汽动给水泵进汽调节阀阀杆断裂原因和改善

汽动给水泵进汽调节阀阀杆断裂原因和改善

鄂龙

辽宁清河电力检修有限责任公司 辽宁铁岭 112003

摘要：汽动给水泵进汽调节阀在给水系统中具有非常重要的作用和意义[1]。它能够调节和控制给水流量和压力，满足不同用户的需求，保证供水系统的稳定运行。同时，在保护和安全控制方面汽动给水泵近汽调节阀阀杆也起到了关键作用。因此，加强对进汽调节阀阀杆的研究，确保其性能的可靠性，对于提高水资源利用效率、优化生产工作和保障供水安全具有重要意义[2]。基于此，本文就汽动给水泵进汽调节阀阀杆断裂原因和改善策略展开探讨。

关键词：汽动给水泵；进汽调节阀阀杆；断裂原因；改善策略

引言

汽动给水泵进汽调节阀是汽动给水系统中的关键设备，主要用于调节和控制给水流量和压力，以确保供水系统的稳定运行。而进汽调节阀阀杆常常会发生断裂，其原因包括材料问题、设计问题、工作负荷问题和运行条件问题。要改善阀杆断裂问题，需要选择适当的材料、合理的设计，控制工作负荷和调整运行条件，以确保阀杆的强度和稳定性。

一、汽动给水泵进汽调节阀的重要性分析

（一）调节和控制给水流量

汽动给水泵进汽调节阀能调节和控制给水流量。在给水系统中，不同的使用需求需要有不同的给水流量，如实际使用水量较小时，阀门能够通过调节进汽量来减少流量，从而避免水资源等的能源浪费[3]。而在大量用水时，进汽调节阀能够增加进汽量，确保供水的充足性，满足用户需求。

（二）调节和控制给水压力

进汽调节阀具有调节和控制给水压力的作用。不同的用户使用环境和需求对给水的压力有着不同的要求，如高层建筑或大型发电企业等需要较高的水压来保证楼层及作业的供水；而一些特殊场所或设备则需要较低的水压。通过调节进汽调节阀的进汽量和控制阀门开度，可以精确地调节给水的压力，保证供水系统的稳定工作并满足不同用户的需求。

（三）保护和安全控制作用

汽动给水泵进汽调节阀除了能调节和控制水流量、给水压力，还具有保护和安全控制的作用。在给水系统中，过高或过低的压力都会对设备和管道造成损坏或故障，给系统带来安全隐患。通过精准调节进汽调节阀的进汽量，优化控制阀门开关，可以有效地保护系统的安全运行，并预防或减少因压力问题引起的故障和事故发生。

二、进汽调节阀阀杆断裂原因的分析

（一）材料问题

阀杆作为进汽调节阀的重要组成部分，其材料强度对于阀门的正常运行和使用寿命至关重要。如果阀杆的材料强度不足或存在缺陷，就容易导致阀杆在使用过程中出现断裂现象[4]。阀杆的强度不足可能是由于制造材料的选择不合理或生产工艺不当造成的。如果选择的材料强度较低或存在材料缺陷，阀杆在受到过大压力或挠度时容易发生断裂。此外，在制造过程中，如果没有严格控制生产工艺，如热处理、淬火等，都有可能导致阀杆的强度不达标。

（二）阀杆的尺寸和形状设计不合理

阀杆的尺寸和形状设计不合理也是导致阀杆断裂的主要原因之一。如果阀杆的尺寸过小或形状设计不合理，则容易导致阀杆在承受工作负荷过程中产生应力集中，从而引起断裂。而阀杆形状设计不合理，如过庞大或细长的形状，也会导致应力集中现象。

（三）工作负荷过大

阀杆在工作过程中承受着不同的力和工作负荷。如果工作负荷过大，超过了阀杆所能承受的极限，就会导致阀杆断裂。工作负荷过大可由多种因素引起，如系统压力过高、流量突增、介质特性的突变等。这些因素会使得阀杆承受超出其设计范围的力，进而导致断裂。

（四）高温、高压等运行条件恶劣

进汽调节阀在运行过程中可能会面临高温、高压等恶劣的运行条件。这些极端条件会对阀杆的性能和强度造成挑战，从而导致阀杆断裂。类似地，高压环境下，系统内部的压力差会对阀杆施加较大的力，从而使其容易发生断裂。

