董 哲

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多功能止回閥的故障分析與處理

董 哲

(北京金隅科技學(xué)校機(jī)電系 北京 102403)

多功能止回閥是水處理系統(tǒng)中不可缺少的關(guān)鍵組件。針對多功能止回閥的故障，介紹了產(chǎn)生故障的原因以及對水系統(tǒng)故障現(xiàn)場的分析，詳細(xì)介紹了對故障的處理方法。并且重申：多功能止回閥在水處理系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，為了避免因其失效而引發(fā)大設(shè)備事故，應(yīng)該及時做好安裝前的檢查和使用中的維護(hù)與保養(yǎng)。

止回閥 故障 維修處理

多功能止回閥是生產(chǎn)和生活供水、水處理、水循環(huán)系統(tǒng)中的常用設(shè)備，結(jié)構(gòu)如圖1所示。多功能止回閥一般裝在水泵的出口處，其控制動作壓力小于0.05 MPa，并具有閉閥啟泵、停泵止回的功能。水泵開啟時，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)或緩慢開啟，避免在水泵空載啟動時產(chǎn)生大電流沖擊，從而實現(xiàn)離心泵的閉閥啟動功能。在運(yùn)行過程中，由于壓力的作用，閥門全開，控制腔與大氣接通，運(yùn)行中的水損很??；在水泵停止時，閥后的回水進(jìn)入了控制腔，在控制腔壓力作用下緩慢關(guān)閉，防止了水錘的產(chǎn)生并能阻止水回流，故應(yīng)用相當(dāng)廣泛。

圖1 多功能止回閥結(jié)構(gòu)圖

1 故障表現(xiàn)及分析

故障1 止回閥失效致水泵電動機(jī)燒毀

上海凱泉泵業(yè)的4臺型號為LC/X 250-64-2立式渦輪長軸水泵，參數(shù)為Q=360～480～540 m3/h，H=71～64～58.2 m。電動機(jī)為三相異步電動機(jī)，參數(shù)為415 V/50 Hz，=132 kW，=1475 r/min，=1 002 kg。在工作時為“兩用兩備”，通過管道并聯(lián)在一起，把水池里的水提升到水塔上，然后供全廠用水，如圖2所示。

圖2 循環(huán)水系統(tǒng)圖

現(xiàn)場故障表現(xiàn)為3號水泵的電動機(jī)燒毀后，其余3臺水泵均正常開啟，但水塔仍然出現(xiàn)低水位報警，若不找出癥結(jié)，勢必會影響生產(chǎn)。經(jīng)實地查看后發(fā)現(xiàn)，浮球式液位儀在正常有效地狀態(tài)，但水塔內(nèi)水位確實處于低水位，水泵房的水池水位正常，4臺立軸式水泵均在高速地運(yùn)轉(zhuǎn)著。查看外觀，似乎沒有異常，只是水壓過低，在壓力表上顯示著(0.1～0.2)MPa；經(jīng)過與中控室聯(lián)系核實，確認(rèn)1號、2號、4號3臺水泵正常運(yùn)行著，而3號水泵電動機(jī)已經(jīng)燒毀。經(jīng)仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)，3號電動機(jī)及水泵正在高速反轉(zhuǎn)。由此判斷出多功能止回閥已經(jīng)失效，造成水回流后使葉輪反轉(zhuǎn)，另外3臺水泵的水壓均在此處卸荷，造成水塔上無法正常補(bǔ)水而出現(xiàn)報警。于是要迅速將安裝于止回閥前的手動閥門關(guān)閉，隨后水壓正常，壓力表讀數(shù)0.6 MPa 左右，問題終于得到了解決，并找出了電動機(jī)燒毀的原因即止回閥失效，壓力水回流，3號泵高速反轉(zhuǎn)運(yùn)行。在遠(yuǎn)程控制的模式下，控制室的操作員并不知情，一旦將泵切換至通電狀態(tài)下，電動機(jī)馬上正轉(zhuǎn)，以至出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)過載，瞬間電流驟增，從而導(dǎo)致電動機(jī)燒毀。

