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衛生級隔膜閥故障分析及(ji)防(fang)范措施 

隔膜(mo)閥(fa)(fa)(fa)其主要(yao)部(bu)件為閥(fa)(fa)(fa)頭（上閥(fa)(fa)(fa)蓋、下閥(fa)(fa)(fa)蓋、彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)托盤(pan)、彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)）、閥(fa)(fa)(fa)桿、調整(zheng)螺母和閥(fa)(fa)(fa)體。膜(mo)片(pian)的額定工(gong)作壓力為0.69～0.75 MPa，膜(mo)片(pian)上部(bu)建立油(you)壓后，膜(mo)片(pian)向(xiang)下運動，在克服彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)彈(dan)(dan)(dan)力的同(tong)時推動閥(fa)(fa)(fa)桿下移，使閥(fa)(fa)(fa)門關閉；膜(mo)片(pian)上部(bu)失去壓力時彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)反彈(dan)(dan)(dan)帶動閥(fa)(fa)(fa)桿上移，閥(fa)(fa)(fa)門迅速(su)打開。

汽(qi)輪機采用(yong)數字電(dian)液控(kong)制系(xi)(xi)統，其中液動(dong)隔膜(mo)閥(fa)（以(yi)下簡稱隔膜(mo)閥(fa)）是聯系(xi)(xi)控(kong)制油(you)(you)保(bao)安(an)油(you)(you)路與(yu)潤(run)滑(hua)(hua)油(you)(you)危急遮斷油(you)(you)路的關(guan)鍵部件，當(dang)手(shou)動(dong)打(da)閘(zha)或者主機超速(su)(su)、潤(run)滑(hua)(hua)油(you)(you)系(xi)(xi)統危急遮斷油(you)(you)泄(xie)去時，隔膜(mo)閥(fa)上部油(you)(you)壓隨之泄(xie)去，閥(fa)桿迅速(su)(su)上移(yi)，使(shi)控(kong)制系(xi)(xi)統保(bao)安(an)油(you)(you)與(yu)回油(you)(you)連通而泄(xie)壓，自動(dong)主汽(qi)門及調(diao)節(jie)汽(qi)門快速(su)(su)關(guan)閉，機組停機。

2 故障現象

（1）閥蓋(gai)密封面(mian)泄漏。隔(ge)膜(mo)閥閥頭由上、下(xia)閥蓋(gai)及膜(mo)片用(yong)螺栓緊固組(zu)成，上閥蓋(gai)與膜(mo)片之間(jian)的腔室內引入主機潤滑油系統危急遮(zhe)斷油，此密封面(mian)自機組(zu)投(tou)產后(hou)持續發生泄漏，多次處理(li)效果不佳。 

（2）膜(mo)片破(po)裂造成油壓消失，隔膜(mo)閥(fa)打開(kai)。隔膜(mo)閥(fa)膜(mo)片破(po)裂，潤滑油流至高溫管(guan)道，只(zhi)得(de)停機更換新膜(mo)片。事后檢查發(fa)現膜(mo)片與彈簧托(tuo)盤接觸的(de)部位有一個直徑3 mm的(de)穿孔。

3 原(yuan)因分析 

（1）調(diao)整(zheng)油(you)壓(ya)的調(diao)整(zheng)門（用(yong)于(yu)泄壓(ya)）為(wei)針型閥(fa)，由于(yu)受(shou)震(zhen)動等(deng)因素的影響，運(yun)行中會逐(zhu)漸關閉，導致油(you)壓(ya)緩慢上(shang)升，如調(diao)整(zheng)不及(ji)時(shi)，就使膜片在(zai)0.80～0.85 MPa超(chao)壓(ya)下(xia)運(yun)行，加速了膜片的損壞(huai)。另外(wai)主機在(zai)做超(chao)速試驗(yan)時(shi)，轉數升至(zhi)3 300 r/min左右，由于(yu)調(diao)整(zheng)不及(ji)時(shi)，隔膜閥(fa)油(you)壓(ya)曾經升高到0.9 MPa，造(zao)成短時(shi)超(chao)壓(ya)。

（2） 上下(xia)閥蓋密封面設(she)計寬(kuan)(kuan)度偏小(xiao)。檢查(cha)發現，泄(xie)漏膜片的有效密封寬(kuan)(kuan)度（擠壓變形部(bu)分）整體(ti)小(xiao)于5 mm，最窄(zhai)處僅2 mm。

（3） 上(shang)(shang)下閥(fa)蓋板材厚度僅5 mm，按上(shang)(shang)閥(fa)蓋有效直徑240 mm、油壓(ya)(ya)0.8 MPa計算，承受壓(ya)(ya)力約為36 170 N，閥(fa)蓋板材受力變(bian)形，上(shang)(shang)下閥(fa)蓋的密(mi)封平面(mian)產(chan)生內張口，使密(mi)封面(mian)進(jin)一步變(bian)窄(zhai)，泄漏加劇(ju)。

