閥門的密封性能對(duì)于泄漏的影響
三偏心金屬硬密封蝶閥閥門的密封性能是考核閥門質(zhì)量?jī)?yōu)劣的主要指標(biāo)之一。三偏心金屬硬密封蝶閥閥門的密封性能主要包括兩個(gè)方面,,即內(nèi)漏和外漏,。內(nèi)漏是指閥座與關(guān)閉件之間對(duì)介質(zhì)達(dá)到的密封程度,考核內(nèi)漏的標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)有兩個(gè),。一個(gè)是國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局1992年12月發(fā)布,,1993年6月1日開始實(shí)施的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13927-1992《通用閥門壓力試驗(yàn)》。
這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是參照采用標(biāo)準(zhǔn)ISO5208-1982《工業(yè)用閥門閥門的壓力試驗(yàn)》制訂的;另一個(gè)是原機(jī)械工業(yè)部發(fā)布的JB/T9092-1999《閥門的試驗(yàn)與檢驗(yàn)》,,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是參照API598-1986《閥門的檢查和試驗(yàn)》制訂的,。GB/T13927-1992適用于一般工業(yè)用閥門的檢驗(yàn);JB/T9092-1999適用于石油工業(yè)用閥門的檢驗(yàn),。外漏是指閥桿填料部位的泄漏、中法蘭墊片部位的泄漏及閥體因鑄件缺陷造成的滲漏,,外漏是根本不允許的,。如果介質(zhì)不允許排入大氣,則外漏的密封比內(nèi)漏的密封更為重要,。因此,,三偏心金屬硬密封蝶閥閥門的密封性能應(yīng)引起生產(chǎn)廠家的重視。
影響三偏心金屬硬密封蝶閥閥門密封性能的因素主要有:密封面質(zhì)量,;密封面寬度,;閥前和閥后的壓力差;密封面材料及其處理狀態(tài),;介質(zhì)性質(zhì),;表面親水性;密封油膜的存在;
關(guān)閉件的剛性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),。
1,、 密封面寬度對(duì)閥門密封性能的影響密封面的寬度決定毛細(xì)孔的長(zhǎng)度。當(dāng)寬度加大時(shí),,流體沿毛細(xì)孔的運(yùn)動(dòng)行程加長(zhǎng),,運(yùn)動(dòng)阻力增加。加大密封面寬度可以減小高壓閥中的侵蝕磨損,。密封面寬度加大后,,會(huì)引起泄漏行程長(zhǎng)度成正比地加大,因而能夠按比例地減少泄漏量,。但密封面寬度增加,,在同樣的密封力下,密封比壓減小,,又會(huì)使泄漏的可能性增加,。因此,不能無限的增加密封面寬度,?! ?nbsp;
2、密封面質(zhì)量對(duì)閥門密封性能的影響閥門的密封面是指閥座與關(guān)閉件互相接觸而進(jìn)行關(guān)閉的部分,。當(dāng)密封面上的比壓在40MPa以下時(shí),,密封面的質(zhì)量對(duì)閥門密封性能起決定性作用。這是因?yàn)椋寒?dāng)密封面上的比壓小,、表面粗糙度低時(shí),,泄漏量迅速增加。當(dāng)密封面上的比壓大時(shí),,表面粗糙度對(duì)泄漏量影響顯著減小,。
3,、表面親水性對(duì)閥門密封性能的影響表面親水性影響泄漏量是因?yàn)槊?xì)孔特性的作用。當(dāng)密封表面上只要有一層很薄的油膜,,就需加大通過間隙的水的壓力,。由于金屬表面具有良好的親水性,煤油能很容易的滲透鑄件和密封連接的間隙,。所以,,在一些zui關(guān)鍵性的場(chǎng)合,是采用煤油進(jìn)行密封性液壓試驗(yàn)的,。采用腔體內(nèi)灌煤油的方法進(jìn)行密封性試驗(yàn),,大約相當(dāng)于0.3~0.4MPa壓力下的水壓密封性試驗(yàn)。
4,、密封面材料及其處理狀態(tài)對(duì)閥門密封性能的影響密封面材料及其處理狀態(tài)對(duì)閥門泄漏量有很大影響,。由于密封面間的剩余間隙的大小取決于密封表面微觀不平度,所以,,如果使用鋼制材料的密封圈,造成相同的密封程度,,就必須有較大的比壓,,其值必然超過用黃銅制的密封圈的比壓值。與密封有關(guān)的表面處理狀態(tài),,諸如波峰的變形,、尺寸和密封間隙的改變以及其他現(xiàn)象都發(fā)生在金屬表層上,很明顯,,表層的性能與基體材料性能有明顯區(qū)別,。由加工引起的變化可以影響表層厚度50μm。研磨時(shí),,基體金屬不露出,。工作表層組織不同于金屬基體組織。材料性能與幾何形狀及微觀幾何形狀相比影響不大,。金屬性能的差異,,通常小于其他因素的影響。密封面在低壓條件下工作時(shí),,這種情況更為突出,。當(dāng)比壓高于40MPa時(shí),表面粗糙度對(duì)密封性能的影響就減小,,而材料的影響便增加,。
5、介質(zhì)性質(zhì)對(duì)閥門密封性能的影響液體介質(zhì)對(duì)泄漏量的影響基本上由黏度確定在同一個(gè)密封閥中,,各種條件相同的情況下,,黏度大的介質(zhì)比黏度小的介質(zhì)滲漏要小得多,。氣體介質(zhì)和液體介質(zhì)相比差別更為明顯(飽和蒸汽除外,飽和蒸汽容易保證密封面),。
6,、閥前和閥后的壓力差對(duì)閥門密封性能的影響從理論上分析,閥前,、閥后壓力差和泄漏量既成正比關(guān)系,。但試驗(yàn)證明:在其他條件相同的情況下,泄漏量的增長(zhǎng)是超過壓力差的增長(zhǎng)的,。泄漏量與壓力差之間的關(guān)系可以近似的以下式表示:G=M(N△P2+S△P)式中:M,,N,S——常數(shù)系數(shù),,這些系數(shù)取決于材料,、密封表面的加工質(zhì)量、密封面上的比壓和其他條件;△P——壓差,。
7,、密封油膜的存在對(duì)閥門密封性能的影響密封表面間存在密封油膜對(duì)其密封性有顯著影響。當(dāng)表面上有密封油膜時(shí),,破壞了接觸表面間的親水性,,這樣就需要較大的壓力差,才能使介質(zhì)通過毛細(xì)孔,。另外,,表面上有稠密封油膜能堵塞介質(zhì)的通道行程,提高連接的密封性,。在采用油膜密封時(shí)應(yīng)注意:當(dāng)工作過程中油膜減少時(shí),,應(yīng)能恢復(fù)油膜的厚度。閥門中采用的油脂不允許溶于介質(zhì)之中,,也不應(yīng)該蒸發(fā),、硬化或有其他的化學(xué)變化。
8,、關(guān)閉件的剛性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)閥門密封性能的影響關(guān)閉件的剛性和結(jié)構(gòu)的影響是由于零件的彈性作用,。由于閉路閥的關(guān)閉件不是剛性,而是具有一定彈性的,,在與介質(zhì)有關(guān)的壓力作用下,,尺寸是變化的,這也引起密封面力的相互作用的變化,。為補(bǔ)償這些變化對(duì)關(guān)閉件密封性能的影響,,是使密封面具有較小的剛性,即彈性變形盡可能大些。希望閥門生產(chǎn)企業(yè)重視影響閥門密封性能的因素,,將閥門密封性能引起的泄漏減至zui小,,杜絕閥門的內(nèi)漏和外漏。