ATOS比例閥泄漏造成的影響和解決對策

 解決對策

     優(yōu)化設計選型

     能否將閥門泄漏的程度降到低,、使用壽命達到長，取決于閥門設計選型是否合理,、密封形式的選用、閥門的產(chǎn)品質(zhì)量,、安裝施工及生產(chǎn)操作是否合乎規(guī)范等,，而且很大程度上是取決于閥門設計選型的優(yōu)化。

    閥門設計選型的優(yōu)化,，牽涉到閥門形式的選擇,、閥門本身的設計及制造、閥門材料的選用等多方面的問題,。選擇閥門形式時,，要從工藝條件的要求和設計規(guī)范的要求等角度進行全面優(yōu)化考慮。閥門的用途,、介質(zhì)的溫度,、壓力、流速,、壓降以及介質(zhì)的腐蝕性等,，都直接影響到閥門的選型，還要根據(jù)介質(zhì)的溫度和腐蝕性,，選擇制造閥門所使用的材料,。根據(jù)施工和實際操作經(jīng)驗，閥門的選用除了滿足有關工藝要求,、設計規(guī)范外,，還應充分考慮各種具體情況，使其盡可能與操作條件相匹配,，大限度地滿足使用要求,。

     對于液體、氣體或兩相流體,，使用閘閥或截止閥與使用球閥相比,，其效果會有明顯的不同。球閥的氣密性優(yōu)于閘閥和截止閥,，開啟和關閉的速度也要迅速得多,，但使用溫度范圍卻大大小于閘閥和截止閥,。一般情況下，大多數(shù)球閥都不能在高溫下使用,。而閘閥和截止閥在高溫情況下的性能比較穩(wěn)定,。球閥的壓力損失比閘閥和截止閥要小，相比之下截止閥的壓力損失比閘閥的壓力損失要大一些,，這是由閥門內(nèi)在的構造形式所決定的,。對于不同的物料流速及調(diào)節(jié)流量的效果，使用不同類型的閥門其效果也會大不一樣,。高速流的情況下一般不宜使用截止閥,，因為在高速流的情況下截止閥的壓力損失大，但截止閥對流量的調(diào)節(jié)作用卻比閘閥和球閥要好得多,。在選擇閥門類型時,，還要根據(jù)介質(zhì)的溫度和腐蝕性考慮制造閥門所使用的材料。閥門所使用的材料必須滿足閥門工作點的工藝條件的要求,。根據(jù)工作點的工藝要求,，合理地選用閥芯和閥體的材料，可以延長閥門的使用壽命而不必大幅度增加費用,。單純地追求高等級的材質(zhì)只會造成材料的無謂浪費,。

    填料函泄漏對策

     由于閥門填料函密封的泄漏，以及閥體連接部位密封的泄漏,，是造成閥門外漏的關鍵所在,，所以需要特別重視。

      傳統(tǒng)的軟質(zhì)填料密封,，是靠填料壓蓋的軸向壓力,，使之在閥桿與填料以及填料與填料箱側(cè)壁之間，產(chǎn)生一定的徑向接觸應力而達到密封的,。因此,，壓蓋的軸向力必須相當大，這就造成填料與閥桿之間摩擦轉(zhuǎn)矩增大,、磨損增加,、軟質(zhì)密封填料磨損快，因而須經(jīng)常擰緊壓蓋螺栓或更換填料,，才能保證較好的密封效果,。

    采用合適的填料密封及填料密封組合，可提高閥門使用的可靠性,，延長使用壽命,。如柔性石墨環(huán)填料的組合使用，比只用柔性石墨環(huán)填料的密封效果好,。目前在國內(nèi)采用單一柔性石墨環(huán)填料的情況比較多,；而在國外,，采用柔性石墨環(huán)填料組合的使用方法已開始流行，并且取得了良好的效果,。

    消除閥體連接部位的泄漏

    閥體連接部位密封,，就其密封性質(zhì)而言屬于靜密封，其應滿足下列要求：

   （1）能適應溫度和壓力的急劇變化,；

   （2）多次拆卸而不損壞密封元件,；

   （3）結構簡單,、緊湊,，金屬消耗量少；

   （4）對振動和沖擊載荷不敏感,；

   （5）能滿足各種工作介質(zhì)的使用要求,。

      閥體的連接部位，通常采用樺槽式或凹凸式平墊片密封,，近年來,，“O”形密封圈密封，也獲得了廣泛的應用,。

     禪槽式平墊片密封,，是將平墊片安裝在封閉槽中，這種結構在密封面上,，可產(chǎn)生很高的密封比壓,，通常遠遠超過墊片材料的屈服極限，從而保證了可靠的密封性,。其適用于壓力大于等于4.OMPa的中高壓閥門,。這種密封結構的缺點是：當拆卸閥門時，墊片難于從密封槽中取出,，如果硬性取出,，往往會將墊片損壞。

凹凸式平墊片密封,，是將平墊片安裝在凹凸面法蘭的密封面上,，與樟槽式平墊片密封結構相比，具有以下優(yōu)點：

   （1）拆卸閥門時,，墊片容易取出,；（2）由于密封槽呈階梯狀，因此加工工藝性能較好,。

    平墊片的材料,，根據(jù)工藝參數(shù)和流體性質(zhì)，可選用鋁,、紫銅,、1Cr18Ni9Ti和橡膠石棉板等,。氟塑料也是常用的墊片密封材料，但由于其具有冷流性,，如果密封結構設計不當,，將導致不良后果。

    “O”形密封圈,，其結構簡單,，制造方便，只要密封結構設計合理,，裝配后就能產(chǎn)生足夠的徑向擠壓變形,，可不必軸向加載即可達到密封，因此,，將其用作法蘭連接密封,，可以減小法蘭的結構尺寸，從而減輕閥門的重量,。

    對于低壓小通徑閥門,，為減小閥體結構尺寸和重量，閥體一般采用內(nèi)螺紋連接,，而連接處的密封元件也可采用平墊片或“O”形密封圈,。

    閥桿泄漏對策

    閥桿是閥門中重要的受力零部件，閥桿材料必須具有足夠的強度和韌性,，能耐介質(zhì),、大氣及填料的腐蝕，耐擦傷,，工藝性能好,。為了提高閥桿表面耐腐蝕、耐磨損的性能,，一般應對其表面進行強化處理,。目前，制造閥桿的材料,，國內(nèi)大部分使用馬氏體不銹鋼,，但這種不銹鋼耐縫隙腐蝕能力較弱，這是由于酸性物質(zhì)的作用,，使閥桿表面的鈍化膜破壞而產(chǎn)生的局部腐蝕,，因此采用奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼，可以增強閥桿耐縫隙腐蝕的能力,，從而使閥桿處的泄漏得到有效的控制,。

    在石化工業(yè)生產(chǎn)中閥門的泄漏是不容忽視的問題，它對生產(chǎn)的經(jīng)濟性、安全性以及對環(huán)境都會帶來重大的影響,。消除閥門泄漏的關鍵在于優(yōu)化閥門結構的設計,，根據(jù)不同的工藝條件合理選擇閥門的材料，提高閥門在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制水平,，以及根據(jù)工藝操作系統(tǒng)優(yōu)化閥門的選型,。隨著科學技術的進步，特別是新材料的出現(xiàn),，一些新結構的閥門已投入使用,，它們性能好、壽命長,，可滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要,。