閥門失效的原因是什么？

1、磨損

機(jī)械磨損：閥門在頻繁的開啟和關(guān)閉過(guò)程中，閥芯與閥座、閥桿與填料等部件之間會(huì)發(fā)生摩擦，導(dǎo)致表面材料逐漸磨損。例如，在高壓差的情況下，流體對(duì)閥芯和閥座的沖刷力增大，會(huì)加速磨損過(guò)程。像在一些大型的化工管道中，頻繁控制流量的閘閥，其閘板和閥座由于流體的高速?zèng)_刷和頻繁摩擦，容易出現(xiàn)磨損，使閥門的密封性能下降。

磨粒磨損：如果介質(zhì)中含有固體顆粒，這些顆粒會(huì)夾雜在閥門的運(yùn)動(dòng)部件之間，像砂紙一樣刮擦部件表面。如在礦山的礦漿輸送管道中的閥門，礦漿中的礦石顆粒會(huì)對(duì)閥門的內(nèi)件造成嚴(yán)重的磨粒磨損，縮短閥門的使用壽命。

2、腐蝕

化學(xué)腐蝕：當(dāng)閥門接觸到腐蝕性介質(zhì)時(shí)，如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或含有腐蝕性氣體的流體，會(huì)發(fā)生化學(xué)腐蝕。例如，在化工生產(chǎn)中，輸送鹽酸的管道閥門，如果材質(zhì)不耐鹽酸腐蝕，閥門的閥體、閥芯和閥座等部件會(huì)逐漸被腐蝕，導(dǎo)致閥門結(jié)構(gòu)損壞和泄漏。不銹鋼閥門在某些含有氯離子的介質(zhì)中，也可能會(huì)發(fā)生點(diǎn)蝕或晶間腐蝕。

電化學(xué)腐蝕：由于閥門不同部位的金屬材料成分差異或者與周圍環(huán)境形成電位差，會(huì)引發(fā)電化學(xué)腐蝕。例如，在潮濕的環(huán)境中，碳鋼閥門的表面會(huì)形成許多微小的腐蝕電池，導(dǎo)致閥門生銹。當(dāng)閥門連接不同材質(zhì)的管道時(shí)，如碳鋼管道與不銹鋼閥門連接，在電解質(zhì)溶液（如水）存在的情況下，也可能會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕。

3、疲勞失效

機(jī)械疲勞：閥門在長(zhǎng)期承受交變應(yīng)力的作用下，如頻繁的開閉動(dòng)作產(chǎn)生的應(yīng)力變化，會(huì)導(dǎo)致部件出現(xiàn)疲勞裂紋。以蝶閥為例，閥板在頻繁的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，閥桿與閥板的連接處會(huì)受到交變的彎曲應(yīng)力，經(jīng)過(guò)多次循環(huán)后，可能會(huì)出現(xiàn)疲勞斷裂。這種情況在需要頻繁調(diào)節(jié)流量的工業(yè)管道系統(tǒng)中較為常見(jiàn)。

熱疲勞：當(dāng)閥門在溫度變化頻繁的環(huán)境中工作時(shí)，由于不同部位的熱膨脹和收縮不均勻，會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力。例如，在熱電廠的蒸汽管道閥門中，頻繁的蒸汽溫度變化會(huì)使閥體和閥蓋之間產(chǎn)生熱應(yīng)力，長(zhǎng)期積累可能導(dǎo)致部件出現(xiàn)熱疲勞裂紋，影響閥門的密封和強(qiáng)度。

4、密封失效

密封材料老化：閥門的密封件（如橡膠、聚四氟乙烯等）在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，會(huì)受到溫度、壓力、介質(zhì)等因素的影響而老化。例如，橡膠密封件在高溫環(huán)境下會(huì)變硬、變脆，失去彈性，從而導(dǎo)致密封性能下降。在供熱系統(tǒng)的閥門中，如果橡膠密封件長(zhǎng)期處于高溫?zé)崴�環(huán)境，很容易出現(xiàn)這種老化現(xiàn)象。

密封面損壞：閥門的密封面可能因磨損、腐蝕或雜質(zhì)劃傷等原因而損壞。例如，在安裝過(guò)程中，如果有硬質(zhì)顆粒進(jìn)入閥芯和閥座之間，會(huì)劃傷密封面，使閥門在關(guān)閉狀態(tài)下無(wú)法有效密封，導(dǎo)致泄漏。在高壓閥門中，過(guò)高的密封比壓也可能會(huì)損壞密封面。

5、選型不當(dāng)

壓力等級(jí)不符：如果選擇的閥門壓力等級(jí)低于實(shí)際工作壓力，閥門在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)因?yàn)闊o(wú)法承受壓力而損壞。例如，在高壓的液壓系統(tǒng)中，若錯(cuò)誤地選用了低壓等級(jí)的閥門，當(dāng)系統(tǒng)壓力升高時(shí)，閥門可能會(huì)發(fā)生閥體破裂、密封失效等情況。

介質(zhì)適應(yīng)性差：閥門的材質(zhì)不適合所處理的介質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致閥門失效。如選用了不耐腐蝕的碳鋼閥門來(lái)輸送腐蝕性的化學(xué)溶液，或者選用了不耐高溫的塑料閥門用于高溫蒸汽管道，都會(huì)使閥門很快損壞。

流量特性不匹配：對(duì)于調(diào)節(jié)閥而言，流量特性與系統(tǒng)要求不匹配會(huì)影響閥門的性能。如果需要等百分比流量特性的閥門卻選用了線性流量特性的閥門，在調(diào)節(jié)流量時(shí)就無(wú)法滿足工藝要求，可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定或無(wú)法達(dá)到預(yù)期的控制效果。

6、安裝和操作不當(dāng)

安裝不規(guī)范：閥門安裝過(guò)程中，如果沒(méi)有按照正確的安裝方法和要求進(jìn)行，可能會(huì)導(dǎo)致閥門失效。例如，安裝方向錯(cuò)誤，對(duì)于有方向性的閥門（如截止閥、止回閥），安裝反了會(huì)影響閥門的正常工作。在安裝過(guò)程中沒(méi)有保證閥門的同軸度，會(huì)使閥桿受力不均，影響閥門的動(dòng)作和壽命。

操作不當(dāng)：過(guò)度用力操作閥門，如在手動(dòng)閥門中用力過(guò)猛轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，可能會(huì)損壞閥桿或其他內(nèi)部部件。在電動(dòng)或氣動(dòng)閥門的操作中，如果控制信號(hào)錯(cuò)誤或操作頻率過(guò)高，超出閥門的設(shè)計(jì)能力，也會(huì)導(dǎo)致閥門失效。例如，頻繁地快速開閉電動(dòng)閥門，會(huì)使電機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)過(guò)度疲勞，縮短閥門的使用壽命。