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波纹管密封截止阀 , 浮球式疏水阀 , 先导式减压阀 , 气动控制阀
阀门容易泄漏的原因分析
发布时间:2023-03-10

平时我们常说的阀门泄漏,主要是指阀杆处出现外漏冒汽,或密封面内漏关不严!那这是怎么造成的呢?怎么解决处理呢?应该选择什么样的阀门才能解决这个烦人的问题呢?

一、依据阀门的内部结构设计来选择合适的阀门

我们讨论的阀门主要是指截止阀,常见的截止阀又分为三类:柱塞阀、填料密封截止阀、波纹管密封截止阀

1、柱塞阀:这是传统的一代截止阀

密封原理:柱塞阀的内密封和外密封,都是由套在柱塞上的两个石墨密封环来实现,

优点:新阀刚开始使用时,密封很可靠;

缺点:新阀时开关特别需要借助加力杆很费力的操作;使用一段时间、开关次数多了以后,石墨密封圈容易被磨损、冲蚀,从而导致泄漏,而且内漏和外漏同时发生!

 

2、填料密封截止阀:在柱塞阀基础上发展起来的第二代截止阀;

优点:仅仅阀杆外密封采用石墨填料,阀芯阀座内密封改用了金属硬密封,所以相比柱塞阀,开关起来稍微轻松一点了,但还是很紧,同样需要借助加力杆才能操作;内密封寿命则比柱塞阀要长一些了。

缺点:开关很紧,要经常更换填料,费时费力,很麻烦,容易外漏;

            

3、波纹管密封截止阀:在填料密封基础上发展起来的第三代截止阀,也是目前先进的截止阀了。

优点:无外漏,安全环保,节能;开关非常轻松,不用加力杆操作;

      非常适合用于蒸汽、高温热油、腐蚀有毒介质。

缺点:价格比填料截止阀和柱塞阀要高一些。


二、阀门内漏关不严是怎么造成的?怎么处理?

首先考虑工况因素:

1、常见的就是杂质问题:包括焊渣破坏密封面,异物粘在密封面上,都会导致阀门关不严。

处理方法:擦拭、砂纸打磨、研磨密封面,或者返厂进行的维修。

 

2、汽蚀、冲蚀和空化破坏密封面,造成阀门内漏关不严。

蒸汽流速较大,一般是30m/s,等于108公里/小时,相当于汽车的速度,正常蒸汽中含有水分(水珠),都是湿蒸汽,而水的密度是蒸汽密度的300多倍(这里是按5barg压力来算的),因此蒸汽流动过程中产生的冲刷力也非常大,所以阀门密封面经常被冲刷出线槽型,像被钢刷打过一样的痕迹导致阀门内漏关不死

其次阀门开度很小时,流速成倍成倍的增加,冲蚀大增;蒸汽湿度很大时,汽蚀大增。

处理方法:

A、尽量不要用截止阀来调节流量,即只打开一点点开度,如果确需做调节使用,就选用可调式波纹管截止阀

B、增加汽水分离器,提高蒸汽干度

 

3、开关过于频繁密封面被磨损而导致内漏。

    有些工艺过程很特殊,比如方便面生产中的煮酱锅,开关很频繁,为了保证调料的高品质,必须人工操作截止阀,不能用气动阀门自动控制,因此这里需要经常更换阀门。

处理方法:选用密封面使用了司太立合金的优质阀门。

 

4、介质的化学腐蚀和应力影响,造成内漏。

处理方法:

A、经常检测蒸汽的酸碱度,尽早发现腐蚀问题;B、避免管道应力和管线载荷造成的应力对阀门的影响,比如超高温度、管道拉伸等等,都会造成阀门密封面变形,导致内漏。

 

其次考虑阀门本身的结构、材质和加工精度,选用高品质阀门:

5、阀瓣和阀座型式普通的阀门都是整体阀座,也就是没有阀座,容易因铸造缺陷和焊接缺陷造成阀门内漏。

    处理方法:采用独立阀座,阀瓣与阀座可以自动紧密贴合,可保证同轴度,也避免了焊接缺陷。

 

6、阀瓣和阀座密封面加工精度不高:如果没有研磨,容易被磨损、冲蚀和腐蚀,导致内漏关不严。

    处理方法:加工时保证密封面的平面度,粗糙度,同轴度,并将表面研磨成镜面

 

7、阀瓣和阀座密封面材质:如果使用普通的碳钢或常规的硬质合金,容易被磨损、汽蚀和腐蚀,导致内漏关不严。

处理方法密封面堆焊司太立合金

    司太立合金(stellite)的冲蚀深度为0.00127MM 2Cr13阀座的冲蚀深度为0.0508MM黄铜阀座的冲蚀深度为0.1016~0.2032MM,由此可算出司太立的耐冲蚀能力是2Cr13的40倍之多,是黄铜的80~160倍之多,可见密封寿命要长多少倍了!司太立合金是一种钴铬钨合金,硬度高,耐冲蚀性、耐腐蚀性、耐磨性、热稳定性都非常优异的密封材质。

 

三、阀门外漏是怎么造成的?怎么处理?

首先考虑工况因素:

1、介质特性导致的外漏:

如导热油,其渗透性是蒸汽的50倍以上,即使再好再紧的填料,都会慢慢的自然出现渗漏;另外,石墨填料或盘根也不耐油,容易被溶解腐蚀,导致油类介质往外渗漏。

因此,柱塞阀和填料密封截止阀都不能用于导热油或其他油类介质必须要选用波纹管密封截止阀,让介质与外界彻底隔离;

2、开关频繁的工况,填料容易被磨耗导致外漏,这种情况也务必要选用波纹管密封截止阀。 


其次考虑阀门本身的结构、材质和加工精度,选用高品质阀门:

3、波纹管材质、制造工艺和设计缺陷造成波纹管易破裂,而导致外漏;

目前大部分厂家使用单层304不锈钢的U型波纹管,使用寿命较短,开关次数在2000~3000次左右。

处理方法:选用双层或三层316L不锈钢材质的Ω型波纹管,寿命长达10000次以上

4、波纹管组件结构设计缺陷造成波纹管易破裂,而导致外漏:

目前绝大部分厂家的波纹管是焊接在阀杆上,一旦用户采用加力杆操作,很容易出现过度用力,很容易出现波纹管意外破裂的问题。

处理方法:选用波纹管与阀杆分离的组件,目前仅有“维远”品牌的阀门是采用这种设计的波纹管组件

5、阀体材质:有些阀门是用铸铁材质的,我们知道铸铁是砂铸而成,组织疏松,易产生气孔等铸造缺陷,因此耐温耐压比铸钢低,可能会出现阀体穿孔、蒸汽外泄的严重问题。而铸钢是精密铸造而成,组织紧密,耐温耐压更高,更坚固,极少出现阀体穿孔问题,因此要慎用铸铁!!

 

,选用一款结构设计合理,选材正确,加工精度高的高品质波纹管截止阀,就可以确保零泄漏,适用于所有需要用截止阀的工况,彻底解决烦人的泄漏问题。

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