三、汽动给水泵进汽调节阀阀杆改善策略

（一）选择高强度、耐高温材料制造阀杆

为改善进汽调节阀阀杆断裂问题，需要相关人员优化材料的选购，选择高强度材料能够提供更好的抗拉伸和抗弯曲能力，使阀杆能够承受更大的工作负荷而不会发生断裂。例如，使用高强度合金钢或特殊不锈钢等材料，可以显著提高阀杆的强度和耐用性。使用耐高温材料可以确保阀杆在高温环境下的稳定性和可靠性。对于工作温度较高的场景，可以选择高温合金材料或陶瓷材料，以抵御高温热膨胀和热应力对阀杆的影响，减少断裂风险。耐腐蚀材料也是重要的考虑因素之一。如果阀杆会与腐蚀性介质接触，特别是酸、碱等强腐蚀介质，选择具有良好耐腐蚀性能的材料，例如耐酸不锈钢或镍合金，则可以延长阀杆的寿命并减少断裂的风险。

（二）合理设计阀杆的尺寸和形状

除了材料改进，设计优化也是改善进汽调节阀阀杆断裂问题的重要方法。合理的尺寸和形状设计可以增强阀杆的抗断裂能力，降低断裂的风险。因此，在设计阀杆尺寸时需注意严格按照其最佳使用性能设计，同时确保连接部分的尺寸设计合理，如合理设置连接螺纹、键槽等部位，能确保连接的牢固性和可靠性，避免其在工作过程中发生松动或失效的情况。在形状设计方面，应避免阀杆上出现锐角、过细长或异常复杂的形状。通过合理的圆角设计或过渡段的设置，同样可以降低应力集中，增加阀杆的抗断裂能力，对此，相关技术人员可以借助CAD设计软件等工具进行模拟分析和优化设计，确保阀杆具备足够的强度和稳定性。

（三）合理调整工作负荷，避免过载

正确的工作负荷控制是改善进汽调节阀阀杆断裂问题的重要手段之一。对此，相关工作人员需积极了解和分析实际工作环境下的工作负荷情况，考虑系统压力、流量变化以及介质特性等因素，评估阀杆所承受的力和应力水平，并根据这些信息，合理设定阀杆的设计负荷范围，确保在其可承受的极限之内运行。定期检查和维护阀门系统，确保关键组件的正常运作同样必不可少。定期检查和维护能及时发现和处理异常情况，例如泄漏、卡滞或振动等，可以避免产生过大的工作负荷，对阀杆造成损害。当发现流量突增或压力变化较大时，可以采取适当的控制策略，如使用缓冲瓶、调整阀门开度或控制流量速率，避免过大的冲击载荷对阀杆的瞬时影响。

（四）优化运行条件控制

进汽调节阀在运行过程中会受到温度、压力等运行条件的影响。通过优化运行参数，降低这些因素对阀杆的影响，可以减少阀杆断裂的风险。因此，在运行温度过高时，可通过运行流体温度控制和散热措施，如使用冷却器、隔热层等，降低阀杆所处的温度，从而减轻热应力对其的影响。过高的压力会给阀杆施加较大的力，并导致断裂。为避免压力过大，可以采用安装减压阀等手段，降低压力变化对阀杆的影响，确保其在安全范围内运行[5]。此外，选择适当的润滑方式和润滑剂，能保证阀杆的良好润滑和减少摩擦阻力，从而延长其使用寿命。

结束语

综上而言，改善进汽调节阀阀杆断裂问题需要综合考虑材料改进、设计优化、工作负荷控制和运行条件控制等方面。因此，结合具体情况，选择合适的措施，能更好地提升阀杆的强度和稳定性，降低断裂的风险。

参考文献：

[1]庞杰夫,董宇,冯国运,曾令大. 汽动给水泵进汽调节阀阀杆断裂原因分析[J]. 电力安全技术,2023,25(03):26-28.

[2]赵超,王华杰,张志清,吴立群,赵建华,张坤. 汽动给水泵轴振超标问题分析与处理[J]. 设备管理与维修,2022,(17):34-36.

[3]左震,陈明河.660MW汽轮机高压调门不动作的分析及处理[J].电力安全技术.2018,(2).34-35.

[4]李荣之,曹征宽,欧红燕,等.固溶时效工艺对GH4169高温合金组织和性能的影响[J].四川冶金.2021,(4)：34-37.

[5]李铁青.660MW超超临界机组高压旁路阀内漏分析与国产化改造[J].机械.2019,(12)：53-60,66.