调节阀填料泄露问题产生和应对对策.docVIP

调节阀填料泄露问题的产生及对策 仪表车间：刘姜斌 摘要：文章介绍调节阀填料泄露产生原因分析及根据产生原因的不同采取相应的对策；同时介绍了不同填料的适用场合，根据使用工况及环境的不同，合理的选用合适的填料，减少调节阀因填料原因产生泄漏的可能。 关键词：调节阀 填料 泄漏 聚四氟乙烯 石墨 一、背景 调节阀在现场使用的过程中，由于环境、工况、以及自身结构等多种原因造成调节阀的填料出发生泄漏，是调节阀比较常见的故障，也是影响系统装置连续生产的关键因素，因调节阀填料泄漏而引起装置停车的事例也绝非鲜见；如何解决调节阀填料的泄漏成为仪表控制日常巡检、维护的重点工作，由于问题产生的原因比较多造成该泄漏同时也是一个不易解决的问题，在分析该问题的产生与消除之前，先对调节阀的填料简要如下： 调节阀的填料一般装在调节阀的上阀盖的填料函中，作用是阻止被调工艺介质因阀杆运动而引起的泄漏，常用的填料根据材质可以分为两大类：石墨和聚四氟乙烯，同时通过这两类基材衍生出很多种填料，以满足不同工况的要求。 石墨 用天然石墨制成，是理想的密封材料。物理特性决定其柔软性、弹性比较好，同时其表面摩擦力非常小，自润滑非常好；同时由于石墨的表面易于吸附气体或水分子在表面形成一层极薄的气膜或水膜阻止工艺介质的渗透。石墨的主要化学成分是碳，化学性质稳定，耐腐蚀，耐高、低温，但是石墨填料的回差大，最初使用时阀杆会产生爬行现象，对这现象必须有所考虑；不能应用于氧气等强氧化场合，也不适用于浓硫酸、硝酸场合，石墨填料易碎引起泄漏。 石墨填料主要有三种： 1、丝状或编织状 种填料弹性好，对阀杆的包容性更好并能净化阀杆表面。但是丝状或编织状的填料由于结构易导致产生空隙，容易产生工艺介质的渗透。 2、片状石墨 这种填料使用片状石墨板压制而成，因其纹理与阀杆表面相垂直，所以工艺介质不易渗透；由于其断面为方形断面，减少了填料的轴向压力与径向压力的比值，需要更大预紧力才能密封。 3、弯片状石墨 这种填料由于在压制过程中采用的压力一般要比它工作时的压力高的多，所以在填料函中基本上不会再收缩，同时其纹理与阀杆轴线平行，密封性能较好；不足是在高温时容易渗透。 聚四氟乙烯 聚四氟乙烯是一种合成树脂材料，物理和化学性能稳定，具有极好的抗化学腐蚀能力，是一种性能良好的密封材料具有，良好的抗老化性能、密封性能好、摩擦系数小等特性，是一般状况下理想的密封材料；不足是聚四氟乙烯工作温度在-40～250C°范围内当温度上、下限变化较大时其密封性能会明显下降；同时受压、受热易变形进而影响密封性能，不宜使用于核工况、碱液或氟化物场合。 1、聚四氟乙烯成型丝状填料 这种填料是采用聚四氟乙烯编织压制而成，持久耐磨、柔韧性好，密封效果较好，更换也比较方便，是目前应用比较广泛的一种填料。 2、V型聚四氟乙烯填料 这种填料一般使用聚四氟乙烯棒材加工而成，外形呈V型结构，在压紧的情况下靠V型的刃口起到密封作用，由于采用多层密封，密封效果较好；因V型角度不同又分为两种：一种为90°V型，主要用于高压阀，一种为60°V型，主要用于普通阀。 3、聚四氟乙烯、石墨 这种填料是通过在聚四氟乙烯基材加入部分石墨、二硫化钼、玻璃纤维，同过加入上述材料以达到提高聚四氟乙烯耐温性能和抗形变能力；但是由于上述材料的加入导致填料的硬度变大，耐腐蚀能力降低，密封性能也有所下降。 二、填料泄漏的主要原因 调节阀在现场实际使用中发生填料泄漏的原因多种的样。在现场维护应针对阀门的实际使用情况进行具体分析、判断，进而从根本上消除泄漏产生的原因，解决安全隐患。根据发生泄漏的规律，归纳起来主要原因有以下几种： 1、填料选用材质、类型不对；如果选用填料的材质、类型与现场实际使用工况不相符，填料因达不到应有的密封性能和使用时间而引起泄露。 2、安装方法不当。一般来说，填料加入填料函以后，通过压盖对填料施加压力，使填料产生径向形变与阀杆紧密接触产生密封力，如果安装过程中用力不均，使填料与阀杆的接触不均匀甚至没有接触，容易造成阀门填料泄露。 3、阀杆腐蚀、磨损、变形、光洁度下降。如果阀杆出现腐蚀、磨损、变形、光洁度下降等问题，容易对填料造成损伤，进而引起泄露。 4、由于使用时间较长填料老化或调节阀动作比较频繁引起填料损伤造成泄露。 5、调节阀的使用状况发生变化，与设计状况变化较大，使填料工作在超过允许的状态下而发生泄露。 6、阀门安装位置不当，采用调节阀卧式安装或填料压盖不平、不紧，造成调节阀阀杆与填料结合不好，导致填料与阀杆产生间隙发生泄漏。 三、防止填料发生泄露的措施 1、针对调节阀应用的场合选用合适的填料。在正常情况下，条件满足应首选使用四氟材料，其次可虑石墨或混合填料。 2、安装填料时，应按照要求上一圈填料与下一圈填料上下错