（4）膜(mo)片安(an)裝(zhuang)工藝(yi)不合理。檢修人員不熟悉隔膜(mo)閥(fa)(fa)的(de)結構原理，在安(an)裝(zhuang)新膜(mo)片時，未采取松開(kai)調整螺(luo)母使彈簧(huang)失去作用力(li)的(de)措(cuo)施，而是在隔膜(mo)閥(fa)(fa)打開(kai)的(de)狀態下進行。由于彈簧(huang)托盤處于高位，膜(mo)片與(yu)上閥(fa)(fa)蓋接觸，卻與(yu)下閥(fa)(fa)蓋存(cun)在20 mm的(de)間(jian)隙。為(wei)了讓三者緊(jin)固在一起，必須(xu)用長桿螺(luo)栓強行連(lian)接（目的(de)是克服彈簧(huang)的(de)彈力(li)），此時膜(mo)片的(de)螺(luo)栓孔受到拉扯變形，容易導致損傷，并且其螺(luo)栓孔的(de)位置(zhi)相對(dui)于閥(fa)(fa)蓋的(de)螺(luo)栓孔向內側偏移并變為(wei)橢圓，密封面變窄(zhai)，密封效果變差。

（5） 膜片的膠質(zhi)部分(fen)存在氣(qi)泡，內(nei)部有分(fen)層現(xian)(xian)象，而檢修人員在更(geng)換前檢查不細，未(wei)能(neng)及(ji)時發現(xian)(xian)，安裝后遺留下故障隱患。

（6）膜片(pian)意外損(sun)傷。存(cun)放、安裝過程中(zhong)未(wei)妥(tuo)善保護(hu)膜片(pian)，膜片(pian)接觸腐蝕性液(ye)體(ti)或者與工具、零(ling)部件(jian)（比如(ru)彈簧托盤存(cun)在凸起的(de)邊角）的(de)尖銳部分碰撞、擠壓(ya)，損(sun)傷、劃傷膜片(pian)表(biao)面，未(wei)能及時(shi)處(chu)理，造成泄(xie)漏隱患。

4 防范措施

（1）仔細(xi)驗貨，杜絕使用不(bu)合格產品。膜片要妥善保管存放；安(an)裝過(guo)程中要注意(yi)不(bu)使膜片受到碰撞、劃傷；注意(yi)檢(jian)查上(shang)閥蓋、彈簧托(tuo)盤(pan)，消除毛(mao)刺，保持(chi)接觸部位光滑(hua)。通過(guo)上(shang)述處(chu)理(li)后(hou)，隔膜閥運行(xing)良好，確保了主設備的長(chang)期(qi)安(an)全(quan)運行(xing)。

（2） 杜絕膜片超壓(ya)運(yun)行。運(yun)行人(ren)(ren)員(yuan)應(ying)加強監視(shi)(shi)，發(fa)現油壓(ya)超標應(ying)立即(ji)通知檢修人(ren)(ren)員(yuan)校驗(yan)壓(ya)力表。在(zai)確認油壓(ya)升高后(hou)，應(ying)緩(huan)慢旋關調整(zheng)門，將壓(ya)力穩(wen)定(ding)在(zai)額定(ding)范(fan)圍(wei)內。特(te)別要注意(yi)在(zai)機(ji)組升速以及主機(ji)超速試驗(yan)中，派專(zhuan)人(ren)(ren)負責就(jiu)地(di)監視(shi)(shi)油壓(ya)并(bing)及時(shi)調整(zheng)。

（3）改造上下(xia)閥蓋。經過論證和實驗，在(zai)保(bao)持(chi)控制(zhi)油系統(tong)保(bao)安(an)油壓不變和不影響隔膜(mo)閥特性的情況下(xia)，模仿原(yuan)零件設(she)計(ji)形式新加(jia)工閥蓋，將厚(hou)度增(zeng)加(jia)到10 mm，密封面寬度向內擴展(zhan)增(zeng)加(jia)到10 mm。此項措(cuo)施分別(bie)于2003，2004年在(zai)1，2號機上實施，效果良好，至今(jin)未發生泄漏。

（4）完善膜(mo)(mo)片(pian)安(an)裝(zhuang)工藝。更換膜(mo)(mo)片(pian)前，首先測量(liang)、記錄(lu)調整(zheng)(zheng)螺母的外露(lu)尺寸，將(jiang)(jiang)其(qi)向下(xia)旋出，使彈簧自由、彈簧托盤(pan)處于最(zui)低位置(zhi)。此(ci)刻安(an)裝(zhuang)膜(mo)(mo)片(pian)，不再有間隙存在，可以對稱均勻(yun)地緊(jin)固螺栓。安(an)裝(zhuang)完畢后，將(jiang)(jiang)調整(zheng)(zheng)螺母向上(shang)旋進至原(yuan)來位置(zhi)。