析、微观分析、阀板厚度分析以及材质理化性能检验。结果表明，阀板加工质量差和阀座装配不当导致阀座受到阀板大的挤压力和摩擦力作用产生变形。提出了改进措施，取得了良好效果。

2、关键词：闸阀；阀座；变形；挤压；摩擦；失效分析中图分类号：TE927．7文献标识码：AAnalysisonDeformationofGateValveSeatandImprovementPANZhi—yong。IAUWen—hong，SONGSheng—yin，SHENZhao—xi，LUCai—hong，LIUYong—gang(CNPC’KeyLaboratoryforOilTubularGoodsEngineering，TubularGoodsResearchCenterofCNPC．X’an710065，China)Abs

3、tract：Deformationfailurestudyonvalveseatwascarriedoutthroughtheoryandtests．Macro—scopicanalysis，microstructureanalysis，valveblock’Sthicknessanalysisandmaterial’Schemicalandphysicalpropertiestestsweredoneforfailuregatevalve．Theresultsshowthatthevalveseatsbecamedeformat

4、ionbyvirtueofeffectofgreatextrusionandfrictionforcecomingfromvalveblock，allthiswasowingtovalveblock’Spoormanufacturingqualityandimpropermatc～hingbetweenvalveseatandvalvebody．Theimprovementsweremadeattheendofthispassageandgoodresultshadbeenobtained．Keywords：gatevalve；v

5、alveseat；deformation；extrusion；friction；failureanalysis闸阀是一种使用广泛的阀门，主要用来接通和可靠性和延长其使用寿命，很多学者从材料、结构和截断管路中的介质l】]。根据密封元件形式的不同闸受力等方面进行了研究]，但现场楔形闸阀失效事阀可分为楔形闸阀、平行式闸阀、楔形双闸板闸阀、故仍时有发生，有些甚至在使用一次或几次后就发平行双闸板闸阀等。闸阀可采用自密封方式密封，生了失效，给生产带来了很大的安全隐患。本文研也可采用强制密封。由于强制密封可靠性高，在石究的失效闸阀为XFF65—

6、60楔形闸阀，在油田现场油化工行业使用较为普遍。第1次水压试验后就产生了失效。试验中工作人员楔形闸阀靠楔形阀板上的两密封面和阀座上的关闭闸阀后开启，再次关闭闸阀后发现闸阀未能截两密封面楔入时的紧密结合来达到密封，由于楔入止水流。本文以该起闸阀失效事故为研究对象，分过程中密封面要承受大的挤压力和摩擦力，所以密析闸阀失效的原因，探讨避免此类事故发生的措施封面容易发生损伤而导致泄漏。为提高楔形闸阀的和方法。收稿日期：2010—01—08作者简介：潘志勇(1976一)，男，湖北天门人，工程师，硕士，2006年毕业于中国石油大学(北京)，主

7、要从事石油管方面的研究和技术服务工作，E—mail：panzy@tgrc．org。石油矿场机械2010年8月面硬化层有脱落，表面硬化层及附近基体有向阀板1宏观分析开启方向较小的残留位移。剖开闸阀本体后发现闸阀内部A阀座已发生A阀座端面区域Ⅱ和区域Ⅲ局部破碎严重，区大的变形(如图1)，A阀座局部内凹、变形严重，左域Ⅱ分布有2处发射状小裂纹，显示挤压破碎形貌，下侧部位已脱离和本体的螺纹啮合。区域Ⅱ还可见从圆内侧点1到圆外侧点2再到圆内侧点3的圆弧线挤压痕迹(如图2)。B阀座变形成椭圆形，其中短轴方向平行于阀板开启方向。阀板A面与A阀座

8、密封面相接触，外观形貌如图3，区域Ⅳ倒角处有粘结金属粒。阀板B面完好，未见损伤。图1本体剖开后的A阀座外观图3阀板A面外观形貌2阀座表面微观分析对图2中的区域Ⅱ进行电子显微镜观察，如图4，可见裂纹以集中区(图中双点划线圆)为中心呈放射状挤压破碎形貌