三偏心蝶閥檢修技術方案知識
三偏心蝶閥檢修技術方案知識
我園區6台原產於德國XX品牌的三偏心蝶閥（DN300的4台，DN200的2台），在維修過程中發現，閥體（閥座）與閥芯密封環的角度（原不良維修單位檢修重大缺陷）存在問題，且閥芯密封環上有眾多的凹坑，無法在短時間內徹底解決閥門內漏的故障問題，經我方與維修技術人員的共同探討，製定了此6台三偏心蝶閥的改造解決方案。
此6台三偏心蝶閥為德國XX生產。公稱通徑分別為300和200、壓力等級均為ANSI600,工況溫度-60到260℃，閥門拆檢，主要存在以下幾方麵問題。
1.閥芯密封環損傷嚴重。
2.閥體（閥座）與閥芯密封環的角度存在問題（需重新設計加工）。
一、 三偏心蝶閥原理概述
三偏心金屬硬密封蝶閥的密封麵是斜錐麵，閥座密封麵與蝶板組合件密封圈的接觸為麵接觸，其工作原理是靠驅動裝置扭力直接帶動蝶板組合件，使蝶板組合件密封圈與閥體密封圈充分接觸後產生彈性變形而密封。蝶板組合件密封圈材料為複合的不鏽鋼板與石棉板（石墨）夾層組合件或整體金屬密封環結構，閥體密封圈與蝶板組合件密封環的設計、加工精度直接決定蝶閥密封性能。
三偏心密封原理
閥芯密封環設計原理
對於三偏心蝶閥的重要部件的維修補焊加工前要進行初步測量，重新設計偏心角度，設計加工工裝（工裝已有）和機械加工工藝。
一、 測量方法：
1.鉗工在萬能分度（或工作平台）上找正閥體進口或出口端麵和內徑（閥瓣找正外徑和端麵）找出軸向與徑向的中心線並劃線引深。
2.以徑向方向測量角度，分別測出兩斜角。（其中一個是最大斜角、一個是最小斜角）測出兩斜角度數相加、除以2得出的角度就是組合工裝卡具要組合的斜度。
3.測出兩斜角度數相減、除以2得出的角度就是要加工的工件小拖板轉動的角度（即工件要加工的角度）
4.偏心距的測量：從閥瓣中取出蝶閥主軸，安裝在閥體孔中。以閥體出口孔為基圓、測量閥體基圓到軸的徑向方向的距離、測量另一端基圓到軸徑向的距離，測量出的尺寸相減除2得出的數值為偏心距。
二、重新設計偏心角度：
根據測量完的偏心距及數據，作為參考重新設計偏心角度。
四、整體加工工藝
從三偏心金屬硬密封蝶閥的結構特點分析，蝶板組合件密封環為全不鏽鋼板密封環，閥體密封麵堆焊司太萊合金（硬質合金），硬度很高，在HRC40以上，進刀量很難控製，不易一次加工成型，而且加工麵的粗糙度要求很高。為保證加工要求，工藝過程為。
1.閥體和閥芯密封環粗加工。
2.閥體密封麵堆焊4mm厚司太萊合金。
3.保溫12h、熱處理消除熱應力。
4.使用專用工裝粗車閥體密封麵和閥芯密封環的密封麵。
5.使用專用工裝精車閥體密封麵和閥芯密封環的密封麵。
5.使用研磨磨頭閥體密封麵和閥芯密封環的密封麵。
7.進行強度試驗—密封試驗。
四、三偏心蝶閥工裝示意圖
蝶板組合件密封圈與閥體密封圈密封麵（加工麵）均為斜錐麵。閥體密封麵的錐體中心線與空間垂線夾角為一夾角，蝶板組合件密封圈的錐體中心線與空間垂線夾角為另一夾角，為此設計有專業的三偏心加工工裝，如下圖。
五、閥體密封麵加工
閥體部分起密封作用的是閥座，粗車後在閥體上焊接4mm厚司太萊合金，在立車上將焊接好的閥體裝夾在加工工裝上，將立車刀杆旋轉一夾角，根據重新設計圖紙要求，找正後沿圓錐母線方向走刀，車至到設計的尺寸。最後在立車刀架上裝磨頭，對閥體密封圈進行磨削處理，使其達到圖紙設計粗糙度要求（0.2）。
六、閥芯密封環加工
蝶板組合件起密封作用的零件是閥芯密封環，密封圈為斜錐結構，其錐頂角為測量的角度，厚度測量的厚度，一般由5層石棉板（石墨）及4層不鏽鋼板複合而成，本次采用密封環為全金屬密封環（特點是加工時能防止密封圈夾層中的不鏽鋼板及石棉板翹曲變形，可靠性高，單加工精度要求高）根據其結構特點，對蝶板閥芯密封環采用以下加工方法：
本次采用的閥芯密封環結構圖
1.先在立車上分別把蝶板和壓環上的各止口加工到圖紙要求尺寸，外圓不加工。
2.壓環、全金屬密封環和蝶板按圖紙裝配，將蝶板組合件工裝用螺栓緊固在閥體工裝上，然後再將蝶板組合件裝夾其上。立車刀杆旋轉一夾角、車壓環、密封圈和蝶板至磨削尺寸。
3.工裝不動，將壓環、全金屬密封環、蝶板重新按要求組裝，然後在立車刀架上裝磨頭，對密封圈進行磨削處理，使其達到圖紙設計粗糙度要求（0.2）。
方案總結，重新設計偏心角度，采用此技術方法加工（或補焊後）閥體密封麵（閥座）與閥芯密封環，能夠很好的保證密封麵的幾何精度，其強度試驗及密封試驗均能達了設計要求。加工後泄漏等級可以達到ANSI Ⅵ級密封，建議對DN300的4台蝶閥備存2件閥芯密封環，對DN20的2台蝶閥備存1件閥芯密封環。
截至目前，此6台閥門運行良好，滿足工藝生產需求。