ATOS比例阀泄漏造成的影响和解决对策

 解决对策

     优化设计选型

     能否将阀门泄漏的程度降到低、使用寿命达到长，取决于阀门设计选型是否合理、密封形式的选用、阀门的产品质量、安装施工及生产操作是否合乎规范等，而且很大程度上是取决于阀门设计选型的优化。

    阀门设计选型的优化，牵涉到阀门形式的选择、阀门本身的设计及制造、阀门材料的选用等多方面的问题。选择阀门形式时，要从工艺条件的要求和设计规范的要求等角度进行全面优化考虑。阀门的用途、介质的温度、压力、流速、压降以及介质的腐蚀性等，都直接影响到阀门的选型，还要根据介质的温度和腐蚀性，选择制造阀门所使用的材料。根据施工和实际操作经验，阀门的选用除了满足有关工艺要求、设计规范外，还应充分考虑各种具体情况，使其尽可能与操作条件相匹配，大限度地满足使用要求。

     对于液体、气体或两相流体，使用闸阀或截止阀与使用球阀相比，其效果会有明显的不同。球阀的气密性优于闸阀和截止阀，开启和关闭的速度也要迅速得多，但使用温度范围却大大小于闸阀和截止阀。一般情况下，大多数球阀都不能在高温下使用。而闸阀和截止阀在高温情况下的性能比较稳定。球阀的压力损失比闸阀和截止阀要小，相比之下截止阀的压力损失比闸阀的压力损失要大一些，这是由阀门内在的构造形式所决定的。对于不同的物料流速及调节流量的效果，使用不同类型的阀门其效果也会大不一样。高速流的情况下一般不宜使用截止阀，因为在高速流的情况下截止阀的压力损失大，但截止阀对流量的调节作用却比闸阀和球阀要好得多。在选择阀门类型时，还要根据介质的温度和腐蚀性考虑制造阀门所使用的材料。阀门所使用的材料必须满足阀门工作点的工艺条件的要求。根据工作点的工艺要求，合理地选用阀芯和阀体的材料，可以延长阀门的使用寿命而不必大幅度增加费用。单纯地追求高等级的材质只会造成材料的无谓浪费。

    填料函泄漏对策

     由于阀门填料函密封的泄漏，以及阀体连接部位密封的泄漏，是造成阀门外漏的关键所在，所以需要特别重视。

      传统的软质填料密封，是靠填料压盖的轴向压力，使之在阀杆与填料以及填料与填料箱侧壁之间，产生一定的径向接触应力而达到密封的。因此，压盖的轴向力必须相当大，这就造成填料与阀杆之间摩擦转矩增大、磨损增加、软质密封填料磨损快，因而须经常拧紧压盖螺栓或更换填料，才能保证较好的密封效果。

    采用合适的填料密封及填料密封组合，可提高阀门使用的可靠性，延长使用寿命。如柔性石墨环填料的组合使用，比只用柔性石墨环填料的密封效果好。目前在国内采用单一柔性石墨环填料的情况比较多；而在国外，采用柔性石墨环填料组合的使用方法已开始流行，并且取得了良好的效果。

    消除阀体连接部位的泄漏

    阀体连接部位密封，就其密封性质而言属于静密封，其应满足下列要求：

   （1）能适应温度和压力的急剧变化；

   （2）多次拆卸而不损坏密封元件；

   （3）结构简单、紧凑，金属消耗量少；

   （4）对振动和冲击载荷不敏感；

   （5）能满足各种工作介质的使用要求。

      阀体的连接部位，通常采用桦槽式或凹凸式平垫片密封，近年来，“O”形密封圈密封，也获得了广泛的应用。

     禅槽式平垫片密封，是将平垫片安装在封闭槽中，这种结构在密封面上，可产生很高的密封比压，通常远远超过垫片材料的屈服极限，从而保证了可靠的密封性。其适用于压力大于等于4.OMPa的中高压阀门。这种密封结构的缺点是：当拆卸阀门时，垫片难于从密封槽中取出，如果硬性取出，往往会将垫片损坏。

凹凸式平垫片密封，是将平垫片安装在凹凸面法兰的密封面上，与樟槽式平垫片密封结构相比，具有以下优点：

   （1）拆卸阀门时，垫片容易取出；（2）由于密封槽呈阶梯状，因此加工工艺性能较好。

    平垫片的材料，根据工艺参数和流体性质，可选用铝、紫铜、1Cr18Ni9Ti和橡胶石棉板等。氟塑料也是常用的垫片密封材料，但由于其具有冷流性，如果密封结构设计不当，将导致不良后果。

    “O”形密封圈，其结构简单，制造方便，只要密封结构设计合理，装配后就能产生足够的径向挤压变形，可不必轴向加载即可达到密封，因此，将其用作法兰连接密封，可以减小法兰的结构尺寸，从而减轻阀门的重量。

    对于低压小通径阀门，为减小阀体结构尺寸和重量，阀体一般采用内螺纹连接，而连接处的密封元件也可采用平垫片或“O”形密封圈。

    阀杆泄漏对策

    阀杆是阀门中重要的受力零部件，阀杆材料必须具有足够的强度和韧性，能耐介质、大气及填料的腐蚀，耐擦伤，工艺性能好。为了提高阀杆表面耐腐蚀、耐磨损的性能，一般应对其表面进行强化处理。目前，制造阀杆的材料，国内大部分使用马氏体不锈钢，但这种不锈钢耐缝隙腐蚀能力较弱，这是由于酸性物质的作用，使阀杆表面的钝化膜破坏而产生的局部腐蚀，因此采用奥氏体-铁素体双相不锈钢，可以增强阀杆耐缝隙腐蚀的能力，从而使阀杆处的泄漏得到有效的控制。

    在石化工业生产中阀门的泄漏是不容忽视的问题，它对生产的经济性、安全性以及对环境都会带来重大的影响。消除阀门泄漏的关键在于优化阀门结构的设计，根据不同的工艺条件合理选择阀门的材料，提高阀门在生产过程中的质量控制水平，以及根据工艺操作系统优化阀门的选型。随着科学技术的进步，特别是新材料的出现，一些新结构的阀门已投入使用，它们性能好、寿命长，可满足生产发展的需要。