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某核電廠按照預防性維修規(guī)劃,更換氣動高壓球閥的兩側(cè)閥座,回裝后閥門空載以及初次負荷試驗均符合要求,但在大修結(jié)束運行階段的定期邏輯試驗中,閥門出現(xiàn)不能打開,于是氣動高壓球閥廠家對故障閥門進行解體檢查,對新舊閥座進行多方面檢測比較,發(fā)現(xiàn)新舊閥座的材料、摩擦因數(shù)、彈性模量、大部分尺寸等相差不大,主要差異有以下幾點:
1、閥座內(nèi)曲面半徑R存在較大差別,舊閥座R為125mm,新閥座R為121mm,相差4mm。
2、在受相同閥球正壓力的情況下,新閥座的軸向變形量明顯小于舊閥座,即新閥座的軸向剛度明顯大于舊閥座。這與內(nèi)曲面半徑不同有較大關(guān)系,因為內(nèi)曲面半徑的減少,會導致閥座內(nèi)圈伸出法蘭內(nèi)徑的懸臂梁部分的厚度增大,閥座的抗彎截面系數(shù)相應增大。
3、有潤滑劑條件下,閥門的啟動扭矩明顯小于無潤滑劑狀態(tài),但在有潤滑脂的情況下,啟動扭矩的值有明顯的時間效應,試驗初期的啟動扭矩很小,扭矩隨著靜止時間的增加逐漸增大,最終會出現(xiàn)一個相對穩(wěn)定的啟動扭矩值,這與實際故障情況相符。
氣動高壓螺紋球閥
根據(jù)上述情況,氣動高壓球閥廠家得出如下結(jié)論:
1、氣動高壓球閥的新閥座由于軸向變形剛度明顯比舊閥座大,導致在相同的預緊間隙下閥門的預緊啟動扭矩和介質(zhì)加載后的啟動扭矩大幅增加,在閥門剛安裝后啟動扭矩已接近臨界值,造成了閥門無法打開的故障。
2、閥座的內(nèi)曲面半徑是閥座軸向剛度的關(guān)鍵影響因素,內(nèi)曲面半徑越小,剛度越大,在相同預緊間隙下的預緊力也越大。
3、有潤滑劑的條件下,氣動高壓球閥的啟動扭矩存在明顯的時間效應,試驗初期的啟動扭矩很小,隨著靜止時間的增加扭矩逐漸增大,最終會出現(xiàn)一個相對穩(wěn)定的啟動扭矩值。
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