王鑫，范晓雷，李东华，丁浩，魏志远

（首都航天机械有限公司，北京100076）

0 引言

阀门是火箭增压输送系统中的重要部件[1]，某卸荷阀门用于某型号箭体增压输送系统中，主要作用是给气瓶充放气。在最近2 a的靶场测试时，发生过2次泄漏问题，给该型号火箭发射任务带来了一定的影响。

将故障阀门分解，发现阀芯非金属密封面上存在异常压痕，导向运动面上存在磨损痕迹，通过分析异常压痕和导向面上磨损痕迹，找到造成阀门泄漏的原因。

1 卸荷阀门简介

卸荷阀门结构示意图如图1所示，该卸荷阀门为手动阀门，可对气体介质实现单向导通、反向截止的作用。阀门入口接地面配气台，出口接箭上气瓶。通过拧手轮1带动顶杆2可以将阀芯4顶开，此时入口和出口连通，配气台给气瓶充气。当气瓶充气完成，反向拧手轮1，此时顶杆2退回，阀芯在弹簧力和气体的共同作用下回位关闭，此时气瓶开始保压。

卸荷阀门的密封结构采用金属和非金属密封，金属密封部位在阀门壳体上，用成型刀具加工剖面形状为圆弧形的密封环带，又叫活门座，通过抛光的方法保证活门座粗糙度达到Ra0.2 μm[2]。阀芯上密封面为非金属，材料为可溶性聚酰亚胺，通过热压的方式镶嵌到阀芯上，最后通过机械加工的方法保证密封面粗糙度为Ra0.2 μm。

图1 卸荷阀门结构图

2 故障件现象

在最近2 a的靶场测试时，卸荷阀门出现过2次泄漏问题，原因均为活阀密封面上存在异常压痕。最近一次出现问题是在2019 年初，在靶场进行系统测试时，卸荷阀门打开给气瓶充气，当气瓶压力为21 MPa时，关闭卸荷阀门，此时通过入口管路测量阀门漏率，漏率为0 泡/min。……