石楼修车车间_汽车修理车间

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题目：水压试验台上水阀改造

单 位：丰台车辆段 车 间：石楼修车车间 姓 名：王金海 职 名：技师

日期：二零一二年十一月

水压试验台上水阀改造

【内容摘要】

车辆检修质量是衡量车辆段工作的重要指标之一，也是确保行车安全和提高运输效率的的前提，列车提速、重载提速和新车型、新技术、新设备的广泛应用对车辆的检修质量提出了更高的要求。

作为华北地区最为重要的罐车检修单位之一，石楼检修区域年检修罐车6000余辆，工艺包括罐体的煮洗、注水、打压等过程。由于不间断作业，水阀每日循环开关多次，经长时间的验证，截门漏水情况严重，造成了资源浪费，加剧了管路截门的腐蚀。为了减少因泄露、腐蚀带来的影响，对报废零件加以应用，设计出以罐车下泄阀为主体结构的控制截门，并投入使用。

关键词：水压试验 下泄阀 检修质量

【背景】

车辆部门面临的形势与压力：

1.提速重载对货车质量要求越来越高。罐车的检修任务也不断加大，如何更好的处理每日罐车检修工作，落实各项工艺标准显得更为重要。

2.车型的变化越来越复杂。近年来，铁路车辆得到迅速发展，新工艺、新技术在车辆上得到广泛应用，罐体的结构和性能有了很大的改善，其精度要求、强度要求及试验数据越来越严格。

3.水压试验库已投产使用多年，内部设备设施性能处于一个整体下滑的趋势，研制出经济合理及长久耐用工装能极大减少罐车检修压力，提高区域生产效率。

【原因分析】

由于长时间运转工作，截门老化情况严重，因为承受一定压力，原因多为密封垫老化破损，水沿截门开关处渗出，导致截门失效，管路锈蚀，平均使用寿命在两年左右。

截门泄漏初期时不易察觉，当故障发生后也难以进行处理，只能于停工后进行拆除更换密封垫，老化严重的要拆除整体全面更换，造成人力物力的极大浪费，现各阀门平均使用寿命为两年。

因此设计一种安全可靠、寿命长久的阀门显得尤为重要。在日常工作的经验积累中，发现罐车下泄阀工作原理与截门的管座原理一致，能达到控制水流的目的。而下泄阀采用半球形结构，结构紧凑能够合理控制流量，密封采用聚四氟乙烯，该结构抗腐蚀效果明显。因此利用废旧的下泄阀研制出了新型的控制截门。【工作原理】

结构上采用偏心－楔紧原理。

金属硬密封半球阀的工作原理是：调节阀阀体和阀芯回转中心（即阀杆轴线）与阀芯的密封球面的几何中心偏臵一个径向尺寸，还与电动调节阀阀座密封面在阀体通道轴线上有个偏臵尺寸，密封副为金属－金属外力作用下接触，气动调节阀依靠两个偏心实现自锁关闭，偏心的合理选配使得自锁角小于摩擦角，自锁角选的太小关闭容易，开启特困难，角度选大了，虽然开启力小，但关闭力矩迅猛增加，试验台的反复试验，确定两个搭配合理的偏心量至关重要，可靠的自锁性能确保其密封严紧。

二、极易实现并长期保持零泄漏。

阀芯与阀座的密封是球面线接触，靠偏心实现自锁，密封副在启闭的全过程几乎不接触，只在启闭的瞬间，才会接触并闸紧实现零泄漏，确保动静密封处无任何泄漏点。阀座上的结垢或其他堆积物，阀芯在接触阀座的过程中，具有强力清除结垢的能力。而闸阀的密封面在启闭的频繁往复运动中，混流介质结垢沉淀于阀体下部空腔，截止阀完全依靠正压力实现密封，阀座上的结垢无清理能力，二者盘根的经常反复磨损容易造成闸阀、截止阀的内泄外漏。球阀密封是靠阀座长期挤压在球面上，它较半球阀肯定磨损快，蝶阀密封是以橡胶为中介，它较半球阀、球阀、闸阀的金属硬密封性能相差甚远。半球阀长期使用后，阀座也会产生微量磨损，它可以通过调整继续使用，阀杆和填料在启闭过程中阀杆只需旋转90°，有泄漏迹象时，再压紧填料压盖的螺栓少许，即可实现盘根处无渗漏，而其他调节阀至今仍然是小漏勉强用，大漏换调节阀。【效果评价】

金属硬密封半球阀启闭的整个过程，密封副几乎全处于无阻尼空转状态，外力只是在启闭瞬间脱离或压紧，而阀杆只需旋转90°轻便又迅速，当然操作轻便。球阀在启闭过程中是在受两端阀座的抱紧力下运转，它较半球阀启闭力矩大，公称直径愈大启闭力矩相差越明显，蝶阀的启闭是要克服橡胶的变形的来实现，力矩更大。而闸阀、截止阀操作时间长且费劲。

密封副属于双金属，在母体上堆焊不同用途的合金，经特殊热处理后，它的机械性能和理化指标达最佳状态，来满足不同工况（强力磨损、冲刷迅速、腐蚀严重等介质）中的需要，调节阀的阀座硬度稍低于阀芯，材质不同和热处理工艺各异，需要时密封副的硬度可达HRC53以上，还可耐560℃高温。实践证明，其抗腐蚀和抗咬合能力是不锈钢密封副的6倍，调节阀启闭上万次而不失效，延长了使用寿命。

经过长时间的使用与检测，该阀为出现泄漏现象，控制水流的效果明显，班组将加大对这项工装的改造力度，逐步更换试验台各处截门，从而有效的减少故障及泄漏现象。

丰台车辆段石楼修车车间

王金海 2012年11月15日

【参考文献】

1.《阀门常见故障及处理》

2.《金属硬密封半球阀的工作原理与应用》