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石油化工阀门密封及泄露问题研究

浏览数量:24     作者:格雷亚特     发布时间: 2020-09-12      来源:www.gfs-hy.cn

 

  

 

  阀门是石油化工管道系统中必要的控制元件,同时还是保护管路,实现装置安全有效运行的重要管路元件,在石油管线中主要用来开启或是关闭管路以及对流体流量进行调节。在石油化工生产中各种介质主要是腐蚀性强,有毒以及易燃易爆的物体,一旦出现阀门泄漏的状况,不仅会造成严重的原料和产品的浪费,还会对周围环境造成严重的破坏,严重的甚至会导致安全事故的发生。因此为了确保安全生产必须保证阀门的安全运行。从环保角度上看,阀门泄漏直接造成的环境污染也需要人们对其重视。

 

1 阀门的密封性(格雷亚特专业定制销售石油阀门密封)

阀门的密封性主要指的是阀门各个密封部位阻止介质泄漏的能力,它是评价阀门质量好坏最重要的技术性指标。阀门密封性主要在两个方面:阀门的内漏和外漏。因此阀门的密封主要分为两个部分:(1)阀座和关闭元件相互接触,关闭的部位,也就是所谓的阀门密封副,该部位密封失效的话会导致阀门的内泄漏。 造成内泄漏的原因主要是制造工艺不良,密封面发生形变,介质内杂质和介质的腐蚀等。(2)阀杆的填料函及阀体和阀盖的连接部位,这两个部位容易导致阀门的外泄漏,阀门的外泄漏除了会造成原材料的浪费还会导致环境污染,甚至会引起安全事故的发生。

2 阀门外泄漏的主要原因和解决办法

导致阀门外泄漏的主要情况有阀杆填料部位的泄漏,中法兰垫片部位的泄漏和阀体由于铸件缺陷造成的泄漏。

2.1 阀杆泄漏的主要原因和解决办法

阀杆是带动启闭元件调节阀门开启和关闭的重要受力元件,它的表面耐磨程度直接影响到阀杆部位的密封性。同阀杆接触的密封材料主要为非金属材料,对接触面的微小孔隙填充十分容易,但是阀杆在整个系统的运行中是要经常发生运动的,这样就会造成阀杆出现不均匀的磨损情况,最终导致泄漏,阀杆材料选择的决定性因素是介质,阀杆材料的耐磨性会受到一定的影响,但是可以选择表面处理来提升阀杆的耐磨性,在加工中常见的做法是通过表面热处理或是在表面即兴镀金等。以上方法可以有效增加阀杆的耐磨度,但是会增加一定的成本。需要结合介质条件进行选择。格雷亚特公司设计的阀杆的密封性可以从以下几个方面进行改进:(1)提升密封中零件的加工精度;(2)增加密封的耐磨度;(3)填料形状和组合要适当;(4)填料预压力的选择要合理。

2.2. 格雷亚特(hppt://www.gfs-hy.cn)填料函泄漏的主要原因和解决办法

填料函主要由填料箱,填料,填料垫组成,填料箱位于阀体和阀盖上,作用是容纳填料。填料垫在填料箱的底部,用来支撑填料。密封填料处的介质泄漏原因主要是由于填料盖松动,密封填料密封度不够,填料的质量和品种不合理,填料老化或是阀杆表面磨损严重及填料装置的损坏等。对于DN50mm的阀闸和截止阀,多数厂商采用的生产方法是在阀杆密封处使用柔性石墨环和柔性石墨编织填料,在填料的最上圈和最下圈采用石墨编织,充分利用其强度大的特点阻止石墨被挤出阀内外。中间主要采用的是模压石墨环。填料函尺寸比较小的阀门主要使用柔性石墨编织填料。填料在装填的过程中要预先压缩保证良好的密封性能,国内的阀门在填料装填中通常使用压实填料,因此随着使用时间的增加而逐渐变差。国外在加氢裂化阀门填料中,采用31MPa高压盘根环进行预压,具有密封性保持时间比较长的优点。还有一些防止外漏的措施,例如在填料压盖处采用蝶形弹簧活载结构,也就是在填料压盖的螺栓上增加蝶簧,由于柔性石墨料会在磨损和热烧损的情况下出现应力松弛的现象,因此这种蝶簧活载结构会使填料压盖保持在填料上较大的压力,进而防止压盖螺栓松弛现象以及填料松弛导致的外漏。目前国内外阀门盘根压盖一般为均匀分体式,可以分为压盖和压盖圈,这样方便压盖自动对中,螺栓在压盖,压圈的压力下在填料盘跟上均匀分布,更易保持填料的良好密封性。填料函加工的精度对阀门的密封性有着直接的影响。国外在阀门生产中主要按照API 600 的要求进行生产,填料函表面的粗糙度Ra控制在3.2 x 10-3mm

 

结语

 

综上可知,阀门发生泄漏的主要原因有多种,主要包括了阀杆的磨损,填料选型和材质的不适合等。针对阀门泄漏的主要原因文中提出了加强生产工艺和结合阀门部件的工作特点及介质成分特点进行分析,有效地保证了阀门的密封性。


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