怎样防止阀门在使用的时候出现裂纹
来源:未知作者:admin 日期:2018-07-25 15:15 浏览:
阀门在使用的过程中是要注意很多问题的,众所周知,填料是动密封的密封材料,用来填充阀门填料箱的空间,以防止介质经由阀杆和填料箱空间泄漏。阀门的寿命在很多时候都取决于阀门密封面和填料系统的寿命。阀门对填料有四点主要的要求:①耐腐蚀;②密封性好;③摩擦系数小;④腐蚀性小(石墨石棉绳填料一定要加缓蚀剂进行防腐)。
阀门的填料处泄漏是各种装置中最常见的,也是最难克服的一个故障。填料处泄漏严重的阀门,拆开后阀杆的磨损几乎都相当厉害,其主要原因是填料尺寸不规则、粗糙、硬度高;同时也存在:①填料箱内壁加工粗糙,介质向外泄漏;②阀杆刚度不够,用力关阀易产生弯曲,导致泄漏;③阀杆精度不高、表面粗糙度太高,材质不耐介质腐蚀;④拆装填料方法不正确⑤填料品种单调,不能满足工况要求;⑥阀杆、填料函、压盖不同轴,至使填料压偏等。这些问题集中的反映了填料选材、选型、加工、装配等设计和制造质量问题。
1)棉、麻填料:虽具有良好的柔软性和弹性,对轴杆的径向跳动阻力小。但它不耐腐蚀,又不能在高温、高压下工作,装配后须重复多次压紧。它的应用范围小,用途正在渐减;
2)石棉橡胶填料:虽能耐一定温度,具有一定的压力回弹性,但高温时易失去结晶水;橡胶受热产生蠕变,应力松弛;不耐化学腐蚀;制品表面粗糙,摩擦系数大;另外,石棉含有致癌物质,危害人体健康,国家已全面禁用;
3)橡胶及其它高分子填料:易于高温粘流,易被酸碱腐蚀,又受温度限制,使用面窄;
4)聚四氟乙烯填料:具有良好的化学惰性,但存在冷流和热应力松弛的缺点;
5)柔性石墨填料环:较上述填料有许多优点,但强度低,单件环状结构无通用性,供需手续麻烦;制造无法连续自动化作业,质量波动大;
6)碳素纤维填料:虽然有较高的强度和耐温、耐蚀性能,但其压缩回弹性较差,其纤维结构无法避免材料自身的渗漏。若浸渍其它有机物弥补上述缺陷,则耐温、耐腐蚀性能便显著下降,而其加工成本高,制品价格昂贵,应用受到限制;
7)柔性石墨盘根:综合和保留了上述各类填料的优点,克服了传统密封填料所存在的弊端。具有耐高低温、良好的化学惰性、导热性、不老化、自润滑性、良好的压缩回弹性和优异的柔性。
了解上述填料的性质,视介质、温度、压力和口径以及填料的形状、规格、数量和各种填料的装配方法,合理、科学的设计、选用、装配填料,不仅能节省大量材料费用,而且能保证阀门的密封性能,提高阀门的质量。其中填料的设计是不容忽视的至关重要的问题,在长期的研究和演变过程中,人们总结出填料设计的四个主要原则
1)在填料的两端采用不易弯曲的保持环,防止填料被挤出填料区域。
注意,保持环必须满足两个关键的要求:一是它必须与阀杆有配合精度要求,但不能损伤阀杆;二是它必须比填料本身更不易弯曲,以便把负载从压圈转移到填料上,而足够的易塑性能保持填料物质达到密封的形状。(特殊设计需要的保持环取决于阀门和填料的类型)
2)在靠近填料处用阀杆衬套装置来保持阀杆定位。
一个塑性等级材料构成的填料系统,能协助阀杆保持对中,多数填料材料是塑性的,由不易弯曲的抗压环夹持,抗压环再由非常硬的衬套夹持,这个衬套可以用来保持阀杆的同轴度,并且防止填料系统内部零件的挤压。
3)采用最少数量的填料来达到密封的要求,使热循环的不利作用减到最小;
如果填料物质的损失是阀门泄漏的主要原因,将会出现使用过多填料的情况。事实上,性能实验显示出使用过多的填料,会增大摩擦力,继而增大填料物质的磨损,减少填料的寿命、增加阀杆处的泄漏。
4)采用弹性工作负载施加一个恒定的和正确的填料压力(这个正确的力取决于阀门和填料的类型)。
在恶劣的工况下,要求泄漏很低时用工作负载在填料上维持一个适当的力是必不可少的。填料与正确的抗压系统一起使用,或根据填料系统来修正使用的负载(填料的类型,阀门的类型和保持环的类型),这个工作负载对填料的快速挤压损失和寿命长短没有影响。工作负载也能稍微缓和热循环的负作用,如果负载弹簧尚有压缩的余地,它能减轻一些填料(但不是全部)由于热膨胀产生多余的力,并且减少挤压损失。