閥門失效的原因是什么？

1、磨損

機械磨損：閥門在頻繁的開啟和關閉過程中，閥芯與閥座、閥桿與填料等部件之間會發生摩擦，導致表面材料逐漸磨損。例如，在高壓差的情況下，流體對閥芯和閥座的沖刷力增大，會加速磨損過程。像在一些大型的化工管道中，頻繁控制流量的閘閥，其閘板和閥座由于流體的高速沖刷和頻繁摩擦，容易出現磨損，使閥門的密封性能下降。

磨粒磨損：如果介質中含有固體顆粒，這些顆粒會夾雜在閥門的運動部件之間，像砂紙一樣刮擦部件表面。如在礦山的礦漿輸送管道中的閥門，礦漿中的礦石顆粒會對閥門的內件造成嚴重的磨粒磨損，縮短閥門的使用壽命。

2、腐蝕

化學腐蝕：當閥門接觸到腐蝕性介質時，如強酸、強堿或含有腐蝕性氣體的流體，會發生化學腐蝕。例如，在化工生產中，輸送鹽酸的管道閥門，如果材質不耐鹽酸腐蝕，閥門的閥體、閥芯和閥座等部件會逐漸被腐蝕，導致閥門結構損壞和泄漏。不銹鋼閥門在某些含有氯離子的介質中，也可能會發生點蝕或晶間腐蝕。

電化學腐蝕：由于閥門不同部位的金屬材料成分差異或者與周圍環境形成電位差，會引發電化學腐蝕。例如，在潮濕的環境中，碳鋼閥門的表面會形成許多微小的腐蝕電池，導致閥門生銹。當閥門連接不同材質的管道時，如碳鋼管道與不銹鋼閥門連接，在電解質溶液（如水）存在的情況下，也可能會發生電化學腐蝕。

3、疲勞失效

機械疲勞：閥門在長期承受交變應力的作用下，如頻繁的開閉動作產生的應力變化，會導致部件出現疲勞裂紋。以蝶閥為例，閥板在頻繁的旋轉過程中，閥桿與閥板的連接處會受到交變的彎曲應力，經過多次循環后，可能會出現疲勞斷裂。這種情況在需要頻繁調節流量的工業管道系統中較為常見。

熱疲勞：當閥門在溫度變化頻繁的環境中工作時，由于不同部位的熱膨脹和收縮不均勻，會產生熱應力。例如，在熱電廠的蒸汽管道閥門中，頻繁的蒸汽溫度變化會使閥體和閥蓋之間產生熱應力，長期積累可能導致部件出現熱疲勞裂紋，影響閥門的密封和強度。

4、密封失效

密封材料老化：閥門的密封件（如橡膠、聚四氟乙烯等）在長期使用過程中，會受到溫度、壓力、介質等因素的影響而老化。例如，橡膠密封件在高溫環境下會變硬、變脆，失去彈性，從而導致密封性能下降。在供熱系統的閥門中，如果橡膠密封件長期處于高溫熱水環境，很容易出現這種老化現象。

密封面損壞：閥門的密封面可能因磨損、腐蝕或雜質劃傷等原因而損壞。例如，在安裝過程中，如果有硬質顆粒進入閥芯和閥座之間，會劃傷密封面，使閥門在關閉狀態下無法有效密封，導致泄漏。在高壓閥門中，過高的密封比壓也可能會損壞密封面。

5、選型不當

壓力等級不符：如果選擇的閥門壓力等級低于實際工作壓力，閥門在運行過程中可能會因為無法承受壓力而損壞。例如，在高壓的液壓系統中，若錯誤地選用了低壓等級的閥門，當系統壓力升高時，閥門可能會發生閥體破裂、密封失效等情況。

介質適應性差：閥門的材質不適合所處理的介質，會導致閥門失效。如選用了不耐腐蝕的碳鋼閥門來輸送腐蝕性的化學溶液，或者選用了不耐高溫的塑料閥門用于高溫蒸汽管道，都會使閥門很快損壞。

流量特性不匹配：對于調節閥而言，流量特性與系統要求不匹配會影響閥門的性能。如果需要等百分比流量特性的閥門卻選用了線性流量特性的閥門，在調節流量時就無法滿足工藝要求，可能會導致系統不穩定或無法達到預期的控制效果。

6、安裝和操作不當

安裝不規范：閥門安裝過程中，如果沒有按照正確的安裝方法和要求進行，可能會導致閥門失效。例如，安裝方向錯誤，對于有方向性的閥門（如截止閥、止回閥），安裝反了會影響閥門的正常工作。在安裝過程中沒有保證閥門的同軸度，會使閥桿受力不均，影響閥門的動作和壽命。

操作不當：過度用力操作閥門，如在手動閥門中用力過猛轉動手輪，可能會損壞閥桿或其他內部部件。在電動或氣動閥門的操作中，如果控制信號錯誤或操作頻率過高，超出閥門的設計能力，也會導致閥門失效。例如，頻繁地快速開閉電動閥門，會使電機和執行機構過度疲勞，縮短閥門的使用壽命。