控制阀在现场实际使用中发生填料泄漏的原因多种多样,现场维护需结合阀门实际使用情况逐一分析判断,进而从根源上排查泄漏诱因,消除安全隐患。
结合泄漏发生规律,主要诱因分为以下几类:(1) 填料材质、类型选用不妥:如在 150℃-200℃工况选用四氟填料,填料长期在临界工况下运行易出现微小蠕变,受高压介质影响密封性能逐步下降;液氨、焦油、燃料等强渗透性介质选用织状型填料,在高温高压介质作用下,极易出现泄漏问题。
(2) 填料安装方法不当:填料装入填料函后,依靠压盖施加轴向压力,借助填料塑性形成径向力,贴合阀杆实现密封。若安装时填料上紧下松、受力不均,会造成贴合疏密不一,部分位置贴合不足甚至存在空隙,进而引发填料泄漏。
(3) 控制阀运行时阀杆与填料产生轴向相对运动,叠加高温、高压及强渗透性流体介质影响,填料函属于泄漏高发区域。填料泄漏多以界面泄漏为主,纺织类填料还易出现缝隙渗漏。阀杆与填料间界面泄漏,多由填料接触压力逐步减弱、填料老化弹性衰退导致,介质便会顺着贴合间隙向外渗出。
(4) 控制阀启闭动作频繁,或是阀杆出现弯曲、磨损、腐蚀、表面光洁度降低等情况,都会加速填料损耗,引发泄漏。
(5) 现场使用工况出现变动,例如设备升温投产阶段,阀门从冷态转为热态,介质工况波动较大,阀杆受热膨胀改变配合间隙,容易加剧填料泄漏情况。
(6) 填料压盖紧固力度不足、安装歪斜,或是阀门采用卧式安装方式,都会造成阀杆与填料贴合状态不佳,配合间隙失衡引发泄漏。
防止填料泄漏应对措施
(1) 为便捷装填填料,可在填料函顶端做倒角处理,在填料函底部加装耐冲刷、间隙适中的金属保护环,保护环与填料接触面保持平面结构,避免填料被介质压力挤出。
(2) 提升阀杆与填料函的加工精度及表面光洁度。理想状态下部件摩擦阻力极小,压盖压力可均匀传导至填料整体;实际运行存在摩擦阻力,压力会随距离逐步递减,阻力越大压力衰减越明显,一旦介质压力超出填料密封作用力,便会出现泄漏。日常检修需保证阀杆与填料函表面无划痕、点蚀与磨损,保持良好光洁度。
(3) 合理选配填料材质,尽量选用耐温性能优异、抗蠕变、抗松弛且抗氧化的材质。常规工况优先选用四氟填料,严苛工况可选用石墨填料,也可搭配组合填料使用:石墨与四氟填料搭配、O 型环搭配 V 型填料组合;强渗透性介质工况优先选用石墨填料。
(4) 装填填料时分圈依次填入,借助专用压具逐层压实固定,保证填料整体受力均匀;切口式填料安装时上下切口错开 90° 或 120° 摆放,填料装填圈数以无明显外漏为准。填料装填数量不足易造成压盖过度下压,提升泄漏概率。
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