故障2 止回閥動作正常 水錘現(xiàn)象嚴(yán)重

在水泵啟動時，當(dāng)壓力上升到設(shè)定值(可根據(jù)現(xiàn)場工況設(shè)定)時，閥門緩慢開啟。在停泵時，閥門的關(guān)閉分別由快閉和緩閉兩個階段進(jìn)行。在停泵的瞬間，第一階段迅速關(guān)閉大閥瓣(即主閥瓣)，管道中倒流的水可以從大閥瓣上的泄流孔中流回水泵，避免閥門在關(guān)閉過快時所產(chǎn)生的水錘；第二階段，小閥瓣(緩閉閥瓣)在倒流進(jìn)入上控制腔的水的作用下緩慢地、完全關(guān)閉大閥瓣上的泄流孔，小閥瓣的關(guān)閉速度可根據(jù)現(xiàn)場工況進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在為生活水塔供水的2臺水泵中，若一臺水泵正常，而另一臺水泵停止時，現(xiàn)場可以清楚地看到水錘的破壞效應(yīng)—噪音極大。水壓表的瞬間值為0.8 MPa，整個管路都在顫動，致使該水泵的機(jī)械密封經(jīng)常遭損壞后漏水，并發(fā)生管道接口處的橡膠密封圈被刺開、跑水等故障，失去了安裝此閥的作用。

經(jīng)拆開閥體發(fā)現(xiàn)，在控制腔內(nèi)膜片被撕開了一個口子。這樣一來，水泵起動雖然不受影響，但在停泵時，膜片上下兩腔就會連通在一起，不能起到緩慢關(guān)閉的作用，致使有破壞作用的水錘發(fā)生。

故障3 止回閥打不開水泵運(yùn)轉(zhuǎn)后不上水

圖3 配管安裝圖

反沖洗水泵是水處理站常用的設(shè)備，起到對石英砂過濾、離子(樹脂)軟化過濾和活性炭過濾三級裝置定期進(jìn)行沖洗的作用。當(dāng)按圖3安裝配管后，球閥則長期處于打開的狀態(tài)，起動水泵后，止回閥出口無水流出，使反沖洗工作無法進(jìn)行。經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)，由于該閥輸出端沒有或很小的反向壓力(只是水平輸出)，而控制上下舌運(yùn)動的彈簧預(yù)緊力過大，使活動舌下移，相當(dāng)于止回閥膜片的上下控制腔連通，大小閥瓣不能開啟，導(dǎo)致沒有水流出。

2 故障處理

故障1的處理

如圖4所示拆開閥體，發(fā)現(xiàn)由于當(dāng)?shù)厮|(zhì)差，導(dǎo)向桿上嚴(yán)重結(jié)垢，加之管道內(nèi)有小石塊進(jìn)入，致使大小閥瓣無法動作。通過清理雜質(zhì)，對結(jié)垢進(jìn)行清潔處理后，即可保證大小閥瓣動作靈敏。

圖4 大小閥瓣圖

故障2的處理

同樣需要拆卸閥體，若發(fā)現(xiàn)膜片損壞的口子不大，可以在清除創(chuàng)面后，用冷補(bǔ)膠粘補(bǔ)；若發(fā)現(xiàn)膜片損壞嚴(yán)重，則必須卸下緊固螺母、膜片壓板等更換膜片，如圖5所示。

圖5 止回閥膜片圖

故障3的處理

在此情況下無需拆卸閥體，只要在現(xiàn)場起動水泵后，適當(dāng)?shù)匦煽刂崎yHKB25螺桿上的螺母，減小活動舌的彈簧預(yù)緊力，確保水泵能正常工作，止回閥即刻就會開啟出水。

3 結(jié)語

在了解了多功能止回閥的故障分析與處理之后，水泵系統(tǒng)的運(yùn)行管理人員應(yīng)遵循以下準(zhǔn)則：

(1)止回閥安裝前必須保證內(nèi)腔清潔，不允許石塊等雜物的存在；

(2)注意按閥門箭頭標(biāo)示方向進(jìn)行安裝，不可反向；

(3)定期檢修閥，及時更換損壞的隔離膜片；

(4)主管道進(jìn)水處應(yīng)安裝Y型過濾器，每三個月進(jìn)行一次檢污，配管系統(tǒng)的過濾器每月檢污一次，以預(yù)防配管流水不暢，避免影響閥門的控制功能。

多功能止回閥在水處理系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，為了避免因其失效而引發(fā)大設(shè)備事故，應(yīng)該及時做好安裝前的檢查和使用中的維護(hù)與保養(yǎng)[1-2]，這樣才能使企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 李世維.機(jī)械基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2] 郝廣發(fā).鉗工工藝學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.