阀门密封性分析及防护措施 韩俊

阀门密封性分析及防护措施韩俊

发表时间：2019-03-12T10:24:25.980Z 来源：《基层建设》2018年第36期作者：韩俊葛云峰

[导读] 摘要：近几年，随着科技的进步，我国阀门密封技术也逐渐更新。

江苏乾峰顺驰电力设备有限公司江苏盐城 224055

摘要：近几年，随着科技的进步，我国阀门密封技术也逐渐更新。在日常生活与生产中，阀门密封与我们每个人都息息相关，因此对阀门密封技术进行研究与展望具有重大作用。本文简要探讨了阀门密封技术，首先介绍了阀门泄露的原因，然后详细阐述了阀门密封的防护措施，最后简要概括了其在未来的发展趋势。

关键词：阀门；密封；措施

引言

纷繁多变的市场上涌现的阀门种类繁多，但究其本质上，都是为了连通或截断介质流。因此，一个品质优良的阀门必须要能保证能够高效地截断介质流。如果设备的阀门出现故障，就失去了密封作用，发生泄漏现象，后果不堪设想，由此我们可以知道，阀门密封技术对对生产生活具有重要意义。可能会使经济造成巨大损失，并且污染生态，更严重的会导致重大人员伤亡情况。同时安全意识越来越深入人心，密封安全问题的重要性可以说毋庸置疑。目前我国阀门密封技术已得到长足发展，但唯有继续研究开拓，方能保证国民生命财产安全。本文研究总结了当前的阀门密封技术为中国创造提供一些理论支撑，并提出了自己的展望，因此本文具有一定的理论意义，能为实践提供一些理论支撑。

1常见的阀门泄漏原因

1.1密封面

1)密封面研磨不平；2)密封面变形造成密封不严；3)关闭时用力过大使硬料嵌入损伤密封面；4)阀杆与关闭件的连接处不正或磨损；5)阀杆弯曲或装配不正；6)密封面材质选用不当或未按工况选用阀。

1.2填料处

1)填料选用不当；2)填料自身的老化；3)阀杆有弯曲腐蚀磨损等缺陷；4)填料装置的损坏。

1.3阀体与阀盖

1)铸件有砂眼夹渣等缺陷；2)阀体阀座受冲击碰撞而破裂；3)密封形式和垫片品种选用不当；4)介质温度和压力急剧变化。

2影响阀门密封的主要因素

公认的衡量良好阀门的一种标准就是密封性能，密封对于阀门的作用至关重要。我们想知道，阀门密封性能受到哪些因素的影响？下面介绍其中。第一密封面质量，这对阀门密封性能起着一定决定性影响；第二密封面比压一定要合适，过小的密封面比压会产生泄漏，但过大的密封面比压又会毁坏阀门；第三，温度，其变化影响零件的尺寸、密封副的松弛度、气体的粘度（温度与气体粘度成正向变化）；第四，粘度，对流体的渗透产生影响，粘度与流体的渗透能力成反向变化；第五，表面的亲水性，它是指去除金属表面产生的薄膜（这层薄膜会使亲水性遭到破坏，流体阻塞不通）；第六，阀门关闭件的刚性，这种刚性是相对的，其实它还是具有一定的弹性作用。正因为这种弹性力，使得在一定压力时，它的外形会有所不同，也使得密封面之间力的改变。阀门制造时最好用较低刚性的密封面，使其变形弹性更大些。

3阀门密封的防护措施

3.1密封材料开发

伴随阀门运用的深入推广，阀门正逐步走入标准化、专业化、特殊化的发展轨道，更加严峻的运用领域对阀门提出了新的更高的要求，材料作为工业产品的物质基础，其选择首当其冲。密封材料的开发首先是针对当前密封材料存在的局限性进行的新型材料的研制，采用工程塑料改性技术，研制一种新型高分子材料改性PA，用作程控气动截止阀密封件。提出了一系列基于新材料及其复合材料的材料配方，形成了KT系列复合材料，并展望了新材料在阀门领域的应用前景。在针对核电阀门密封面现有堆焊材料都是含钴元素的基础上，设计了一种可以用于阀门密封面的无钴铁基合金粉末，用激光熔覆工艺在不锈钢基体上激光熔覆，改变了无钴材料不适合核电阀门密封面激光堆焊的现状。其次，当前现有密封材料的全新应用及尝试不同密封材料的搭配应用也是密封材料开发的研究内容。介绍了7种阀门用动密封的结构、材料及特性，为各类阀门动密封结构的改进和优化，以及新型阀门动密封结构的研制提供参考。针对3种低温控制阀阀座软密封聚合物材料的阀座密封泄漏率和压力之间的关系进行了实验，结果表明，PCTFE材料相比于PTFE和PEEK材料有优良的密封性能和更稳定的入口压力。通过对常温下球阀的密封件进行有限元接触分析，结果表明，在球阀的密封结构中选用聚四氟乙烯作为阀座材料符合强度要求和密封变形限制。基于非均匀材料特点对弹性密封设计的改进进行了研究，采用有限元分析法，利用密封面接触压力验证密封材料对密封性能的影响。

3.2密封结构设计

密封结构的作用是造成一个相当封闭的空间，保证阀门可靠工作、实现阀门的设计功能和效率。通常按密封结构的运动状态，将密封结构划分为静密封和动密封。在阀门密封结构的设计和改进过程中，设计了一种软硬组合密封的结构，充分利用硬密封承受压力大，橡胶软密封补偿性好、密封严的优点。通过分析了解造成电站锅炉排污系统和疏水系统中的关断阀内漏的原因主要是冲刷和压伤，研制出双密封面结构的截止阀，阀门采用倒流结构，在解决内漏问题的同时，也全面提高了排污、疏水阀门的使用寿命。通过对双向硬密封零泄漏污水节能阀门整体结构进行有限元分析，从理论上找到阀门结构的薄弱环节，从而改进和优化该阀门的结构设计，实现了零泄漏和节能的效果。通过倒装密封、碟形弹片的补偿密封和一种双向静密封阀座设计，增强了产品的密封性能，有效延长了闸阀的寿命。针对波纹管阀门的使用环境和要求，其内外密封结构，采用梯形刀口的平面内密封结构，而阀门的外密封结构采用了与外界无漏点的波纹管密封，并通过优化使该阀门达到氦泄漏率≤1×10－9Pa•m3/s的密封精度。

4阀门密封技术的展望

近年来，实际生产与生活中，不断面临新的环境，旧的阀门密封手段在一些情况下已无法适应，静密封与动密封这两种阀门密封技术在不断革新中延伸出新的密封技术，新的密封材料也不断出现。关于阀门密封技术的展望主要体包括生料密封、液体密封以及波纹管密封。生料密封，首先要理解生料是什么涵义。所谓生料，是指在烧结成制品之前的高分子有机化合物材料。生料其质地柔软，非常方便使