旋塞閥密封面研磨方法探究

宋新軍+楊翼

摘要：旋塞閥是輸氣管道中，極為常見的一種閥門，在節(jié)流、放空、排污管線中有極高的應用。由于上述管線內(nèi)的介質(zhì)可能具有較多的雜質(zhì)，所以在頻繁的操作過程中，很容易對密封面造成損傷。如果受損的密封面沒有得到及時的處理與保護，閥門就會出現(xiàn)內(nèi)漏，影響站隊的安全生產(chǎn)運行情況。本文從這一現(xiàn)狀入手，通過多次試驗與研究，提出了一種簡易、經(jīng)濟的處理旋塞閥密封面受損的方法，為關注該問題的相關單位提供參考。

關鍵詞：旋塞閥；結構；內(nèi)漏；研磨

1.概述

旋塞閥與球閥是輸氣場站中最常見的兩種閥門，也是需要進行周期性維保較為頻繁的閥門。由于旋塞閥具有節(jié)流功能，所以適用的工況相對于球閥來說，更為惡劣，更容易出現(xiàn)開關困難、內(nèi)漏等情況。目前對于內(nèi)漏的旋塞閥，一般采取清洗閥門，加注潤滑脂、或密封脂，降低開關次數(shù)等辦法進行處理。這些辦法可以解決或者緩解旋塞閥的內(nèi)漏情況，但是當旋塞閥密封面受損后，上述辦法并不能從根本上解決這一問題。如果保養(yǎng)操作不當，還會進一步擴大內(nèi)漏的情況，對場站內(nèi)正常的輸氣運行產(chǎn)生不利影響。

本文提出一種方便、經(jīng)濟且對工器具要求較低的研磨方法，降低了研磨的門檻，方便普通維修工人在旋塞閥維保中應用，而且耗時較短，對工作場合要求不高，降低了旋塞閥離線維修的時長，便于應對各種復雜的現(xiàn)場工況。

2.處理旋塞劃傷的現(xiàn)狀分析

由于旋塞閥可以作為節(jié)流閥使用，所以相對于球閥來說，旋塞閥更容易在旋塞表面形成輕微的劃痕，從而影響旋塞閥的密封效果。針對目前這一狀況，普遍采用以下三種方法進行緊急處置：1.旋緊加載螺絲，增大旋塞與閥體的接觸力從而加強密封效果；2.加注清洗液浸泡24小時，清洗掉旋塞閥內(nèi)污物后，再加注潤滑脂或者密封脂填充劃痕與閥體間的間隙；3.減少閥門的開關次數(shù)，并輔以上述兩種方法，保護閥門，延長閥門使用壽命。目前這三種方法都可以有效的緩解旋塞閥的內(nèi)漏的程度，但是并不能改變旋塞被劃傷這一現(xiàn)實，如果旋塞與閥體間雜質(zhì)較多，閥門清洗不徹底，還會因此加重劃痕，產(chǎn)生不良的后果。

3.影響研磨效果的因素

當旋塞閥的旋塞上出現(xiàn)劃痕時，一般也伴隨著閥體與旋塞接觸面的受損。有時候接觸面劃痕較淺，且不易觀察，僅靠肉眼分辨較為困難，容易產(chǎn)生誤判。但是肉眼看不出的劃痕也會對密封效果產(chǎn)生一定影響，這是影響研磨效果的一個主要因素。如果僅研磨旋塞不研磨閥體與旋塞的接觸面，很可能誤認為旋塞研磨程度不夠，進而導致旋塞研磨過度，產(chǎn)生更嚴重的內(nèi)漏。

影響旋塞研磨效果的另外一個因素是旋塞的的圓度。在沒有高精度對中儀器的輔助下，僅靠手工很難把握研磨力度，從而影響研磨后旋塞的圓度，對旋塞造成永久性損傷。

鑒于上述兩個因素，建議將旋塞放在閥體內(nèi)研磨，這樣不僅可以雙向修復接觸面，還能避免同心度不好把握、用力不均勻對閥門造成永久性傷害。

4.研磨操作的步驟

研磨前需要先拆卸并清洗閥門，確定閥門受損的情況，以此來進一步判斷旋塞閥是否因劃痕產(chǎn)生內(nèi)漏。檢查時建議用手摸、放大鏡觀察，并輔助強光手電，這樣可以更容易發(fā)現(xiàn)劃痕的位置和情況。如果有明顯的劃痕還需要進一步判斷，劃痕的深度能否可以通過研磨進行處理，如果受損過于嚴重，則不具有研磨的價值。根據(jù)經(jīng)驗，一般劃痕深度在0.5mm以下的（肉眼可見，且不能明顯嵌入薄鐵片的程度），可以通過研磨修復。超過這一深度，很容易在研磨時研磨過度，導致研磨后旋塞與閥體接觸不緊密，從而產(chǎn)生更嚴重的內(nèi)漏。當然較深的劃痕也可以通過研磨進行處理，緩解內(nèi)漏的嚴重程度。

