- 上海乾拓貿(mào)易有限公司 >>> 技術(shù)文獻(xiàn)
詳細(xì)介紹ASCO電磁閥應(yīng)用范圍與失效模式、原因
ASCO電磁閥是種通用的機(jī)械產(chǎn)品，品種繁多，應(yīng)用范圍廣。方面，閥門在整個工作裝置和系統(tǒng)中起著關(guān)重要的作用；另方面，閥門的失效會導(dǎo)致系統(tǒng)、設(shè)備無法正常工作，尤其是核能、航空、航天，閥門的失效甚會導(dǎo)致災(zāi)難性事故的發(fā)生。
這就要求ASCO電磁閥必須具有高的可靠性，相應(yīng)的可靠性研究在閥門研究當(dāng)中具有舉足輕重的作用。國內(nèi)外在提高閥門使用和使用壽命等方面進(jìn)行了大量的研究工作，包括閥門的可靠性分析、可靠性設(shè)計(jì)、可靠性試驗(yàn)和提高閥門可靠性的各種方法。
ASCO電磁閥進(jìn)行了深入的研究，研究內(nèi)容主要分為兩大部分，部分是關(guān)于具體型號閥門失效模式的研究；另部分是從理論的角度對些故障機(jī)制和可靠性方法進(jìn)行研究。目前在閥門可靠性研究域，密封問題、振動/噪聲問題和可靠性試驗(yàn)問題是人們關(guān)注的焦點(diǎn)也是難點(diǎn)。
同時，ASCO電磁閥作為典型的機(jī)械產(chǎn)品，種類相當(dāng)多，目前尚未有統(tǒng)的規(guī)范來指導(dǎo)閥門的可靠性研究，因此，閥門可靠性技術(shù)研究的總結(jié)和展望對今后系統(tǒng)地進(jìn)行閥門可靠性研究有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。閥門的失效模式及失效原因閥門的可靠性研究必須建立在試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集、分析失效機(jī)制和失效模式的基礎(chǔ)之上。
計(jì)劃的部分涉及到的失效分析，其中把失效的原因歸結(jié)有17條，所歸結(jié)的失效原因較為全面。而對于所有閥門來講，通用的主要失效模式和失效原因有以下幾種：
(1)卡滯失效原因：由于應(yīng)力蠕變造成的導(dǎo)桿/閥門體變形、閥桿彎曲變形、填料壓得過多、過緊等物理原因，使閥桿活動受阻；由于污染、腐蝕等化學(xué)原因造成閥門導(dǎo)桿與導(dǎo)向件之間摩擦力過大，使閥桿活動受阻。
(2)滲漏(閥門的滲漏分為內(nèi)部滲漏和外部滲漏)失效原因：密封接觸面被腐蝕、磨損，有劃痕或有污染物，造成不密合；彈簧或緊固件發(fā)生蠕變(即*性變形)，造成關(guān)閉壓力不足；密封件未壓緊或造成損傷，如劃痕、老化變形及腐蝕變質(zhì)等；螺栓松緊程度不，使閥體與閥蓋壓合不緊；緊固件松動，造成密封接觸面接觸力不足；閥門關(guān)閉時，由于活動零件變形或間隙中有雜物引起閥桿與閥座接觸偏離。
(3)振動及噪聲失效原因：介質(zhì)流動過程中的振動使得管道、閥門固定基座劇烈振動，也會使閥門隨之振動；因閥體內(nèi)部腔室線型設(shè)計(jì)不良，介質(zhì)流動不穩(wěn)定發(fā)生振動；彈簧剛度不足，致使輸出信號不穩(wěn)定而急劇變動，易引起振動；ASCO電磁閥的頻率與系統(tǒng)頻率接近，引起共振；閥門的過度節(jié)流導(dǎo)致介質(zhì)流動產(chǎn)生漩渦與閥門相互作用；彈簧剛度過大。
(4)ASCO電磁閥工作壓力波動失效原因：導(dǎo)閥彈簧太軟；導(dǎo)閥閥口接觸不良；阻尼孔太大，阻尼作用不夠強(qiáng)；工作液不干凈，堵塞阻尼孔；閥芯有毛刺或變形，運(yùn)動不靈活；出現(xiàn)共振(系統(tǒng)壓力脈動頻率與閥芯、彈簧系統(tǒng)的自振頻率接近)。(5)閥體破裂失效原因：材質(zhì)不好，內(nèi)部有砂眼、氣孔，或者在鑄造時產(chǎn)生偏心，使局部強(qiáng)度降低；閥門被碰撞產(chǎn)生細(xì)小裂紋，繼續(xù)使用后裂紋擴(kuò)展；閥門用強(qiáng)力安裝，因受力不均造成破裂；低溫環(huán)境下閥體被凍裂；外部環(huán)境的振動使閥門出現(xiàn)裂紋。故障模式影響及危害性分析是指導(dǎo)閥門可靠性設(shè)計(jì)及評價的方法和找出設(shè)計(jì)上潛在缺陷的重要手段。
ASCO電磁閥的可靠性有很大幫助。介紹了將可靠性理論在閥門設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和現(xiàn)場運(yùn)行的整個過程中的運(yùn)用，舉例說明FMECA對于找出并解決閥門可能存在的問題具有很重要的作用。陳曉琴針對氣體減壓閥傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法在保證可靠性上存在的問題，通過氣體減壓閥的故障模式后果分析(FMEA)，確定了減壓閥可靠性設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)。介紹了種新型的高壓、大流量氣動定差壓力閥，進(jìn)行了故障模式影響分析(FMEA)，針對閥門中每種潛在的故障隱患提出了相應(yīng)的解決方案。
試驗(yàn)證明，閥門的工作可靠性大大提高。FMECA這種分析方法本身已經(jīng)比較成熟，在于實(shí)際產(chǎn)品及系統(tǒng)中的應(yīng)用。
ASCO電磁閥應(yīng)特別注重以下幾個方面的問題：(1)在大量的文獻(xiàn)中，閥門都是作為系統(tǒng)中的個基本部件進(jìn)行分析，其故障模式多是滲漏、卡滯、破裂等整體閥門的故障模式，而將閥門作為個工作系統(tǒng)進(jìn)行分析的甚少，閥門故障的進(jìn)步研究以及相應(yīng)的故障引起原因分析不深、不透。
因此，在ASCO電磁閥的FMECA過程中，必須熟悉每個零部件的工作原理、制造工藝和機(jī)械設(shè)計(jì)中的尺寸配合等知識，充分利用專家經(jīng)驗(yàn)，對所有失效模式的產(chǎn)生原因認(rèn)真全面地分析以防遺漏。(2)閥門零部件的故障模式和故障原因容易引起混淆。
故障模式是故障的表現(xiàn)形式，如零部件的斷裂、磨損等等。
ASCO電磁閥故障原因是直接導(dǎo)致故障發(fā)生的那些物理或化學(xué)過程、設(shè)計(jì)缺陷、工藝缺陷等。例如，把放氣活門漏氣作為故障模式，放氣活門磨損作為原因是不確切的，因?yàn)榉艢饣铋T漏氣是閥門工作時的種故障的表現(xiàn)形式。在此應(yīng)該明確，具體的分析對象是放氣活門，磨損是它的種故障模式，而原因可能是沒有按規(guī)定裝配或設(shè)計(jì)尺寸不合理。
定要分清故障模式和故障原因，否則無法為后面的工作提供正確的可靠性信息。
