關(guān)于幾種常見(jiàn)閥門(mén)密封問(wèn)題的相關(guān)探討

周宏韜　徐翠翠　姜燕

摘要：為探討幾種常見(jiàn)閥門(mén)密封問(wèn)題，采用理論結(jié)合實(shí)踐的方法，立足常見(jiàn)閥門(mén)的特點(diǎn)，分析了相應(yīng)的密封問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決措施。分析結(jié)果表明，閥門(mén)的種類不同，其具有的特點(diǎn)和密封問(wèn)題也不相同，為提升閥門(mén)密封效果，需要結(jié)合實(shí)際情況和閥門(mén)的種類，選擇有針對(duì)性的措施，才能提升閥門(mén)的應(yīng)用效果，值得高度重視。

關(guān)鍵詞：高壓截止閥;止回閥;低壓閘閥;材料

引言

閥門(mén)在工業(yè)生產(chǎn)和居民生活領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用，不同閥門(mén)有其獨(dú)特的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，如果選型不合理，密封問(wèn)題處理不當(dāng)，會(huì)大幅度影響生產(chǎn)效率和生活質(zhì)量。工業(yè)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)閥門(mén)密封效果提出了更高的要求。加強(qiáng)對(duì)閥門(mén)密封問(wèn)題的分析研究，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)閥門(mén)密封存在的問(wèn)題，并制定有針對(duì)性定的處理方法，從而更好的提升閥門(mén)應(yīng)用效果。

1、常見(jiàn)閥門(mén)的特點(diǎn)

目前在生產(chǎn)和生活領(lǐng)域最常見(jiàn)的閥門(mén)有高壓截止閥、止回閥、低壓閘閥等。閥門(mén)種類不同，具有的特點(diǎn)也不相同。

高壓截止閥的特點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造工藝簡(jiǎn)單、維修方便，而且運(yùn)行行程小，啟閉時(shí)間短，具有良好的密封效果，使用壽命也比較長(zhǎng)。

止回閥的特點(diǎn)是在運(yùn)行中只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動(dòng)，而不能反向流動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。介質(zhì)在朝向設(shè)計(jì)方向流動(dòng)時(shí)閥瓣開(kāi)啟，而反向流動(dòng)時(shí)閥瓣閉合。

低壓閘閥的特點(diǎn)是閥體為傳統(tǒng)的外形設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)比較合理，具有良好的剛性，流阻系數(shù)比較小。密封面多為不銹鋼或者硬質(zhì)合金，具有很長(zhǎng)的使用壽命。

2、幾種常見(jiàn)閥門(mén)密封問(wèn)題

2.1高壓截止閥存在的密封問(wèn)題

高壓截止閥在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中為最大限度上保證使用的安全性，通常會(huì)選擇高性能的密封材料，且多會(huì)選擇金屬材料，具有良好的密封效果。此外，還采取先進(jìn)的技術(shù)來(lái)提升材料密封的加工精度，對(duì)軸向密封力進(jìn)行嚴(yán)格控制，可有效保證高壓截止閥的生產(chǎn)質(zhì)量。但在具體生產(chǎn)中，要清楚認(rèn)識(shí)到并不是軸向密封效果越大越好。而且密封面的粗糙程度也會(huì)影響軸向力，從而影響密封效果。所以，在進(jìn)行高壓截止閥生產(chǎn)中，為保證生產(chǎn)質(zhì)量，提升密封效果，需要結(jié)合密封面之間的間隙大小，嚴(yán)格控制流過(guò)介質(zhì)的直徑，以避免發(fā)生密封失效問(wèn)題，防止發(fā)生安全問(wèn)題。

2.2止回閥存在的密封問(wèn)題

止回閥在工業(yè)生產(chǎn)中具有非常廣泛的應(yīng)用，多應(yīng)用在高溫高壓或者是溫度和壓力變化比較大的工況下，在惡劣的條件下運(yùn)行，極易發(fā)生密封失效問(wèn)題。為提升止回閥的應(yīng)用效果，需要對(duì)密封失效問(wèn)題進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析研究，可通過(guò)CAE模型三維模擬止回閥在不同工況下的密封情況，并選擇有針對(duì)性的處理方法，以保證密封效果。止回閥在應(yīng)用中，隨著流通介質(zhì)壓力的提升，則密封環(huán)承受的應(yīng)力也會(huì)隨之增加，如果缺乏有效的控制，會(huì)導(dǎo)致止回閥的密封性能逐步下降，影響止回閥應(yīng)用的安全性。為避免此類問(wèn)題，在生產(chǎn)止回閥時(shí)，需要借助溫度場(chǎng)對(duì)止回閥使用工況進(jìn)行分析，提升止回閥的適用性，以免發(fā)生密封環(huán)破損，影響使用的安全性。

