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　　【摘要】阀门填料密封结构简单,装拆方便,成本低廉,因而得到了广泛使用。介绍了阀门填料泄漏产生的原因及几种消除泄漏的办法。

　　【关键词】阀门; 填料; 泄漏; 消除

　　0 引言

　　阀门在工农业生产活动和人民日常生活中得到了广泛的应用。阀门作为流体管路的控制装置,最基本的功能是接通或切断管路介质的流通。利用阀门可以改变管路中的介质流动方向,调节介质的压力和流量以及保证管路系统的安全运行。

　　填料密封是用填料填塞泄漏通道,阻止泄漏的一种密封形式。填料密封结构简单,填料可选种类很多且价格便宜,填料密封是防止阀杆处介质外漏的最常见方法。目前 ,在生产现场使用的阀门 90 %以上都是采用填料密封,如图 1 所示。

　　阀门的填料密封点属易泄漏部位,只有正确选择、安装与维修填料,才能保证阀门的正常运行。

　　1 填料泄漏的原因

　　填料密封虽能适应较高的温度和压力的使用要求,但其泄漏的可能性并没有完全消除。填料常处于旋转运动中,容易受到磨损、异物浸蚀、介质腐蚀、热胀冷缩等因素的影响,逐渐失去致密性而产生泄漏现象。

　　阀门在使用过程中,阀杆同填料之间存在着相对运动。这个运动包括转动和轴向移动。在使用过程中,随着开启次数的增加,相对运动的次数也随之增多,还有高温、高压和渗透性强的流体介质的影响 ,导致阀门填料函发生泄漏事故。造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏,对于编织填料还会出现渗漏( 压力介质沿着填料纤维之间的微小缝隙向外泄漏)。阀杆与填料间的界面泄漏是由于填料接触压力的逐渐减弱,填料自身的老化等原因引起的,这时压力介质就会沿着填料与阀杆之间的接触间隙向外泄漏。随着时间的推移,压力介质会把部分填料吹走,甚至会将阀杆冲刷出沟槽。

　　填料泄漏的原因有:填料品种或质量不符合要求;填料老化或被阀杆磨损;填料压盖松动,阀杆表面擦伤,填料装置损坏等等。

　　2 填料泄漏的消除

　　2 . 1 正确选择填料

　　选择填料时必须考虑使用条件和介质。一般地,对温度不太高的空气、蒸汽、水和重油介质,可选用油浸石棉填料; 对于水、汽和石油介质,可选用橡胶石棉填料;高温高压条件下,可用石墨石棉填料 ,夹铜丝的石墨石棉填料耐压能力更强;高温且温度多变时 ,可选用石棉加铅条填料( 在 2 层石棉填料间加铅条);对于强腐蚀性介质 , 可选用浸聚四氟乙烯石棉填料或用聚四氟乙烯编织的填料。

　　2.2 压盖松动的消除

　　2.2.1 压盖的紧固止漏

　　当填料出现泄漏时,应事先检查填料装置,确认各零件完好,具有预紧间隙时,方可采用紧固法止漏。拧紧螺母的过程中,应对称、均匀、轮流、小方位地拧紧螺母。最好每次只拧动 1 ～ 2周扳手 ,宁可多拧几次,万不可蛮干、性急。特别是高温、高压、有毒、强腐蚀的工况 ,更要加倍小心, 应拧一下,停一下 ,观察一下再干,直至填料压紧止漏为止。止漏后检查阀杆应灵活,无抱死现象 ,压盖与阀杆间的四周间隙一样 ,无偏斜现象为好。

　　螺栓螺母出现锈死现象时,应先清除螺纹槽内的锈垢,然后加煤油浸湿螺纹,涂敷石墨粉、二硫化钼润滑螺纹,再慢慢地正反向扳活后 ,正式紧固螺母。

　　2.2.2 关闭法

　　由于填料被磨损,填料压盖相对松动而出现泄漏时,可关闭阀门,再紧一紧填料压盖。如用紧压盖的方法不能消除泄漏,说明填料失去弹性 ,无补偿能力,应将填料全部更换。

　　阀门关闭后,切断了与系统内的压力联系,随着填料的泄漏,填料内的压力逐渐降低。待填料内压很小或消失后,松开一点压盖。如果压盖有一种自然往上顶的力量,说明填料内压没有降下来,需要分析原因,确实关闭不严的话 ,就需另找其他方法解决。如果压盖松动后不往上移动,说明填料内压很低或已消失 ,这时可以慢慢地拧松螺栓螺母, 检查填料。填料较好,只需添加1 ～ 3 圈填料即可;填料老化或磨损较严重 ,需部分或全部更换新的填料。添加和更换的填料应符合压力、温度、介质的技术要求。

