閥門(mén)的性 建立在試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集、分析失效機(jī)制和失效模式的基礎(chǔ)之上。美國(guó)西雅圖的Milmanco公司在美國(guó)空軍的資助下進(jìn)行了閥門(mén)設(shè)計(jì)規(guī)范的,計(jì)劃的一部分涉及到導(dǎo)彈閥門(mén)的失效分析,其中把失效的原因歸結(jié)有17條,所歸結(jié)的失效原因較為全而。而對(duì)于所有閥門(mén)來(lái)講,通用的主要失效模式和失效原因有以下幾種:
(1)卡滯
失效原因:①由于應(yīng)力蠕變?cè)斐傻膶?dǎo)桿稠門(mén)體變形、閥桿彎曲變形、填料壓得過(guò)多、過(guò)緊等物理原因,使閥桿活動(dòng)受阻;②由于污染、腐蝕等化學(xué)原因造成閥門(mén)導(dǎo)桿與導(dǎo)向件之間摩擦力過(guò)大,使閥桿活動(dòng)受阻。
(2)滲漏憫門(mén)的滲漏分為內(nèi)部滲漏和外部滲漏)
失效原因:①密封接觸而被腐蝕、磨損,有劃痕或有污染物,造成不密合;②彈簧或緊固件發(fā)生蠕變哪性變形入造成關(guān)閉壓力不足;③密封件未壓緊或造成損傷,如劃痕、老化變形及腐蝕變質(zhì)等;④螺栓松緊程度不一,使閥體與閥蓋壓合不緊;⑤緊固件松動(dòng),造成密封接觸而接觸力不足;⑥閥門(mén)關(guān)閉時(shí),由于活動(dòng)零件變形或間隙中有雜物引起閥桿與閥座接觸偏離。
(3)振動(dòng)及噪聲
失效原因:①介質(zhì)流動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)使得管道、閥門(mén)固定基座劇烈振動(dòng),也會(huì)使閥門(mén)隨之振動(dòng);②因閥體內(nèi)部腔室線型設(shè)計(jì)不良,介質(zhì)流動(dòng)性能不穩(wěn)定發(fā)生振動(dòng);③彈簧剛度不足,致使輸出信號(hào)不穩(wěn)定而急劇變動(dòng),易引起振動(dòng);④閥門(mén)的頻率與系統(tǒng)頻率接近,引起共振;⑤閥門(mén)的過(guò)度節(jié)流導(dǎo)致介質(zhì)流動(dòng)產(chǎn)生漩渦與閥門(mén)相互作用;⑥彈簧剛度過(guò)大。
(4)閥門(mén)工作壓力波動(dòng)
失效原因:①導(dǎo)閥彈簧太軟;②導(dǎo)閥閥口接觸不良;③阻尼孔太大,阻尼作用不夠強(qiáng);④工作液不干凈,堵塞阻尼孔;⑤閥芯有毛刺或變形,運(yùn)動(dòng)不靈活;⑥出現(xiàn)共振嚎統(tǒng)壓力脈動(dòng)頻率與閥芯、彈簧系統(tǒng)的自振頻率接近)。
(5)閥體破裂
失效原因:①材質(zhì)不好,內(nèi)部有砂眼、氣孔,或者在鑄造時(shí)產(chǎn)生偏心,使局部強(qiáng)度降低;②閥門(mén)被碰撞產(chǎn)生細(xì)小裂紋,繼續(xù)使用后裂紋擴(kuò)展;③閥門(mén)用安裝,因受力不均造成破裂;④低溫環(huán)境下閥體被凍裂;⑤外部環(huán)境的振動(dòng)使閥門(mén)出現(xiàn)裂紋。
閥門(mén)零部件的故障模式和故障原因容易引起混淆。故障模式是故障的表現(xiàn)形式,如零部件的斷裂、磨損等等。故障原因是直接導(dǎo)致故障發(fā)生的那些物理或化學(xué)過(guò)程、設(shè)計(jì)缺陷、工藝缺陷等。例如,把放氣活門(mén)漏氣作為故障模式,放氣活門(mén)磨損作為原因是不確切的,因?yàn)榉艢饣铋T(mén)漏氣是閥門(mén)工作時(shí)的一種故障的表現(xiàn)形式。在此應(yīng)該明確,具體的分析對(duì)象是放氣活門(mén),磨損是它的一種故障模式,而原因可能是沒(méi)有按規(guī)定裝配或設(shè)計(jì)尺寸不合理。要分清故障模式和故障原因,否則無(wú)法為后而的工作提供正確的性信息。