在石油化工、液化天然氣(LNG)、冷鏈物流等對溫度控制要求嚴苛的行業中,方工超低溫蝶閥憑借優異的耐低溫性能、可靠的密封效果,成為介質輸送系統中的關鍵設備。然而,受超低溫工況環境、安裝操作規范性、長期運行磨損等因素影響,閥門可能出現各類故障,同時若安裝不符合標準,不僅會縮短設備使用壽命,還可能引發安全隱患。本文將詳細梳理方工超低溫蝶閥常見故障的排除方法及規范的安裝要求,為行業從業者提供實用的技術參考。

內漏故障排除
故障原因:超低溫環境下閥座密封面凍裂、蝶板密封面磨損;介質中雜質卡入密封面,破壞密封貼合度;閥門關閉時未達到額定關閉扭矩,密封面未完全貼合。
排除步驟:
外漏故障排除
故障原因:填料老化或壓緊力不足;法蘭密封墊片選型錯誤或安裝時未均勻緊固;閥體與閥蓋連接螺栓松動。
排除步驟:
機械卡阻故障排除
故障原因:閥桿與填料之間摩擦阻力過大;蝶板與閥體內壁存在異物卡阻;軸承磨損導致閥桿偏斜。
排除步驟:
低溫凍堵故障排除
故障原因:介質中含有的水分在超低溫下結冰,堵塞閥桿或蝶板運動間隙;閥門保溫層破損,導致閥體局部溫度過低,介質結晶。
排除步驟:
電動執行器失靈排除
故障原因:電源線路接觸不良;執行器電機過載;控制模塊低溫失效;限位開關位置偏移。
排除步驟:
手動機構失靈排除
故障原因:手輪與閥桿連接鍵松動;齒輪傳動機構磨損;手柄斷裂。
排除步驟:
設備外觀與性能檢查
檢查閥門本體、閥蓋、執行器是否有裂紋、變形、銹蝕等損傷,密封面是否平整(可用塞尺檢測密封面間隙,要求間隙≤0.05mm);
手動轉動閥門手柄或測試執行器,確認閥門啟閉靈活,無卡滯現象,限位開關動作準確(閥門全開 / 全關時,執行器能自動停止);
核對閥門型號、公稱壓力、公稱直徑、耐低溫溫度范圍是否與工況要求一致(如 LNG 系統需選用耐 - 196℃的方工超低溫蝶閥,且公稱壓力不低于系統工作壓力的 1.2 倍)。
安裝環境與工具準備
安裝現場需清理干凈,避免雜質進入閥體(超低溫蝶閥密封面精度高,雜質易導致密封泄漏);
準備適配的安裝工具,如扭矩扳手(量程需覆蓋閥門螺栓緊固扭矩)、專用密封墊片(方工原廠推薦的超低溫墊片)、保溫材料(如巖棉或聚氨酯保溫管);
若安裝環境溫度低于 - 10℃,需提前對閥門進行預溫處理(用保溫棉包裹閥體,避免安裝時閥門溫度過低導致操作人員凍傷,或介質瞬間降溫引發閥體開裂)。
管道與閥門對位要求
安裝前需調整管道同軸度,確保管道中心線與閥門中心線偏差≤0.1mm/m,避免管道錯位導致閥門受力不均,引發閥體變形;
閥門安裝方向需符合介質流向要求(方工超低溫蝶閥閥體上標有介質流向箭頭,需按箭頭方向安裝),且蝶板關閉時應能阻斷介質逆流;
若閥門需水平安裝,閥桿應垂直向上(或傾斜角度不超過 30°),避免閥桿水平安裝時,填料函積水結冰導致閥桿卡滯;若垂直安裝,需確保執行器在上方,防止介質滲入執行器內部。
密封與緊固操作規范
法蘭連接時,需在法蘭密封面與墊片之間涂抹一層薄薄的耐低溫密封膠(如硅酮密封膠,適用溫度 - 60℃至 200℃),增強密封效果;
緊固法蘭螺栓時,需用扭矩扳手按對角線順序分次緊固(通常分 2-3 次,第一次緊固至額定扭矩的 50%,第二次至 80%,第三次至 100%),確保螺栓緊固力均勻,避免法蘭變形;
填料函安裝時,需將填料分層填入,每層填料接口需錯開 90°-120°,壓緊填料壓蓋時,需對稱均勻擰緊螺栓,以閥門啟閉靈活且無外漏為宜(嚴禁過度壓緊導致閥桿磨損)。
密封性測試
強度試驗:向閥體內注入常溫清水(或與工況介質兼容的測試介質),壓力升至閥門公稱壓力的 1.5 倍,保壓 10-15 分鐘,檢查閥體、閥蓋、法蘭連接處是否有滲漏;
密封試驗:將閥門關閉,向閥體內注入測試介質,壓力升至公稱壓力的 1.1 倍,保壓 5-10 分鐘,檢查密封面是否有內漏(可通過下游管道的壓力表觀察,若壓力無下降,說明密封合格);
超低溫密封驗證:若工況溫度低于 - 40℃,需在常溫測試合格后,進行低溫模擬試驗(將閥門放入低溫箱,降溫至工況溫度,保溫 2 小時后,按密封試驗標準再次測試)。
試運行與保溫施工
安裝完成后,需進行系統試運行:緩慢開啟上游閥門,向系統注入介質(需緩慢升壓,避免介質沖擊導致閥門密封面損傷),測試閥門啟閉動作是否正常,執行器響應是否及時;
試運行合格后,對閥門進行保溫施工:保溫層需覆蓋閥體、閥蓋、法蘭及執行器(執行器保溫需預留操作空間),保溫層厚度需根據工況溫度確定(如 - 196℃工況,保溫層厚度不低于 50mm),且接縫處需密封嚴實,防止冷量損失。
定期檢查:每周檢查一次閥門密封情況(有無泄漏)、操作機構靈活性,每月檢查一次保溫層完整性、螺栓緊固狀態;
潤滑保養:每 3 個月對閥桿軸承、齒輪傳動機構涂抹一次耐低溫潤滑脂,每 6 個月更換一次填料函內的填料;
故障記錄:建立閥門故障臺賬,記錄故障類型、排除方法及維護時間,便于后續優化維護方案;
專業培訓:操作人員需經過方工超低溫蝶閥專業培訓,熟悉閥門結構、操作流程及應急處理方法,避免誤操作導致故障。