石油化工裝置閥門密封及泄漏問題探討范文
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摘要：化工行業(yè)作為重要的管道系統(tǒng)的主要控制行業(yè)，需要保護管道，以確保安全和有效運作。根據(jù)閥門的密封原理，分析了閥門泄漏的原因，并對泄漏問題進行了研究。
1閥門的密封
測試閥門各部位的密封性能，是評價閥門質量主要的技術指標，在出廠前進行密封試驗，避免閥門在管線上的泄漏。閥門的密封主要為閥座密封、填料密封和閥蓋密封。閥座密封，是閥座與閥瓣配合防止內漏，主要可以通過在制造工程中測試閥座和閥瓣的密封面，避免劃痕，變形等現(xiàn)象；填料密封、閥蓋密封是兩個部分的連接部位，容易導致介質外漏，造成了原材料的浪費，污染環(huán)境，嚴重時可以引起裝置停車、發(fā)生爆炸等情況。
2閥門泄漏的主要原因
2.1閥座密封泄漏主要原因
閥門是在管路上主要切斷、改變介質方向的原件，需要閥門頻繁的開啟和關閉，會出現(xiàn)不均勻磨損，使閥座和閥瓣不能很好的配合，最終導致泄漏。通常介質中會存在雜質，這些雜質伴隨介質的流動會對閥座和閥瓣的密封面產生劃痕，磕傷等現(xiàn)象，這些都是影響閥門密封的因素。材料的選擇是一個關鍵因素，提高閥座和閥瓣表面的耐磨性，減少介質對密封面的影響。這種方法是比較常見的，可以通過表面熱處理或表面堆焊耐磨金屬改善這一問題。耐磨性提高，但增加成本。可以根據(jù)介質情況合理選擇材料。
2.2填料和閥蓋密封泄漏的主要原因
閥門中的填料是密封的主要部分，填料如果泄漏，會引起外漏造成環(huán)境污染和事故。填料泄漏的一個原因是填料使用周期過長，造成密封失效。填料的主要材質為柔性石墨，柔性石墨在長時間運行后，填料會隨著閥門頻繁的開關，造成磨損，即使填料有一定的壓縮量，但是由于長時間的使用磨損量很大，依靠改變壓縮量密封也會出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。另一個造成填料泄漏的原因為填料螺栓預緊力不夠導致，特別是在高溫高壓的工況條件下，填料螺栓受溫度和壓力的影響長生松動，不能提供足夠的預緊導致填料泄漏。
3閥門泄漏解決方案
內部泄漏是在應用中常見的問題，同時也是衡量閥門質量的重要指標，其主要功能是切斷或分離介質，如果泄漏也就失去了本身價值。
3.1密封面泄漏解決方案
在生產加工過程中，由于設備、工裝人員等的差別造成閥門的差距問題。檢查的密封不匹配，選擇錯誤的閥門材料或熱處理操作不規(guī)范，甚至部分的閥門不熱處理，密封材料選擇不合理，這些都是引起閥座泄漏的原因。解決方案是：安裝的密封面要保證清潔，不能有磕碰和劃痕等缺陷，時密封失效。在使用和測試過程中一定要按照閥門操作試驗規(guī)程操作，不能野蠻操作閥門關閉，不能超過閥門規(guī)定的操作力矩，這樣會引起閥門密封面破壞導致泄漏。密封面材料的選擇，根據(jù)閥門的使用工況，合理地選擇耐磨的材料，材料主要為STL硬質合金，這種材料硬度很高具有很好的耐磨性，可以避免介質中的雜質對密封面的影響，同時也提高了閥門的使用壽命。STL硬質合金已經廣泛應用于閥門和其他領域中。閥門應定期檢測，加強護理和保養(yǎng)。在檢查過程中如發(fā)現(xiàn)密封面有磨損等問題應立即更換，降低泄漏的風險。
3.2填料密封泄漏解決方案
閥門使用的填料一般都是柔性石墨壓縮而成，填料主要與閥桿接觸，產生摩擦。可以通過提高閥桿的光潔度，降低摩擦的同時較少對填料的磨損，提高使用壽命。閥門在長期使用過程中，由于管線振動、溫度和壓力波動等因素導致螺栓預緊力不夠，使填料部位泄漏。可以通過在填料螺栓部分增加碟簧預緊裝置，提高填料螺栓預緊力。這種結構即使螺栓松動，預緊裝置也可以通過碟簧的回彈力補償螺栓預緊力，保證填料螺栓始終提供給石墨填料一定的力，使石墨填料有一定的壓縮實現(xiàn)密封。這種結構特別適合高溫高壓等工況，應用廣泛。
3.3閥蓋密封泄漏解決方案
閥蓋密封結構是靜態(tài)的，主要受放置纏繞墊片的閥蓋和閥體加工精度的影響。在加工過程中，保證加工精度的同時也要做好防磕碰工作，不允許有磕碰和劃痕等缺陷。纏繞墊片的選擇也尤為重要，現(xiàn)在大部分纏繞墊片采用機械生產，可以保證纏繞的力度均勻合理，實現(xiàn)規(guī)范標準化，避免人為因素的影響。但是由于加工纏繞墊片的廠家水平參差不齊，有些小的制造廠還是采用人工纏繞制作，對纏繞力的大小完全靠經驗，纏繞墊片的密封性能就無法保證。
4結束語
由此可見，閥門泄漏的原因有很多，主要包括零部件磨損、密封材料選擇、結構的合理性等。在閥門設計過程中應該合理選擇材料和結構，在使用過程中應定期檢查和檢修，更換易損件和損壞的零件，保證閥門安全可靠的運行。
參考文獻
[1]鄒兵，丁德武，朱勝杰，等.石化企業(yè)設備密封點泄漏測技術研究[J].中國安全生產科學技術，2011（07）：192-196.
作者:張峰 呂純平 單位:大連大高閥門股份有限公司
