【故障分析】阀门故障的根源-错误的选择

选型错误的原因有各种各样：缺乏相关知识、抄袭以前的项目、选择最低价解决方案、不了解工艺参数……

上述各种原因中，前面两项多半是由于大量年迈的专家技师退休造成的。在很多领域，尤其是石油和天然气，企业都发生了大幅度裁员。如此一来，很多技术和诀窍都和他们一起流失了。现在经济状况转好，但年轻一代的技术人员通常尚未掌握同样多的技术诀窍，这并不意外。由于存在知识断层，在执行项目时经常会照搬以往项目的经验，而错误往往就是在这个环节发生。比如，选择材质需要考虑到地理环境因素，如果项目地处亚热带，它对材料的要求肯定不同于临近北极的项目。如果没有根据具体工况，调整材料的技术规格，阀门故障就难免发生。

在所有因腐蚀导致的阀门故障中，约有百分之八十都涉及到工艺介质对材料的影响。比如我亲身体会到有一种阀门经常会出问题——经环氧树脂涂层处理，用于海水环境的放气破真空阀。

毫无疑问，优质的环氧树脂涂层搭配碳钢是正确的解决方案，但涂层只要有轻微破损就会导致腐蚀，而涂层破损又是安装时经常发生的状况。如果选择适用于海水环境的铝青铜阀，很多麻烦就可以避免。一味看重成本，无助于终端用户避免阀门故障。如果阀门的购买价格比市场平均水平低30-40%，很难指望它的质量和寿命能和高端供应商的产品接近。大多数价格探底的产品，寿命都不会超过保质期，也就是一般只能用两年，这是它们的设计和制造水平决定的。

总之，减少阀门故障最简单的方法就是根据特定用途和工况，选择正确的阀门。这说来容易，但实际情况就如上文所述，远不是那么回事。阀门和执行器供应商既有能力，又应该采取更积极主动的态度配合客户，包括提供技术支持和建议，必要时还可以帮助他们选择阀门。因为等到几个月后被阀门故障的泥潭困住，你甚至会后悔当初做了这份工作。

阀门选型固然重要，但也不是说完成后就高枕无忧了。安装、运行和维护工作也同样重要，但现实中往往没有按照供应商的技术要求加以实施。比如，工作这么多年来，我无数次遇到过摆动式（回转）止回阀故障的案例。说来难以置信，但有几次我真的发现阀门被上下颠倒安装了，或者安装的方向反了。止回阀还有另一种错误安装也很常见，就是没有在管道弯头和阀门之间，或者泵机出口端和阀门之间留出足够距离。留出一定的距离是为了防止湍流，而湍流会最终导致阀门报废。

我坚信在供应商和终端用户之间，可以通过加强沟通来预防一些常见差错，比如装反摆动式止回阀等。此外，一套简便易读，技术规格明确的安装、运维手册应该是标准配置。

我注意到，美国制造商的这类手册往往在结构上更有条理，更方便用户阅读和理解。虽然这不能说是一种责任，但这样做确实非常重要，因为能够以更简洁明确的方式提供指导。如果重要的信息被湮没在长达500页的文字中，估计不会发挥多大作用。

最后要提的一点也同样重要，那就是提供（在线或线下）培训绝对是值得考虑的选项，它同样有助于避免阀门故障。包括FAMAT和KCI出版社在内，很多企业和机构在这方面都很积极。

当然，即使选对了正确的阀门，也还要认识到所有的弹性元件、阀座、垫圈、阀球等部件都有自己的寿命周期。考虑到应用环境的复杂性（比如高温、高压、磨蚀性介质、高流速介质等），上述部件在使用一段时间后发生故障是“正常”的事。唯一能延长设备寿命的方法是选择优良材质，并采用有针对性的技术，但这肯定会给成本增加不少负担。

阀门故障通常有以下的原因：

1). 弹性元件、阀座、密封圈、垫圈磨损

2). 阀杆磨损

上述部件的磨损可能导致：

1). 汽蚀（空泡）现象

2). 温度或压力超出涉及范围，尤其是预期之外的管道峰值压力（常见错误就是将运行工况而非设计工况作为设计阀门的依据）

3). 选错执行器（比如关闭时对阀座施加过大作用力）

4). 有异物进入管道内（例如焊接后未进行充分吹扫，或者过滤元件缺失）

5). 部件的材质不适用于相关介质

6). 组装、安装或维护作业不合规程