调节阀阀杆密封泄漏分析及处理

调节阀阀杆密封泄漏分析及处理

王晶

哈尔滨石化公司  150001

摘要：密封性管理是高压密封设备生产处理的主要环节，也是高压设备安全指标应用的重要因素。为了加强当前化学生产和加工活动的安全，确保生产效率，必须在全面分析问题根源的基础上寻求有效的问题预防渠道。

关键词：调节阀；阀杆密封泄漏；分析及处理

引言

监管机构在石油化工和其他行业的生产中占有非常重要的地位。调整阀加注安装在调整阀盖上的加注信中，其作用是利用加注的灵活性，防止技术环境因调整阀杆的交替运动而造成阀杆上泄漏。但是，在生产过程中，由于各种原因，阀杆的填料泄漏了。在控制阀缺陷的年度处理中，阀杆加注接头泄漏占很大比例。阀杆充填密封泄漏可能导致介质泄漏，如果存在易燃、爆炸性、有毒和有害环境泄漏，可能发生火灾、爆炸、中毒和人身事故，泄漏环境可能污染环境，危害人的健康和生命安全。泄漏对生产安全构成严重威胁，甚至可能导致设施意外停机，从而损害企业的经济效益。因此，研究调速器阀杆的密封性泄漏是非常重要的。

1、填料密封机理

调整阀充填需要良好的密封效果，但阀杆不堵塞，影响其调节能力，这需要轴承效应和迷宫效应相结合的效果。一方面，女生的磨损增加了女生与气门杆之间的年间距，造成女生的环境渗漏，缩短了女生的密封寿命；另一方面，摩擦力的大小与设备运行时的操作和能量消耗问题直接相关。可以看出调节阀密封接头泄漏主要是密封接头的密封力和摩擦力不合理造成的。要解决密封圈泄漏问题，必须知道充盈力。

2、填料密封摩擦力和密封力的大小均与下列几个参数有关

2.1填料材质性能参数

填充材料应具有适合工作状态的抗温度变化、流动和波动能力，并具有足够的化学稳定性；填充材料必须具有一定的塑性，否则在轴向压力作用下不能产生所需的径向压力，且阀门杆偏心小，填充材料没有足够的浮动弹性；耐磨性差会导致充填材料和阀杆磨损异常造成泄漏。

2.2填料密封所需的预紧力

预热力是确保密封的主要因素。力矩过大时，会导致载荷径向变形过大，使载荷与阀杆之间的间隙太小，支承不能形成润滑液膜。此时，填充物相对于阀杆移动的接触面处于干摩擦状态，摩擦力增大，从而加剧了填充物的磨损过程。此外，不正确的力矩安装和加载方法可能导致沿轴的径向压缩应力分布不均，从而大大缩短了女孩的寿命。

3、调节阀填料处介质泄漏的原因分析

(1)充液压力环及阀杆与充液字母之间间隙对充液级介质泄漏的影响。阀门杆与充压环、负载信、充压环之间的间隙太小，可能导致其死亡，影响阀门的正常使用；如果阀杆和加注压力环、加注信和加注压力环之间的间隙过大，可能会导致阀门加注介质频繁泄漏。在严重情况下，介质会导致填充介质泄漏，从而减少每次的夹紧效果。多次拧紧后，预留的拧紧量将用完，造成无法固定的严重泄漏，影响装置的安全稳定运行。必须在适当的尺寸范围内检查半径间隙，同时考虑阀门杆、填充压力环和填充信、材料卷筒、同轴度等问题。因此，测量计算发现阀门充压环与阀门杆之间的间隙过大，需要正确调整。(2)填料安装方法对阀门加注点介质泄漏的影响。将女童装入加注信后，通过加注盖和压环对女童施加轴向力，使女童产生径向塑性变形，并与阀杆紧密接触形成接合。根据气门密封机构，气门在加注信中通常具有紧密松弛和不等强度，因此气门下部径向变形较小，密封效果较差。填充时，应逐层添加层，同时使用特殊工具逐层紧固，以便在填充开始时径向塑性变形足够，从而使填充压力环和压力罩施加的轴向力传递更多，最后使每个填充层承受相对均匀的压力。特别是，如果使用板或洞口进行填充，则洞口底部必须偏移120或180。

