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闸阀在操作过程中,摩擦的表面由于同时的机械作用和金属与环境进行化学的或电化学的互相作用的结果产生磨损和破坏。对闸阀而言,其工作条件复杂,石油天然气和油层水等介质中硫化氢、二氧化碳和某些有机酸的出现,使其金属表面的破坏程度增大,从而迅速失去工作能力。
阀杆是闸阀的主要构件之一,阀杆在闸阀开启和关闭过程中,承受拉、压和扭转作用力,与填料、阀杆螺母有相对摩擦运动,并与介质直接接触,同时和填料之间还有相对的摩擦运动,因此如何保证阀杆材料在使用温度下有足够的强度和冲击韧性,有一定的耐腐蚀性和抗擦伤性,以及良好的工艺性,已经成为目前阀门行业研究的主题之一。下面就闸阀阀杆腐蚀原因进行分析。
闸阀在实际阀门开启或关闭过程中,阀杆承受开启或关闭的力矩,所需要的启闭力和启闭力矩是变化的,其最大值是在关闭的最终瞬时或开启的最初瞬时。
关闭闸阀时,需要使启闭件与阀座两密封面间形成一定的密封比压。
阀杆与填料之间、阀杆与螺母的螺纹之间、阀杆端部支承处及其他磨擦部位的摩擦力。
阀杆填料不仅受到填料压盖预紧力的作用,还受到介质压力的作用。
阀杆腐蚀与油罐腐蚀的最大区别在于阀杆承受多种外力的作用,破坏力最强的是阀杆与填料 之间的摩擦力。为获得良好的密封性能,填料压盖需要对填料施加一个压紧力,这样填料对阀杆表面产生一定的压紧力,使阀杆与填料之间摩擦力的作用破坏了阀杆表面的硬质保护层,产生了腐蚀。在阀杆的表面上,腐蚀集中在长度为L的一段,所有的锈蚀麻坑90%以上集中在L段,而这一长度大约等于填料函的长度,说明阀杆与填料之间的摩擦力是导致阀杆腐蚀的主要原因之一。