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1、影响阀门泄漏的因素阀门的定义 :是在流体系统中 , 用来控制流体的方向、压力、流量的装置。阀 门是使配管和设备内的介质 （液体、气体、粉末流动或停止并能控制其流量的装 置。阀门是管路流体输送系统中 控制部件 ,它是用来改变通路断面和介质流动方向 , 具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。用于流体控制的阀门,从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀 门,其品种和规格繁多 , 阀门 的公称通径从极微小的仪表阀大 至通径达 10m 的工业管路用阀。泵阀英才网专家 说 , 阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、 液态金属 和放射性流体等各种类型流体地流动 ,阀
2、门的工作压力可从 0.0013MPa 到 1000MPa 的超高压 , 工作温度从 -269的超低温到 1430的高温。阀门的控制可采用多种 传动方式 , 如手动、电动、液动、气动、涡轮、电磁动、电磁液动、电液动、气液 动、正齿轮、伞齿轮驱动等 ;可以在压力、温度或其它形式传感信号 的作用下 , 按 预定的要求动作 ,或者不依赖传感信号而进行简 单的开启或关闭 , 阀门依靠驱动或自 动机构使启闭件作升降、 滑移、旋摆或回转运动 , 从而改变其流道面积的大小以实 现其控制功能。阀门的密封性能是考核阀门质量优劣的主要指标之一。 阀门的密封性能主要 包括两个方面 ,即内漏和外漏。内漏是指阀座与关闭件
3、之间对介质达到的密封程度 , 考核内漏的标准我国有两个。一个是国家技术监督局 2008年 12月发布, 2009年 7月 1日开始实施的国家标准 GB/T13927-2008“工 业阀门压力试验”。 这个标准是参 照采用国际标准 ISO5208-2007“工 业阀门阀门的压力试验”制 订的, 另一个是 原机械工业部发布的 JB/T9092-1999“阀 门的试验与检验”这 , 个标准是参照 符合 API598-1986“阀 门的检查和试验”制 订的。 GB/T13927-2008适用于一般工 业用阀门的检验 ;JB/T9092-1999适用于石油工业用阀门的检验。外漏是指阀杆填料部位的泄漏 ,
4、 中法兰垫片部位的泄漏及阀 体因铸件缺陷造成 的渗漏, 外漏是根本不允许的。 如果介质不允 许排入大气 ,则外漏的密封比内漏的 密封更为重要。因此 ,阀门 的密封性能应引起生产厂家的重视。影响阀门密封性能的因素主要有 : 密封面质量 ; 密封面宽度 ; 阀前和阀后的压力差 ; 密封 面材料及其 处理状态 ; 介质性质 ; 表面亲水性 ; 密封油膜的存 在 ; 关闭件的刚性和 结构特点。 密封面质量对阀门密封性能的影响阀门的密封面是指阀 座与关闭件互相接 触而进行关闭的部分。当密封面上的比压在 40MPa 以下时 , 密封面的质量对阀门密 封性能起决定性作用。 这 是因为 :当密封面上的比压小
5、,表面粗糙度低时 ,泄漏量迅 速增 加。 当密封面上的比压大时 , 表面粗糙度对泄漏量影响显着减小。 密封面 宽度对阀门密封性能的影响密封面的宽度决定毛细孔的长度。当宽度加大时 ,流体沿毛细孔的运动行程加长 ,运 动阻力增加。 加 大密封面宽度可以减小高压阀中的侵蚀磨损。 密 封面宽度加大后 , 会引起泄漏行程 长度成正比地加大 , 因而能够 按比例地减少泄漏量。但密封面宽度增加 ,在同样的密 封力下, 密封比压减小 ,又会使泄漏的可能性增加。因此 ,不能无限的增 加密封面宽 度。 阀前和阀后的压力差对阀门密封性能的影响从理论上分 析,阀前 ,阀后压力差 和泄漏量既成正比关系。但试验证明 :在
6、 其他条件相同的情况下 ,泄漏量的增长是超 过压力差的增长的。 泄 漏 量 与 压 力差 之 间 的 关 系 可 以近 似 的 以 下 式表 示 : G=M(N P2+S P 式中:M , N , S 常数系数,这些系数取决 于材料、密封 表面的加工质量、密封面上的比压和其他条件 ; P 压差。 密封面材料及其处理状态对阀门密封性能的影响密封面 材料及其处理状态 对阀门泄漏量有很大影响。 由于密封面间的剩 余间隙的大小取决于密封表面微观 不平度, 所以, 如果使用钢制 材料的密封圈 ,造成相同的密封程度 ,就必须有较大的比 压,其 值必然超过用黄铜制的密封圈的比压值。 与密封有关的表面处理 状
7、态, 诸如 波峰的变形 , 尺寸和密封间隙的改变以及其他现象都 发生在金属表层上 , 很明显, 表 层的性能与基体材料性能有明显 区别。由加工引起的变化可以影响表层厚度 50m 的。研磨时 , 基体金属不露出。 工作表层组织不同于金属基体组织。 材料性能与几何形状及微观几何形状相比影响不大。 金属性能的差异 , 通 常小于其他因 素的影响。 密封面在低压条件下工作时 , 这种情况 更为突出。 当比压高于 40MPa 时, 表面粗糙度对密封性能的影响 就减小,而材料的影响便增加。 介质性质对阀门密封性能的影响液体介质对泄漏量的影 响基本上由黏度确 定在同一个密封阀中 ,各种条件相同的情况 下,
8、黏度大的介质比黏度小的介质渗漏要 小得多。 气体介质和液 体介质相比差别更为明显 （饱和蒸汽除外 , 饱和蒸汽容易保 证密 封面 。 表面亲水性对阀门密封性能的影响表面亲水性影响泄漏 量是因为毛细孔特 性的作用。 当密封表面上只要有一层很薄的油 膜, 就需加大通过间隙的水的压力。 由于金属表面具有良好的亲 水性 ,煤油能很容易的渗透铸件和密封连接的间隙。所 以,在一 些最关键性的场合 , 是采用煤油进行密封性液压试验的。 采用腔 体内灌煤 油的方法进行密封性试验 , 大约相当于 0.3?0.4兆帕斯卡 压力下的水压密封性试 验。 密封油膜的存在对阀门密封性能的影响密封表面间存在 密封油膜对其密
9、封 性有显着影响。 当表面上有密封油膜时 , 破坏 了接触表面间的亲水性 , 这样就需要 较大的压力差 , 才能使介质 通过毛细孔。 另外, 表面上有稠密封油膜能堵塞介质的 通道行程 , 提高连接的密封性。 在采用油膜密封时应注意 :当工作过程中油 膜减少 时, 应能恢复油膜的厚度。 阀门中采用的油脂不允许溶于介质之中,也不应该蒸发 ,硬化或有其他的化学变化。 关闭件的刚性和结构特点对阀门密封性能的影响关闭件 的刚性和结构的影 响是由于零件的弹性作用。 由于闭路阀的关闭 件不是绝对刚性 , 而是具有一定弹性 的, 在与介质有关的压力作 用下,尺寸是变化的 ,这也引起密封面力的相互作用的变 化。为 补偿这些变化对关闭件密封性能的影响 , 最好是使密封面具有较 小的刚性 , 即弹性变形尽可能大些。总之 , 阀门泄露是阀门在使用过程中不能忽视的问题 , 我们要 尽量避免因人为 失误造成的损失 .