減壓閥閥桿密封填料

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之前介紹黃銅帶表消聲減壓閥使用注意事項，現(xiàn)在介紹減壓閥閥桿密封填料閥桿用低泄漏填料
  隨著安全生產(chǎn)和環(huán)境保護要求的日益迫切，歐美國家均制定了排放的法規(guī)要求，如德國頒布了TA-Luft法規(guī)要求。1990年美國清潔空氣條例修正案規(guī)定，對揮發(fā)性有機化合物(vOc)等危及清潔空氣的逸散和泄漏應(yīng)得到檢驗和控制，包括從閥桿處的外漏。因此，越來越多的工程項目要求對閥門進行逸散性試驗，常見的閥門逸散性試驗標準有IS0 15848、API 622、TA-Luft、SHELL MESC SPE77/312和CB/T 26481-2011。為了滿足閥門逸散性試驗的要求，需采用低逸散性的填料或更昂貴的波紋管閥桿。

減壓閥閥桿密封填料傳統(tǒng)閥桿加工工藝的特點

1.傳統(tǒng)閥桿螺紋采用螺旋飛刀,螺紋精度不準;而采用傳統(tǒng)無屑滾絲易損滾模,易變形,扭曲.

2.光桿部位采用磨床精度不高,耗時長,

3.倒關(guān)部位采用兩次裝夾掉頭拉倒密封,同心度差,倒密封易漏.

4.端部位采用銑床分度盤分度,加工慢,工序多,耗時久.

閥桿制造工藝的特點:

1.新型閥桿螺紋采用自制擠壓,螺紋強度高,精度準.

2.螺紋部位和光桿部位的同心一致,克服了困擾國內(nèi)滾絲工藝中易扭曲、易損滾絲模的問題.

3.光桿部位精度達到鏡面效果,啟閉輕松,密封性好.

4.倒關(guān)部位采用數(shù)控技術(shù)一次成型,精度高,倒關(guān)密封性能好.

5.端部位T型槽采用鍛壓成型工藝,效率高,成本低.

6.整套閥桿生產(chǎn)工藝達到水平.

在強腐蝕、易揮發(fā)和有害的工藝條件下，一旦閥桿密封被破壞，強腐蝕、易揮發(fā)和有害的工藝介質(zhì)從控制閥閥桿中泄漏出來，會對周邊環(huán)境和人身安全帶來嚴重的后果。采用波紋管閥桿密封形式是解決上述問題的一個途徑。波紋管一般由不銹鋼做成。這種特殊的閥蓋結(jié)構(gòu)保護控制閥的填料函避免和流體接觸，一旦波紋管破裂，在波紋管上面的填料函結(jié)構(gòu)會防止波紋管破裂失效時產(chǎn)生的嚴重后果。在工程實際中，波紋管密封形式的選擇應(yīng)充分考慮波紋管密封的壓力的額定值會隨溫度的增高而降低，流體中不能有固體的顆粒存在，及波紋管材料的長循環(huán)動作壽命等。在不銹鋼不耐某些工藝介質(zhì)腐蝕的強腐蝕的場所，為此國內(nèi)外開發(fā)了相應(yīng)的閥桿用低泄漏盤根，其中以美國SLADE公司的3300系列碳纖維增強石墨編織盤根為低泄漏盤根的典型品種，美國Garlock公司的9000 EVSP為低泄漏組合填料的典型品種。上述低泄漏艋根和組合填料均已通過API 622、‘rA Luft/VDI 2440、Exxon公司、Shell公司及1S0 15146的考核。本書以此為例，介紹低泄漏盤根和組合填料的性能及其安裝要求。

    (1) SLADE 3300C碳纖維增強石墨編織盤根
    1) SLADE 3300G碳纖維增強石墨編織盤根果用高純度的柔性石墨長絲（純度不低于99. 26%，灰分不大于0 760/0，可溶性氯、氟離子數(shù)量各小于lO×10“），并使用高強度碳纖維連續(xù)長絲增強技術(shù)，故可充分發(fā)揮碳纖維的強度及石墨的彈性（圖4-36）。每根紗線由0. 5mm厚的石墨作外層，內(nèi)有3600根高強度( 600ksi，lksi_ 6894. 76Pa)的碳纖維連續(xù)長絲增強( 3300C)，也可再加入鎳鉻合金絲增強( 3300W)。圖4-36碳纖維增強石墨紗線示意( SLADE 3300C)
  2) SLADE 3300G碳纖維增強石墨編織盤根適用范圍和使用要求如下：

