闫凌杰(深圳承远航空油料有限公司，广东 深圳 518128)

0 引言

承远油库5 000 m3罐区消防管路所使用的电动轻型平板闸阀长期存在阀门动作扭矩大、传动部位异响的问题，经拆解发现所有阀门传动部位结合面的平面推力轴承[1]破损(如图1所示)。结合维修实践，虽尝试了调试电动执行机构运行参数、更换质量较高的平面推力轴承等措施，但效果仍然未达到预期，轴承缺油过快、破损率高。厂家现场技术支持人员也没有得出令人信服的结论，现场只能加大维修频次。

图1 轴承破损示例

1 配件损坏现象和潜在风险

为了突破瓶颈、找到问题根源，公司连续组织了两次阀门专题培训，并借助第三方视角诊断。经对所有阀门全面排查、仔细辨认，发现个别阀杆提升轴套拉断(如图2所示)，并伴有轴承滚珠过度磨损、轴承支架破碎及氧化痕迹，证明轴承润滑消耗殆尽且承受了远超极限的压力。这个重要发现将大家的目标转向了阀门选型环节。

图2 阀杆提升轴套拉断

该风险不易发现，受损轴承隐藏于电动执行器与阀杆的传动部位，必须通过仔细辨认异响、阀门动作力矩变化的监测方可发现。如未及时发现或未坚持长期检修，可能导致消防应急时阀门无法动作、延误应急响应时间，造成面对突发事件束手无策的局面。带来的是高强度的维修作业、无谓的经济损失以及储罐消防系统暂停使用的应急风险。

2 问题根节

轻型平板闸阀密封原理(相对)复杂，没有根据设备原理和使用工况选型。

2.1 锈蚀无法避免，复杂结构生锈积垢的概率较大

消防系统介质为消防水(一些环境下消防水质难以达到使用要求，如海水含氯离子腐蚀性强[2]、不洁净的消防水含泥沙较多)，对金属材质的腐蚀应引起重视，不建议选择内部结构复杂的阀门，应考便于虑后期使用维修的设备。标准的轻型平板闸阀(阀板)两侧弹簧密布，构件长期浸水、阀门动作频率低、管道内无防锈措施(消防管路的防腐设计等级不高)，其生锈积垢的可能性较结构简单的阀门显著，拆解时可以看到除不锈钢闸板外，其余部位锈迹较多。因此，电动执行器提升阀板的扭力(瞬时)陡增，传动结合面轴承等易损件强度不足，配件损坏无法避免。根据现场维修统计，使用越频繁的阀门，其提升螺母、平面推力轴承的损坏现象越普遍。

2.2 电动执行器运行速度过快

采购阶段未明确具体的使用要求，如管道介质、阀门功能、全行程开闭时间等，对阀门的结构和运行原理也没有作充分的研究，工作不细致会导致各环节缺乏把关。因此，厂家生产阀门时默认提供了带导流孔的标准型产品，其过大的行程以及30 s开启的默认时间，导致电动执行机构配型过大(最大扭矩为205 Nm)，特别是“96 r/min”的转速使轴承受了过大的摩擦，因此忽略转速过快也是造成故障的重要原因之一。

2.3 平面推力轴承位置无注脂孔是致命问题

由于轴承嵌套在阀门与电动执行器的连接部位，日常保养(按作业规程)在阀门丝杆处涂抹润滑脂、启闭阀门，就认为轴承得到了保养。实际上轴承能够接触到润滑脂的部位仅为其内环，滚珠滑道完全没有得到润滑，加之运行速度过快，润滑脂提前消耗殆尽，缺油现象普遍。而要切实做好维护保养，面对这种结构必须拆除电动执行器、拆下提升螺母方能触保养平面推力轴承。如果一个罐区按30个消防电动阀、每个阀门2套防爆接头计算，会是多么大的维护工作量。

3 选型原则和使用建议

正是因为对设备结构、原理及运行没有足够的认识，选型错误会造成后期管控失效、过度维修等问题，建议设计院在施工图交底时再次明确阀门选型问题。此外应不局限于规范要求，在兼顾成本的前提下，提高对管道材料、设备的选择，甚至是管道内防腐的设计标准，全面打造设计科学、运行可靠、便于维修的消防系统。

(1) 设计院出具的设备型号、技术说规格均是标准版，实际工作应结合不同使用工况(消防系统保压、管道内消防水洁净度)等问题，根据具体使用位置、介质、压力和频率等进行调整，也就是“定制”设备，以实际工况和使用要求规避或降低可能存在的使用风险，同时充分考虑使用维护的便捷性。

(2)建议选型时要求厂家提高阀门内部构件的防腐蚀和机械性能，或彻底调整轻型平板闸阀的内部构造，规避复杂结构、降低运行风险，全面提高消防系统的可靠性。

(3)由于近年来消防保压系统的应用越来越多，管路不同部位的消防阀门选择应有针对性(根据使用频率)、以实际工况选型。消防管路不同位置、功能阀门的选择应有针对性，如日常需要动作的水路阀门、非应急情况严禁开启的泡沫阀门，选型不尽相同，应以具体作用选择匹配的设备。

(4)过去认为电动执行器选择速度越快越好，但实际情况可能截然相反、效果也适得其反，过快的转速会造成阀门传动部位、轴承等配件磨损过快，转速较快的电动执行机构会加剧配件的磨损和缺乏润滑，应采取“适度匹配”的原则，或类似电液联动阀的模式调整传动结构，或本质提升易损件强度。

(5)消防设备定期检查维护时，要缩短阀门动作周期。行业内一般通过消防设备月检的时机动作阀门，建议缩短至每周动作一次并对管道进行冲洗，避免阀门内部生锈结垢，通过仔细辨认电动执行器传动部位声响、统计扭力变化等手段及时发现故障。

4 结语

阀门的选型是建设、使用、维修全链条的第一要务，如果对设备结构、原理及运行不具备足够的认识，则很有可能出现管控失效、过度维修等一系列问题。“建用结合”应该务实，体现在便于使用、保养和检修等日常运行方面。轻型平板闸阀在水路上的应用要慎重，应避免选择带导流孔阀门(除非设计的特殊要求)，并要求厂家提高阀门内部构件的防腐蚀性能、机械性能，或选用内部构造较为简单的型号，对电动执行机构的匹配性、阀门维护便捷性等需求等进行科学的选择，规避类似风险。对于设备选型，我们选择“没有应不应该，只有适不适合”的理念，呼吁全行业能够提高消防设施设计标准、重视设备选型和内防腐环节，妥善选择更加适用的设备。