判斷好劃痕的深淺程度后，還需要根據(jù)旋塞和閥體的材質(zhì)選擇研磨膏。膏體選擇參見下表：

上述步驟完成后，將旋塞閥固定在旋轉夾具上（旋轉夾具和自制），確認旋塞不會在旋轉時產(chǎn)生晃動，且旋轉夾具連接桿與旋塞垂直，旋轉手柄與旋塞下平面平行。此步驟一般借助三角尺和水平儀完成。

固定完成后，涂抹合適材質(zhì)的研磨膏，準備研磨。研磨分為三個步驟。

1、粗磨：選用粒度粗、切削量大、效率高的80#-320#研磨膏作為粗磨膏體。涂抹研磨膏前需要先清洗旋塞，然后將其浸入機油中，使旋塞表面形成質(zhì)地均勻的油膜，接下來用手將研磨膏均勻的涂抹在旋塞上，使其與機油充分混合，混合狀態(tài)以不能滴落為宜。清理閥體與旋塞接觸面，用手抹上一層機油，再將旋塞放入，使二者緊密貼合，輕微旋轉排出空氣后，對旋轉夾具施加0.2-0.4mpa的壓力，均勻的推動旋塞閥旋轉。

研磨時先順時針轉，再逆時針轉動，轉速一般不超過20圈/分鐘。推動旋塞轉動時可以感覺到研磨砂粒度的變化。每研磨3分鐘，將旋塞拔出，對表面進行檢查，劃痕依舊明顯則繼續(xù)研磨。當檢查時發(fā)現(xiàn)劃痕已經(jīng)肉眼不可見時，停止研磨，然后用機油清洗表面并再次檢查確認。

2、中磨：一般使用粒度細、切削量小的280#-W5研磨膏，該研磨膏有利于降低接觸面粗糙度。經(jīng)過了粗磨后的表面一般不會再有明顯的劃痕，但是會留下較明顯的研磨紋路，所以需要控制好研磨的切削量，消除紋路的同時避免過度磨損。

中磨涂抹研磨膏與研磨的方法與粗磨一致，需要注意的是，中磨的力度要更輕，每研磨2分鐘，將旋塞拔出，觀察表面殘留劃痕及紋路的變化。當觀察到劃痕消失，紋路不明顯后，可以用手擦去表面殘留的研磨膏，觀察表面粗糙度的情況。當用肉眼觀察表面較光滑，放大鏡觀測無可見劃痕時，將旋塞取出，用機油將閥體與旋塞清洗、并擦拭干凈。

擦拭干凈的旋塞需要進行進一步檢查，以確定研磨的光滑程度。在旋塞上用鉛筆或者紅粉筆由上至下畫一條清晰可見的線，線中間不可有斷點。將旋塞放入閥體，輕輕施加力量旋轉一周，取出旋塞，觀察剛剛畫在旋塞上的記號線是否消失，如果有未消失的斷點，證明光滑度不夠，筆跡存留處與閥體接觸不好，回裝后有內(nèi)漏的可能，還需進一步進行中磨。如果筆跡消失，選擇剛剛劃線的另一側，再次畫線旋轉驗證，合格后可以進行細磨。

3、細磨：是研磨的最后一道工序，一般使用粒度更細的3000#研磨膏。為了能更好的拋光，逐步降低表面粗糙度，接觸面上涂抹的研磨膏用機油稀釋時，應逐步提高機油比例，直至完全變成機油。細磨時附加在夾具上的力應控制在0.01-0.04mpa之間，隨著機油比例的提高，逐漸加強附加力以此來達到更好的研磨效果。

細磨時，速度應為以上研磨速度的三分之一，交替進行順時針、逆時針旋轉，一般旋轉10-15圈改換一次旋轉方向。當看到旋塞上有一圈很細的線，顏色黑亮時，將旋塞擦拭干凈，用機油輕輕的繼續(xù)研磨2分鐘。以上步驟做完后，用干凈、質(zhì)地細膩的抹布擦去機油，然后用強光手電檢查旋塞與閥體，此時接觸面應看到均勻的反光。檢驗合格后，清洗旋塞閥閥體內(nèi)腔，并用抹布擦拭干凈，在旋塞表面涂上一層均勻的733潤滑脂后，回裝旋塞。

回裝時要注意，不要磕碰到旋塞閥表面，也不要在安裝時使閥門產(chǎn)生較大的震動，以此來避免剛剛研磨好的接觸面受傷。

5.總結

通過研磨可以有效的緩解旋塞閥因旋塞表面有劃痕引起的內(nèi)漏現(xiàn)象，將旋塞閥恢復到正常的工作狀態(tài)。此種方法運用的工具結構簡單，研磨材料易于購買，研磨方法方便易學，具有一定的使用和推廣價值。endprint