  ①適用溫度為- 200~ lOOO℃．530℃以下無燒損，故不會發(fā)生松弛現(xiàn)象，不需要采用碟簧防松弛。
    ②適用壓力不大于35．OMPa。
    ③適用介質(zhì)的pH值為1N14。
    ④盤根的規(guī)格較寬泛，維修更換時不必成組更換，損耗成本低。
    ⑤使用圈數(shù)不大于五個，盤根強度高，可防擠出，不需要頂?shù)篆h(huán)。
    ⑥石墨連續(xù)紗線無斷面，自潤滑性好，不需要潤滑劑。
    ⑦對閥桿及填料函的表面粗糙度要求較低，甚至對磨損閥桿有一定的填充
修補作用。閥桿的表面粗糙度Ra值不大于0 9，填料函的表面粗糙度Ra值不大于2.8，閥桿的徑向擺動度不大于±1 mm/m。
  3) SLADE 3300C碳纖維增強石墨編織盤根安裝要點如下：
  ①使用盤根切割器，以45。角剪下適當(dāng)?shù)拈L度。盤根長度=n[閥桿直徑+1 5（盤根尺寸）]，注意盤根應(yīng)稍有過長。
  ②放人切割后的盤根，并使用大的扭力擰緊螺釘，使盤根在填充函中成形，一般壓縮為高度的20%～280/0。不要擔(dān)心盤根過緊，越緊越好，然后用手多次旋轉(zhuǎn)閥桿，使盤根與閥桿磨合自由。
    ③依次錯開切口90。，放人第二圈盤根，重復(fù)工序②，以同樣的安裝方式安裝每一圈盤根。
    (2) Carlock 9000 EVSP組合填料
    1)  Garlock 9000 EVSP組合填料的基本設(shè)計結(jié)構(gòu)包括七個環(huán)，上、下兩個編織端環(huán)加五個位于中間的“杯錐狀”石墨環(huán)。上、下兩個編織端環(huán)支持五個中間石墨環(huán)，起防止石墨擠出、擦拭閥桿及增加回彈作用。五個中間石墨環(huán)中，上、下兩個為凹和凸適配環(huán)，中間三個是起密封作用的密封環(huán)。上、下兩個適配環(huán)為模壓成30。的高密度石墨環(huán)，如圖4-37所示。不同角度和密度的石墨環(huán)將軸向載荷有效地轉(zhuǎn)化為徑向比壓，使Garlock 9000 EVSP組合填料獲得低泄漏的密封性能。圖4-37   Carlock 900 EVSP紐合填料中適配環(huán)示意圖

  2) CarLock 9000 EVSP組合填料的技術(shù)特性如下：
  ①適用溫度：- 200~ 455℃（空氣中），650℃（蒸汽中）。
  ②pH值范圍：O～14（強氧化劑除外）。
  ③適用壓力不大于69. OMPa。
  ④閥桿的表面粗糙度Ra值不大于0 8，填料函的表面粗糙度Ra值不大于
3 2。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥當(dāng)閥桿直徑不大于38mm時，其徑向擺動度在±0.8mm/m之間；當(dāng)閥桿直徑不小于76mm時，其徑向擺動度在±3.2mm/m之間。

    3)安裝要求如下：
    ①組合填料橫截面尺寸=（填料函內(nèi)徑一閥桿直徑）／2。
    按照中間密封環(huán)的數(shù)量，Garlock 9000 EVSP組合填料有三種組合：
    a七環(huán)組件。包括三個中間密封環(huán)。
    b．六環(huán)組件。包括兩個中間密封環(huán)。
    c．五環(huán)組件。包括一個中間密封環(huán)。
    根據(jù)填料函的深度確定環(huán)數(shù)（五個、六個或者七個），在可能使用七環(huán)的情況下，應(yīng)采用七環(huán)組件。  ②依次放人底環(huán)和中間密封環(huán)。
  ③安裝頂環(huán)并將組合填料壓縮至以下深度尺寸：
  a七環(huán)組件。1個橫截面尺寸。
  b六環(huán)組件。3/4個橫截面尺寸。
  c．五環(huán)組件。1/2個橫截面尺寸。
  ④根據(jù)上述安裝要求及壓縮深度，壓縮系數(shù)約為30%。
  ⑤轉(zhuǎn)動并關(guān)閉閥桿，使閥桿的位移量為其橫截面直徑的1~1 5倍。
  ⑥檢查螺栓剩余轉(zhuǎn)矩（或者緊度），然后重新上緊到參考轉(zhuǎn)矩值。
  ⑦重復(fù)步驟④和⑤五次以上，或者直到閥桿轉(zhuǎn)動后無明顯的螺栓轉(zhuǎn)矩衰減。
  注：螺栓的轉(zhuǎn)矩值相當(dāng)于產(chǎn)生填料壓緊載荷的26MPa，或者1.5倍的系統(tǒng)壓力，取較高值。

  3．填料摩擦力
  通過填料壓蓋或流體壓力擠壓填料函內(nèi)的填料以占滿閥桿（軸）和填料函內(nèi)部之間的空間，以阻止流體的泄漏。填料容易黏在閥桿（軸）上，因此必須旋加一個力來抵消填料摩擦力。填料摩擦力與填料尺寸和填料類型有關(guān)。典型填料摩擦力見表4-34。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：波紋管減壓閥波紋管材料