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1、浅析控制阀填料泄漏原因及解决的对策caiwenxiu导语:控制阀在使用经过中,由于工况变化、阀体自身构造差异等多种原因造成控制阀填料泄漏,这是控制阀最常见的故障,是影响装置连续消费的重要因素,也是很多化工厂、炼油厂常见的公害.控制阀在使用经过中,由于工况变化、阀体自身构造差异等多种原因造成控制阀填料泄漏,这是控制阀最常见的故障,是影响装置连续消费的重要因素,也是很多化工厂、炼油厂常见的公害,这不仅浪费物料,而且污染环境。因此,杜绝控制阀填料泄漏是仪表日常维护的一个重要环节,也是一个不易解决的问题,是值得我们研究的课题。控制阀填料的作用和分类控制阀填料一般装在上阀盖的填料函中,其作用是阻止被控介
2、质因阀杆运动而引起的泄漏。常用的填料按材质主要分为两大类:聚四氟乙烯和柔性石墨石棉产品已在很多国家禁用,本文就不进展讨论,并通过这两种根本材料衍生出很多种填料,以适用不同场合的需要。1、聚四氟乙烯聚四氟乙烯是一种合成树脂材料,以碳原子为骨架,氟原子对称而均匀地分布在它四周构成严密的屏障,使其具有极好的抗化学腐蚀性能。物理和化学性能稳定,抗腐蚀才能甚至超过玻璃、陶瓷,即使对强酸、强碱、强氧化剂,也有很好的抗腐蚀才能,是一种良好的密封材料;并具有良好的抗老化性能、摩擦系数小、密封性能好等优点,是取代石棉的理想材料;但其耐温性能差,聚四氟乙烯在200以上开场极微量的裂解,受压、受热易蠕变而影响密封性
3、能;且不适用于熔融的碱液或者氟化物场合。常用的聚四氟乙烯填料:聚四氟乙烯成型织状填料它是采用聚四氟乙烯散料编织压制而成,是一种开口填料,柔韧性好,持久耐磨,密封效果好,更换方便,是应用最广泛的一种填料。V型聚四氟乙烯填料一般用聚四氟乙烯棒车削加工而成。填料构造成V型,在两端压紧情况下,由于聚四氟乙烯的摩擦系数小,有光滑作用,密封性能好。其主要构造有两种:60V型用于普通阀,90V型用于高压阀。四氟-石墨填料通过参加局部玻璃纤维、石墨、二硫化钼,以进步四氟乙烯抗蠕变和导热性能,但硬度变大,耐腐蚀才能下降,密封性能下降。2、柔性石墨又称膨胀石墨,用天然石墨磷片制成,是一种理想的密封材料。因其多孔、
4、疏松而又卷曲,故其回弹性、柔软性好;其晶体之间接协力很小,当受外力作用发生摩擦时,层之间易发生滑移,碳分子转移至磨件上面产生自光滑性,密封性能好;膨胀石墨比外表积及外表能很大,其外表总吸附着大量气体或者水分子,形成极薄层的气膜或者液膜而阻止介质的浸透,其透气性随密度的进步而降低。一般比其它密封材料的不浸透性好;柔性石墨的主要成分是碳,故其化学特性是惰性,耐腐蚀性好,耐高、低温。但其摩擦力大,控制阀有爬行现象,滞后大,不能用于强氧化剂,如浓硫酸、浓硝酸,脆而易碎。石墨填料主要有三种:丝状或者编织状这种填料弹性好,更能包围住阀杆并净化阀杆外表。编织状石墨填料可克制其它类型石墨填料由于磨损造成的泄漏
5、,但编织状石墨填料由于丝状构造导致空隙,进而易浸透。片状石墨用假设干片石墨板压制而成的填料环,其纹理和阀杆外表相垂直,形成方形断面,因此流体不轻易浸透,但它也减少了轴向压力与径向压力的比值,需用更大的压紧力才能密封。弯片状石墨其纹理与阀杆轴线平行,用假设干石墨片加工而成。弯片状石墨在压制时的压力要比它工作时的压力高得多,因此它在填料函中不会再收缩。高温时,由其原理可知轻易浸透。但由于加工轻易,价格低廉,目前被广泛使用。填料泄漏的主要原因控制阀在应用中填料泄漏是由多种原因造成的,为此,在维修时应针对每一台控制阀详细分析,只有这样才能从根本上解决填料泄漏,消除隐患。1、填料材质、类型选用不妥。如在
6、150-200工况选用四氟填料,填料在临界工况下长时间下工作会发生微小蠕变,受高压介质作用填料密封性能下降;又如液氨、焦油、燃料油等浸透性强介质选用了织状型填料,这些情况受高温、高压介质影响,易产生渗漏。2、填料安装方法不当。填料装入填料函以后,经压盖对其施加轴向压力,由于填料的塑性,使其产生径向力,并与阀杆严密接触,如填料在安装中上紧下松,受力不均,使这种接触非常不均匀,有的局部接触松,甚至没接触上,造成填料泄漏。3、填料年久老化,失去弹性;控制阀频繁动作,造成填料磨损。4、阀杆弯曲、磨损、腐蚀、光洁度下降。5、控制阀使用工况发生变化。如在装置开车升温经过中,控制阀由冷态到热态经过中,或者合
7、流三通阀冷、热态介质变化大,阀杆受热胀冷缩作用影响,使填料间隙变大,填料泄漏严重。6、填料压盖不紧、偏斜,或者控制阀卧式安装,会造成阀杆与填料接触不好,间隙过大或者过小。防止填料泄漏的对策1、进步阀杆和填料函外表精度、光洁度。假如各种可动部件之间的摩擦系数之和为零,那么作用在填料压盖的力就能均匀地传递到整个填料上,无任何衰减。可实际摩擦力总是存在的,不可能为零,作用在填料上的径向力就随着距压盖间隔增加而减少,摩擦力越大,压力衰减越大。被密封的压力一旦超过填料上的作用力,就开场泄漏。因此,在维修时阀杆与填料函不能有划痕、点蚀磨损,光洁度要好。2、选用适宜的材料,必须具有抵抗温度变化的才能,有抗蠕
8、变、抗松弛及抗氧化才能。一般情况下,条件知足优先选择四氟,不知足时选石墨。也可使用混合填料:一是石墨填料和四氟填料混合使用;二是“O型环和“V形填料混合使用。浸透性强的介质,可选用石墨填料。3、装填料时,应一圈一圈加,并用压具逐一压紧、压牢,使填料受力均匀。开口填料应上下错开90或者120放置。填料参加圈数,应以没有外露为适宜。加少了,填料压盖会进入填料函内,易造成泄漏。4、对于弹簧作用的聚四氟乙烯V型填料,压盖螺丝应尽量能拧紧,其它类型填料不必要拧得太紧,以不漏为止,压盖法兰应均匀对称地把紧,不能偏斜。5、新阀或者刚检修的控制阀在投用后,应检查填料有无泄漏,如有泄漏要及时处理,以防填料泄漏越来越大。小结在多年的消费理论中,维修人员成功的解决了很多台控制阀填料泄漏难题,但也要看到还有少数控制阀填料泄漏问题没有得到彻底的解决,需要在今后的工作中不断探究。0