4、处理措施

4.1填料的设计要求

参照主给水泵调节阀的结构和性能参数，以及阀的运行特性，确认充水设计要求如下:运行温度≥260℃；工作压力≤200 bar漏损率≤1×10-6 P0 at 3/s；女生预热压力为25 ~ 30 MPa；适用于阀杆的频繁上下运动。为此目的，TS308V组合填料选择了结构和专用材料的特殊组合，是一种密封填料，具有较高的补偿和较低的泄漏率。TS308V总成由一套石墨柔性填充环和碳纤维布填充环组成，其截面形状也不同于普通平板石墨柔性填充环，其截面形状为v形。石墨柔性接头组由不同的柔性接头组成但是，在与阀盖相同的轴向力下，v型填充环具有较高的密封能力和较高的密封度(泄漏率≤ 1 × 10-8 PAM 3 / s)，因为填充环的接触面倾斜，并且在填充和阀杆之间产生较高的径向压力。此外，这种填充结构具有自我补偿能力，也就是说，当常使用气门杆时，普通平姑娘可能会在气门杆和气门杆之间有很大的间隙，从而导致泄漏。但是，对于v形凹槽，由于接缝表面呈倾斜状，因此可以自动部分补偿凹槽的损失，因此比普通的柔性石墨填充环更可靠、更耐用。

4.2填料结构的改进

大多数气门杆充填渗漏的解决方案是调整充填盖。由于传统的女童随着时间的推移而被压缩和使用，而且她们没有足够的灵活性来弥补这一不足，因此有必要调整填充区域。使用弹簧负载来补偿释放的女童应力，使阀杆的接合更加耐用。如果没有弹簧负载，则套用至女童的压缩负载会随着女童使用期间的压缩而迅速减少，因为储存在填充罩螺栓中的变形较小。加载弹簧后，弹簧中存储的总变形能量可以达到弹簧的20至25倍。因此，在使用过程中按下填充时会卸载弹簧。因此，加载弹簧后，可以避免或减少填充区域的调整。

4.3填料的安装

安装加注前，应确认阀杆和加注信状态良好，阀杆无弯曲或损坏，螺栓和螺母也应良好润滑。固定载荷时，首先将拧紧力矩应用于第一个载荷，然后按下。力的其馀部分将传递给第二个载荷，载荷的内壁和气门杆/外载荷杆内壁的摩擦力以及由减小载荷实际长度过程产生的载荷字母也将消耗载荷的一部分夹紧力。根据此机制，层越低，填充力越强，变形越小，也就是说，密封性越低。因此，电路中的工作压力支撑沿填充信的内壁压出变形，容易在底部突破几个女生的密封防线。在上述机制的基础上，主给水调节阀应在加注单上安装新的v型女童后，将女童安装时的拧紧力矩统一预固定为120%；然后松开填充压力盖螺栓；操作阀门3次；最后，根据充填时间均匀拧紧。这有助于监测女童的回返复原力，并确保女童的下界受到统一力量的制约，并被完全压缩，从而确保女童的隐私得到更可靠的保护。

4.4腐蚀性因素密封性调节

在处理密封泄漏问题时，高压蒸汽阀是科学处理与和解问题时不应忽视的措施。企业处理高压蒸汽阀门自密封泄漏问题时，技术人员在局部部件规范有序排列链中给出的阻抗腐蚀系数的调节方法总结如下:(1)阀门密封部件安装完毕后，从阀盖结构减小不平衡的外部压力，避免高压蒸汽阀密封问题从密封空间外部泄漏；(2)在保护阀门盖部分的密封性时，应特别注意焊接区的防腐蚀调节。这次主要采用密封带保护焊接区同时使用宽度5 ~ 7mm的夹紧板进行焊接区外的紧焊处理；(3)高压蒸汽阀蓄积在高压蒸汽阀密封环上方，造成高压蒸汽阀密封自密封严重腐蚀，利用螺纹结构将上部板顶部的丝孔排出 实现上板顶端丝孔部分的螺纹方法，降低空气中的腐蚀系数。在处理高压蒸汽阀密封泄漏问题时，为了适应当前工作的要求，技术人员主要采用综合控制的预防结构，以防止隐患。同时，在串联控制时，尽量避免障碍物。

结束语

这些措施可有效防止调节阀杆加注接头泄漏，延长调节阀的使用寿命。为确保设备稳定运行，始终需要及时监控阀门，还建议在选择有毒气体和气体阀门时选择防爆阀门。

参考文献

［1］蔡仁良．流体密封技术———原理与工程应用［M］．北京:化学工业出版社，2013

［2］李心宏．理论力学—(上册)［M］．大连:大连理工大学出版社，2017

［3］王守新主编．材料力学—(上册)［M］．大连:大连理工大学出版社，2005

［4］濮良贵，纪明刚主编．机械设计［M］．北京:高等教育出版社，2006

［5］宋鹏云，软填料密封机理分析［J］．润滑与密封，2000，6