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安全溢流閥泄漏造成的影響和解決對策
發(fā)布時間: 2018/12/3
  解決對策
 
  優(yōu)化設計選型
 
  能否將閥門泄漏的程度降到最低、使用壽命達到zui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。
 
  安全溢流閥閥門設計選型的優(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、介質的溫度、壓力、流速、壓降以及介質的腐蝕性等,都直接影響到閥門的選型,還要根據(jù)介質的溫度和腐蝕性,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,zui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,這是由閥門內在的構造形式所決定的。對于不同的物料流速及調節(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zui大,但截止閥對流量的調節(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矩增大、磨損增加、軟質密封填料磨損快,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,安全溢流閥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。
 
  安全溢流閥體連接部位的泄漏
 
  閥體連接部位密封,就其密封性質而言屬于靜密封,其應滿足下列要求:
 
 ?。?)能適應溫度和壓力的急劇變化;
 
 ?。?)多次拆卸而不損壞密封元件;
 
 ?。?)結構簡單、緊湊,金屬消耗量少;
 
 ?。?)對振動和沖擊載荷不敏感;
 
  (5)能滿足各種工作介質的使用要求。
 
  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,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,安全溢流閥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
 
  安全溢流閥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、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,安全溢流閥對生產(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。
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