阀门的阀杆螺母：谁负责维护

自动化螺纹阀杆最重要的组件之一是无处不在的阀杆螺母，这是一种相对简单和简单的机械装置，可将执行器的旋转运动转换为打开或关闭多种闸门之一所需的线性阀杆运动阀门或闸门。

阀杆螺母还将来自执行器的扭矩转换为直接的线性力，以克服管道中的压力和阻碍阀门运动的其他力。

在闸门上，阀杆螺母执行类似的功能，但通常需要产生的线性力来克服闸门上的重量、摩擦力和其他力，才能将闸门提升到打开位置。

阀杆螺母也可以专门设计以提供锁定效果。这允许执行器处于休眠状态，无论阀门或闸门施加的任何力如何，阀杆螺母都能将阀杆安全地固定到位。

锁定效果来自阀杆螺母机构的不可逆性。然而，这种效应的缺点是在阀杆螺母处的功率转换方面的机械效率非常差。对于不可逆的阀杆和螺母组合，该效率通常约为 40%。

例如，这意味着执行器每向阀杆螺母提供 1 kW 的功率，只有 0.4 kW 用于移动阀杆。其他 0.6 kW 被耗散，其中大部分用于螺母中产生的热量。这种热量会分解阀杆上的润滑剂并促进阀杆螺母和阀杆的磨损。

为了减轻这种磨损，阀杆螺母通常由与阀杆不同的金属制成。阀杆螺母的常见选择是青铜变体之一，例如铝青铜。阀杆通常是众多不锈钢中的一种，选择用于抗腐蚀。阀杆螺母通常是磨损较快的部件，阀杆总是比螺母长，因此它有更多的材料需要磨损。但是检查阀杆的磨损并不能告诉您阀杆螺母磨损的速度。

通常，螺纹杆暴露于元件。这意味着阳光、雨水、风和冰以及灰尘和砂砾的影响会影响阀杆上的润滑质量。显然，这个项目是一个重要的维护考虑因素。CPLoyd Consulting 今年早些时候对最终用户进行的一项调查证实，自动螺纹阀杆用户最常见的维护问题是外露阀杆螺纹的润滑。

维护继子

但是谁对阀杆螺母负责？尽管它可能是由执行器制造商提供的，但一旦安装，它就变成了维护继子。

阀门或闸门阀杆通常是可见的，并且可以相对容易和定期地进行检查。但是，阀杆螺母不是这种情况。只有在将执行器从阀门上拆下后才能正确检查此项，这既费时又会破坏工厂运营。

阀杆润滑通常由现场维护人员负责。他们能够根据环境和阀门操作的频率监控阀杆是否需要清洁和重新润滑。

执行器不需要大量维护，可能需要两年一次的 PM（预防性维护）检查。但是很少有 PM 程序需要测量阀杆螺母的磨损，因为移除执行器是不切实际的。因此，这个关键组件属于执行定期阀门和执行器维护的各方之间的责任差距。

关键阀门上的阀杆螺母故障可能会对人员和环境造成危害。火灾、化学品泄漏、混合和其他危险因故障造成的生产和收入损失而加剧。

对于大型闸门，将闸门从几英尺高处掉落所造成的物理冲击可能会使闸门周围的结构以及闸门本身破裂。对于隧道和埋地管道，这可能是灾难性的。

解决方案

阀门执行器的诊断能力取得了许多进步。它们能够通过阀门行程、障碍物和许多其他故障来监控扭矩需求。但即使是智能执行器也无法监测阀杆螺母的磨损情况。可以通过计算安装后执行器的总输出圈数来计算近似值。但是必须知道每个特定应用的磨损率，即使如此，它也只是对螺母磨损的估计。

无需拆卸执行器即可测量阀杆螺母磨损。该原理涉及确定阀杆和螺母之间的间隙。为了执行此测量，必须在反向运动期间非常准确地测量阀杆和阀杆螺母运动。这需要来自阀门和执行器的精确数据。将用于这两种测量的传感器集成到标准自动阀中是极其困难的，尤其是考虑到阀门和执行器的设计多种多样，而且它们通常由不同的公司制造。

与检查这些重要部件所需的时间相比，忽略重要阀门和闸门上阀杆螺母的磨损率所带来的不利风险是压倒性的。

阀杆螺母磨损的测量应该是所有 PM 程序的基本要素，尤其是在关键阀门和闸门上。