浅谈PG64/250型电动楔形闸板阀的修复

    电动楔形闸板阀主要由阀体、阀盖、阀瓣、阀杆、专用电动机、减速机构、填料、阀杆螺母、手动和电动切换机构、手轮等几部分组成。电动楔形闸板阀以其耐压、耐温（高、低温）、耐腐蚀、具备双向密封功能，耐磨损和使用寿命长等优点越来越广泛的应用于国内各类煤矿企业，实现介质的开启与关闭，为系统的稳定与控制发挥了重要的作用。南屯煤矿井下中央泵房安装有250D-60C×8型离心式清水泵5台，每台离心式清水泵都装有PG64/250型电动楔形闸板阀一台，其作用是用来控制和调节离心式水泵的流量和扬程。它的滑道磨损故障经常发生，分析故障原因，找出对策，对闸板阀的滑道进行修复和更换是维修时势在必行的工作。

    1 概述

    1）型号：PG64/250型，适用于公称压力PN1.6～6.4MPa，工作温度0～100℃。

    2）结构特点

    （1）采用中法兰螺栓连接，支管两端为法兰连接或对焊连接。

    （2）启闭件采用半密封副强制密封，性能优良。

    （3）密封副材料为耐磨陶瓷或耐磨合金，耐磨性强，耐冲蚀、耐擦伤、摩擦力小、密封可靠。

    （4）阀体出口流道结型合理，不存渣，启闭灵活，不卡阻。     

    （5）阀杆经调质和表面氮化处理，有良好的抗腐蚀性，抗擦伤性和耐磨性。

    （6）中大口径设置滚动轴承，启闭轻松。

    （7）该闸阀结构简单，操作方便，性能好，使用寿命长。

    3）适用范围：高中压法兰连接的闸阀适用于公称压力PN1.6～16.0MPa，工作温度－29℃～550℃的石油、化工、水力、火力电站各种系统的管路上，切断或接通管路介质。适用介质为水、油品、蒸气、及酸、碱、氨、尿素、含硫天然气等（见表1、表2）。操作方式有手动、齿轮传动、电动、气动等。

表1 主要性能规范

表2 适用范围

    

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    2 故障原因分析

    电动闸阀经过一段时间使用后，由于每天开泵停泵次数多，水泵开泵时管路的压力4MPa，使电动楔形闸板阀打开时受到的上下摩擦力过大，严重磨损电动楔形闸板阀内部滑道及楔形闸板两侧的滑道槽，磨损严重时导致楔形闸板脱离滑道挤住，造成电动闸阀关不进去或者开不出来，造成电机过负荷。离心式水泵开泵或停泵都必须在电动楔形闸板阀关闭的情况下进行，这样给水泵的安全运转构成了隐患。以往这种情况，只能对电动楔形闸板阀进行整体更换，不仅要花两万余元的配件费用，而且劳动强度大，施工周期长。为了做好修旧利废，增收节支工作，准备对出现故障的电动楔形闸板阀进行修复处理。

    维修操作方法：把磨损严重的滑道剩余部分割掉，再加工新的滑道焊接在原来的位置上，然后把楔形闸板两侧磨损严重的滑道槽用电焊补好，再用铣床把滑道槽铣出来，就会达到新电动楔形闸板阀的技术要求，如果更换的滑道材料硬度、强度高一些，滑道尺寸制造的宽一点，就能大大提高电动楔形闸板阀的使用寿命。通过翻阅相关的资料，仔细分析故障原因，对磨损的配件进行了认真测量、设计绘制草图，编制施工步骤，然后开始进实施。