　　2 . 3 压盖破损后带压修理

　　压盖断裂、掉角或是从中间裂开等破损常出现在压盖螺栓附近,致使压盖无法压紧填料,导致泄漏 。如果进行停车检修,势必会给正常的生产生活造成严重影响,而采用不停车加压板的方法可以收到事半功倍的效果。

　　( 1) 压板的制作

　　首先确定压板尺寸。①压盖外形长度尺寸 ; ②压盖外形宽度尺寸 ; ③两螺栓孔中心距尺寸 ; ④螺栓孔直径 ; ⑤阀杆填料处直径尺寸 。然后 ,依据上述尺寸制作压板 。压板通常用 6 mm 或 8mm 厚的普通碳钢板制作。

　　( 2) 施工方法

　　施工时 ,施工人员应站在安全的位置上 ,穿戴好安全防护用品 ,如手套 、安全帽 、劳保鞋等 ,按以下程序进行:

　　①阀门关闭且要关严。

　　②将压盖螺栓上 2 螺母卸下来。

　　③将损坏的压盖放正, 若断裂两半,则将压盖沿裂口处对好。

　　④将压板安装在压盖上面, 穿上螺栓 。

　　⑤拧上螺母, 先预紧 。

　　⑥然后用扳手用力均匀平衡地紧固好螺栓。

　　⑦最后,打开阀门检查是否泄漏

　　2 . 4 耳子破损的修理

　　本体上的耳子是T 形螺栓和活络螺栓的连接位,时有破损现象,耳子破损可用 3 种方法解决 。

　　( 1) 若耳子为钢件可直接焊修 。

　　( 2) 若耳子为铸铁件,或用粘接包加强板的方法修理。

　　( 3) 若铸铁耳子无法粘接, 可将残耳除掉,预制一个钩形螺栓 ,在本体上钻孔攻丝, 拧上钩形螺栓,并使钩形孔与另一个耳孔对称即可。

　　2 . 5 螺栓和螺母的修理

　　螺栓、螺母损坏后,应更换新件,不要凑合使用。在损坏不严重,又一时难以找到配件的情况下,可进行修理。

　　( 1) 螺栓和螺母啮合过紧的修理: 这种情况主要是因间隙过小或锈垢引起的。除清洗外,可用石墨粉涂在螺纹处,往复拧上几次过紧现象便可消失。如果仍旧过紧,可在螺纹处涂上少许细微粒研磨膏 ,来回研磨一下,过紧现象便可消除。

　　( 2) 螺纹砸变形的处理用锉刀修整螺纹或用螺母强行旋转拧动,迫使变形螺纹处扶正。在拧动过程中,应加油润滑,以免滑丝 。

　　( 3) 螺栓弯曲的校正: 可采用静压矫直法、冷作矫直法、火焰矫直法。如螺栓端部弯曲,可上1～ 2只螺母夹持在钳台上,扳动螺栓或敲打螺栓光杆部位校正。

　　( 4) 螺母扳手位的修理 : 用锉刀修整扳手位的磨损,修整后的扳手位微小于原扳手位,扳手位棱角清楚,方面应平整。

　　2 . 6 阀杆损坏的修复

　　介质的腐蚀、磨粒的浸入、压盖歪斜或与阀杆间隙过小,都会磨损阀杆。修复阀杆密封面的磨损,有利于保护填料。修复前,应尽量消除造成密封面磨损的因素 ,方可修复。

　　( 1) 研磨法

　　检查阀杆磨损的程度。如果磨损较轻,应用很细砂布( 纸) 或很细的油石研磨几遍,直至磨痕消除为止。密封面应圆而光滑,其表面粗糙度不大于Ra3.2 μ m。最好用研磨套工具研磨,其效果更佳。值得注意的是,研磨量不宜太大,否则上下密封面直径相差太大,填料难以密封。

　　( 2) 刷镀法

　　刷镀设备简单,便于携带,它能填平凹坑、沟槽,恢复尺寸,增加密封面的硬度,是修理的理想工具。采用刷镀修理,应严格按刷镀操作规程进行,以防镀层脱落。刷镀完毕后,密封面应进行抛光处理。

　　( 3) 阀杆弯曲的校正

　　阀杆因压盖歪斜、支架位偏移、轴承松动等原因 ,引起阀杆发生弹性形变 ,致使填料偏压而泄漏。只要校正上述缺陷,阀杆即可消除弯曲现象。

　　如阀杆产生永久性变形,除消除上述原因外,视具体情况,可采用静压矫直法、冷作矫直法、火焰矫直法解决。校正时 , 不要损伤密封面。

　　2 . 7 弹簧加载补偿应力松弛

　　柔性石墨填料由于磨损和热烧损等原因 ,不可避免地会出现应力松弛, 弹簧加载是补偿应力松弛的有效方法。虽然各种资料对填料函内加螺旋弹簧和碟形弹簧结构都有详细介绍 , 但实用中最简单可行的方法还是在填料压盖上加载碟形弹簧。

