硬密封闸阀内外漏现象与国家标准设计
硬密封闸阀的内漏
引起阀门内漏的原因很多,新阀门运行不久即发生内漏和关不到位,应为密封面夹杂异物。因此新安装阀门产品投运前认真检查,仔细冲管可减轻这类事故的发生。
暗杆硬密封闸阀外漏
阀门壳体一般采用铸件加工。虽然锻件可以代替铸件用于高温高压工况,但受工艺或成本的-,大规格壳体通常用铸件制造。由于铸件存在气孔、夹渣、裂纹、缩松和疏松等大量缺陷,这些缺陷在闸阀的运行中会随时暴露,成为威胁安全运行的隐患。某电厂2007年统计数据表明,阀门外漏事故中,37%为壳体铸造缺陷引发。其余则为阀杆、中法兰及端法兰密封出现故障引发。
明杆硬密封闸阀密封件损坏也将导致系统介质大量外漏。如阀杆密封处外漏一般由填料压板的活节螺栓未及时压紧引起,一旦发生常导致重大事故。另一个原因是阀杆表面因处理工艺或材料选择不当被介质腐蚀或填料不合格腐蚀了阀杆密封表面。阀杆上下运动会由其表面锈蚀处带出填料微粒,反复多次即出现填料间隙泄漏,此时如维护不当,高压或高速介质在极短时间内将填料冲出,形成泄漏。同样,以石墨不锈钢丝缠绕材料作密封件的高压自紧密封阀门及以不锈钢带石墨缠绕垫的中法兰密封阀门亦应防止此类情况的发生。再一个原因也常引起介质的大量外漏,即填料压盖与阀杆间配合间隙过大,阀杆上下运动过程中,会因间隙过大反复摩擦填料带出微末,最终使填料压紧比压下降,导致泄漏。
在国家标准中闸阀设计与制造
①现行锁闭硬密封闸阀国家标准中对中腔异常升压现象未涉及,未提出设计内旁路或外旁路的要求,导致升压无法泄放,使用中常出现事故。建议温差较大时,采用平板阀门为宜。
②采用铝青铜制造阀杆螺母时,当电装转速较快或启闭较频繁时会很快磨光螺纹牙面,导致阀门无法动作。建议设计时适当增多牙数,有效润滑,并定期维护更换。对于重要阀门应采用合理的填料密封组合,重要的配合面间隙(如自紧密封阀门的阀体与阀盖的配合间隙、阀杆与填料压盖的配合间隙、填料压盖与阀盖配合间隙等)和位置公差(如阀盖与支架的上下同轴度、法兰螺孔位置度等)应严格控制。
③国家标准中对闸阀无开度标识要求,普通阀门只能凭手感判断开度,这在许多场合不尽合理。建议阀杆端部设计限位装置,防止阀门过度关闭。
④阀杆强度多处减弱,承载能力降低。如螺纹退刀槽根部等,这些部位在中腔异常升压时常常最先断裂。建议DN350以上电动阀门阀杆直径应适当加大,同时加工装配应提高支架上下同轴度,并合理选择电动装置的启闭力矩值。
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