阀体和阀座的磨损及其影响

为了使泥浆泵长期正常工作，必须保证液力端、特别是阀有足够长的寿命。阀的薄弱环节是阀体和阀座。为了弄清阀体、阀座失效的原因，从而采取相应措施提高其寿命，人们对其失效过程和规律进行了大量的试验研究^[2～10]，且已得到一致结论，认为阀体、阀座主要是磨料磨损失效。

泥浆泵工作时，由于阀体和阀座的反复冲击，泥浆中的固体颗粒（磨料）牢固地嵌入工作表面，使阀体和阀座表层金属产生局部塑性变形，形成不同形状和深度的凹痕。显然，只有那些棱边刚好朝向接触面而且硬度比阀体、阀座工作面更高的磨料才会形成凹痕。其他磨料可能被压碎，而不在阀体、阀座的工作表面形成明显的磨损痕迹。当阀体和阀座再次接触时，一部分磨料必将再次嵌入已形成的凹痕底部，进一步增加其变形。上述过程反复进行，使阀体和阀座工作面的局部区域形成裂纹和沟槽，致使高压液流经过沟槽刺坏密封表面而使阀体阀座失效。

一般认为，阀体阀座的磨料磨损失效表现为冲击磨料磨损和磨蚀两种形式。当密封面单位负荷低于500kgf/cm²，阀隙工作液流速大于15m/s时，主要呈磨蚀；当密封面单位负荷大于500kgf/cm²，阀隙工作流液速小于5m/s时，主要呈冲击磨料磨损^[10]。实践证明，磨蚀速度大大超过冲击磨料磨损速度。(www.xing528.com)

我们曾对几个油田早期失效的53只阀体和45只阀座进行了统计分析^[11]，发现95%的阀体阀座，其工作表面有不同形状、不同数量、不同大小的沟槽。