    （1）拆卸电动楔形闸板阀，检查测量。准备好合格的起吊工具，开始拆卸电动楔形闸板阀阀盖与阀体的连接螺栓，在闸阀螺杆与楔形闸板头部连接部分脱离后，将电动楔形闸板阀电动部分及阀盖慢慢放到地上，检查阀体内滑道与楔形闸板磨损情况。经常会出现楔形闸板在阀体内挤住拿不出来的情况，这时就用专用扒子将楔形闸板从阀体内顶出来。下一步对楔形闸板阀的阀体内部尺寸进行测量，两侧滑道长度为400mm，宽度14mm，厚度12mm，测量画出草图标注尺寸后，用割炬把旧滑道残余部分割掉，再用磨光机磨平。然后把楔形闸板运上井，用电焊焊补磨损严重的楔形闸板两侧滑道槽，焊补完等冷却下来后，送到机厂铣床加工。首先根据所选用的滑道的宽度和厚度，再加上配合间隙进行划线，槽的长度与楔形闸板两侧长度一致，由于每个滑道加宽3mm，所以楔形闸板两侧的槽深也应加深3mm，原来槽深14mm＋3mm＋配合间隙0.5mm＋尺寸公差±0.02mm＝17.5±0.02mm，那么槽深为17.5±0.02mm，槽宽12mm＋配合间隙0.5mm＋尺寸公差±0.02mm＝12.5±0.02mm，槽宽为12.5±0.02mm，根据尺寸进行划线，在机厂铣床上铣出楔形闸板两侧滑道槽后运下井。

    （2）加工新滑道。因为阀体是铸钢件，加工滑道前先根据阀体的材质选用合适的材料。由于40Cr钢是中碳调制钢，调质处理后具有良好的综合力学性能，强度和硬度比原来的滑道材料要高一些，提高了强度和耐磨性。所以决定选用40Cr钢加工成滑道，宽度比原来加宽3mm，厚度、长度和原来一样。滑道一侧上下两边加工出5×45°的大倒角，焊接时的坡口做焊缝用。加工两件，长400±0.02mm；宽17±0.02mm；厚12±0.02mm，加工好后下井安装。零件如图1所示。

图1 滑道

    （3）安装试运转。将新加工的40Cr钢制成的滑道用焊接的方法焊接到电动闸阀的阀体内两侧，但是上、下、左、右中心线要找正，如果中心不正，将会造成楔形闸板阀不到位、阀体口环和阀板体口环接触密封不严、楔形闸板阀被挤住、开关不畅与故障。把滑道焊接在中心线的位置。焊接要牢固平整，焊完要用磨光机、平锉修磨多余的焊瘤和电焊药皮，清理阀体内污垢，滑道修磨完毕后。将楔形闸板两侧的滑道槽对准滑道推进去，检查是否能推到底。如推不到底应修磨有阻碍的部位，用锉刀锉削滑道和楔形闸板两侧滑道槽表面的毛刺，对于滑道根部因为焊接产生的焊瘤子用錾子錾除掉，然后用锉刀修磨光滑，最后在滑道表面滴上润滑油，将楔形闸板对准滑道推进去，直到能推到底为止。来回推拉几次，无阻碍现象，楔形闸板上下密封面与阀体密封面接触严密，就可以安装阀盖、电动部分和减速部分。开始用手拉葫芦起吊电动部分、减速部分和阀盖。起吊到位，将阀盖中间、螺杆尾部和楔形闸板的头部连接好。安装好阀体与阀盖的密封垫子，穿好M36×150mm的12条连接螺栓，戴上平垫和弹簧垫圈，锁紧螺母，将阀盖固定好后，解掉钢丝绳套及手拉葫芦。送电调整电动楔形闸板阀进和出的限位开关，调节好电动楔形闸板阀阀杆的行程，使电动楔形闸板阀关到位或开到位时能自动停止。试验好电动楔形闸板阀后，就可以做试泵前的准备工作了。首先打开射流器球阀，使射流器将泵体和进水管中的空气排出来，水泵真空后就可以送电启动水泵试验。开关电动楔形闸板阀，检查电流变化情况，能够根据需要及时开启和关闭，开关灵活可靠无异响就说明合格。

    3 结语

    电动楔形闸板阀通过更换滑道和焊补加工滑道槽后，经过长期以来的运行实践证明，它的耐磨性和使用寿命得到大大的提高和延长。与原来更换滑道前的电动楔形闸板阀相比，可延长使用寿命3倍，消耗的材料少。大修一次只需要200余元的材料费用，一台可节约两万余元的配件费用，5台电动楔形闸板阀就可以节约10万余元，大大节省了人力和物力的消耗，为矿井离心式水泵的安全运转提供了可靠的安全保障，取得了较好的应用效果。