2.3低壓閘閥存在密封問(wèn)題

低壓閘閥在生產(chǎn)技術(shù)和采購(gòu)價(jià)格上有顯著優(yōu)勢(shì)，在很多行業(yè)都有良好的應(yīng)用。但此種閥門(mén)擁有兩個(gè)密封面，任何一個(gè)密封面發(fā)生問(wèn)題，都會(huì)引起密封問(wèn)題，為降低各種因素對(duì)低壓閘閥密封性造成的影響，需要提升設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的研究力度。比如：彈性楔式單閘板閥是目前比較常用的低壓閘閥，在正常使用中要求傳輸?shù)慕橘|(zhì)溫度不超過(guò)25℃，在具體生產(chǎn)中，受到技術(shù)、設(shè)備、環(huán)境、人工等多種因素的影響，在加工中必然存在一定的偏差，密封面通常是通過(guò)介質(zhì)壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)密封的，這就要求生產(chǎn)技術(shù)人員，能夠結(jié)合彈性楔式單閘板閥的應(yīng)用環(huán)境，通過(guò)介質(zhì)壓力將閘板的密封面壓緊，從而避免發(fā)密封失效問(wèn)題。

3、解決閥門(mén)密封問(wèn)題的措施

3.1選擇高性能原材料

閥門(mén)密封效果對(duì)閥門(mén)應(yīng)用效果有很大影響，密封效果越好，則生產(chǎn)運(yùn)行越安全。為最大限度上提升閥門(mén)的密封效果，就必須選擇高質(zhì)量、高性能的原材料。尤其將預(yù)緊力施加給填料組時(shí)，技術(shù)人員必須對(duì)填料兩端的壓力進(jìn)行嚴(yán)格控制。當(dāng)閥門(mén)在運(yùn)行中沒(méi)有形成大量磨損時(shí)，為避免發(fā)生密封效果，技術(shù)人員要選擇合適的填料組進(jìn)行嚴(yán)格控制，以保證閥門(mén)使用的安全性。閥門(mén)在使用中，通常情況下，填料軸面有三分之一都出現(xiàn)N字形預(yù)緊力，在預(yù)緊力的作用下要想提升閥門(mén)的密封效果，就必須結(jié)合實(shí)際情況，通過(guò)徑向延伸變形的方法加大對(duì)軸向壓力的控制力度，以達(dá)到收縮抱緊閥桿外壁的效果，提升閥門(mén)的密封效果。

3.2適當(dāng)提升比壓的寬度

閥門(mén)在運(yùn)行中，所承受的壓力比較大，運(yùn)行工況復(fù)雜，影響因素比較多，容易發(fā)生密封失效問(wèn)題，引起滲漏，影響生產(chǎn)的安全性。為避免發(fā)生密封問(wèn)題，除了要選擇合適的高質(zhì)量材料，還要在設(shè)計(jì)中，盡量加寬比壓。如果閥門(mén)運(yùn)行工況的壓力比較低，密封力也就比較小，為保證閥門(mén)擁有足夠的密封比壓，就必須加強(qiáng)對(duì)密封面的設(shè)計(jì)。比如：在進(jìn)行直通式止回閥設(shè)計(jì)中，其通常安設(shè)在水平管路上，在設(shè)計(jì)時(shí)可增加一個(gè)壓縮彈簧，利用傳輸介質(zhì)自身的壓力來(lái)保證密封效果。此外，閥門(mén)的結(jié)構(gòu)關(guān)系也會(huì)在一定程度上影響止回閥的密封效果，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)中，必須選擇合適的材料，提升密封面設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

3.3注重閥門(mén)密封形式的設(shè)計(jì)

科學(xué)合理的密封形式，也可以大幅度提升閥門(mén)的密封效果。閥門(mén)密封形式設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在填料徑向位移設(shè)計(jì)中，盡量保證每個(gè)密封環(huán)的填料組都能得到有效應(yīng)用。閥門(mén)在實(shí)際使用中，受到預(yù)緊力的影響，每個(gè)單環(huán)都存在一定的徑向變形量，這就必須保證閥桿設(shè)計(jì)的合理性，以免傳輸介質(zhì)向外滲透，提升密封效果。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文采取理論結(jié)合實(shí)踐的方法，探討了幾種常見(jiàn)閥門(mén)密封問(wèn)題，探討結(jié)果表明，閥門(mén)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，生活領(lǐng)域都有非常廣泛的應(yīng)用。密封性是衡量閥門(mén)質(zhì)量和使用效果的關(guān)鍵指標(biāo)。針對(duì)目前閥門(mén)常見(jiàn)的密封問(wèn)題，需要從選擇高性能原材料、適當(dāng)提升比壓的寬度、注重閥門(mén)密封形式的設(shè)計(jì)等方面同時(shí)入手，以提升閥門(mén)的密封效果，保證閥門(mén)使用的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖彬.橡膠密封件常見(jiàn)失效形式分析[J].橡塑技術(shù)與裝備，2019，459（23）：12-15.

[2]魏濤，董姝妙，全本軍.石油天然氣工業(yè)常用閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用要點(diǎn)分析與對(duì)比[J].石油化工設(shè)備，2019，48（3）：45-51.

[3]廖建民.智能自動(dòng)化設(shè)備在閥門(mén)行業(yè)應(yīng)用的探討[J].工業(yè)化，2020，10（1）：114-117.

作者簡(jiǎn)介：周宏韜，男，黑龍江省，1987-06-12，大學(xué)本科，工程師，江蘇神通閥門(mén)股份有限公司。