　　2 . 8 阀门填料函的带压堵漏

　　阀门阀杆填料函泄漏极为常见。有时可以采用压紧填料或关闭阀门后增加填料或更换填料来消除。然而有一些阀门因阀内介质压力高,泄漏量较大,或由于生产需要无法关闭阀门 ,不能通过上述方法解决泄漏。

　　采用注剂式带压密封技术消除阀门填料泄漏是目前比较安全可靠的一种技术手段。这种技术采用特别夹具和液压注射工具 , 将密封注剂注射到夹具与泄漏部位部分外表面所形成的密封空腔内 , 迅速地弥补各种复杂的泄漏缺陷。在注剂压力远远大于泄漏介质压力的条件下,泄漏被强行止住。密封注剂自身能够维持住一定的工作密封比压,并在短时间内由塑性体转变为弹性体,形成一个坚硬的富有弹性的新的密封结构,达到重新密封的目的。

　　目前,国内外生产和使用的密封注剂大约有 30多个品种 ,大致分为2 类。一类是热固化密封注剂,其基础材料是高分子合成橡胶固化剂,再添加耐水、耐酸、耐碱、耐化学介质和耐高温的各种辅助助剂等。这类密封注剂只有达到一定的温度才能由塑性体转变为弹性体 ,常温下则为棒状固体。另一类是非热固化密封注剂 , 它的基础材料根据密封注剂的性能要求,可以是高分子合成树脂、油品、石墨、塑料以及其他无机材料等, 固化机理多为反应型及高温炭化型或单纯填充型,适用于常温 、低温及超高温场合的动态密封作业要求。这类密封注剂多制成棒状固体或双组分的腻状材料,将其装在高压注剂枪后 ,在一定的压力下具有良好的注射工艺性及填充性。

　　采用注剂式带压密封技术在动态条件下消除阀门填料部位出现的泄漏是一种安全有效的方法,而且密封后不影响阀门的开启和关闭功能。根据阀门填料函的结构形式,有 2 种方法供选择。

　　( 1) 在填料压盖上开孔注入密封胶

　　对于公称通径较大的阀门,其阀杆填料函泄漏通常用从填料压盖开孔注入密封胶的方法消除。首先,在填料压盖上钻一个直径为 3mm 的孔,如图2 所示,然后,在开孔处套焊一个 M12 的螺母。稍微放松填料压盖,将注胶枪的联接管头旋入该螺母内,向填料函内注密封胶。当填料函无泄漏时 ,旋出注胶枪的联接管头,将一丝堵旋入螺母中。

　　( 2) 在填料函上开孔注入密封胶

　　对于公称通径较小的阀门,其阀杆填料函泄漏通常用从填料函上开孔的办法来消除。首先在填料函上部约 2/3处钻一个直径为 3mm的孔,如图 3 所示 ,然后在开孔处套一个 M12的的螺母。稍微放松填料压盖,将注胶枪的联接管头旋入该螺母内,向填料函内注密封胶。当填料函无泄漏时 ,旋出注胶枪的联接管头,将一丝堵旋入螺母中

　　一 些从国外引进的阀门在其填料函的外壁上设有一个丝堵,这是十分有益的。对于一些关键管道上的阀门,一旦出现填料泄漏,可以立即拆下丝堵,按丝堵的规格设计一个接头,通过接头把高压注剂枪和泄漏阀门连成一体,在很短的时间内即可有效地消除泄漏。如果我国的阀门生产厂家,在阀门的设计制造中,也考虑在阀门填料函外壁上增设一个螺纹丝堵,对于阀门在使用过程中的维护是十分有益的。

　　3 总结

　　本文阐述了阀门填料泄漏的消除方法,希望能同行的工作起到参考帮助的作用。

　　【参考文献】

　　[ 1] 王训钜.带压堵漏技术[M].北京:中国石化出版社,1992,211～ 232.

　　[ 2] 杨源泉.阀门设计手册[M].北京:机械工业出版社,1992.

　　[ 3] 胡忆沩.阀门的泄漏及处理方法[M].阀门,1997,(3): 35～42.

　　[ 4] 郑洪斌.阀门盘根压盖损坏不停产补救法[J].管道技术与设备, 1997,( 3) : 12.

　　[ 5] 李陵刚.阀门填料函的带压堵漏[J].阀门,1995,(1):44.

　　[ 6] 上海机械设备成套局.全国阀门实用技术手册[ M].浙江:浙江科学技术出版社,1992 .

　　[ 7] 徐灏.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,1993 .

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