紀(jì)曉山

（上海華西化工科技有限公司，上海 201315）

石油化工裝置閥門密封原理及泄漏處理

紀(jì)曉山

（上海華西化工科技有限公司，上海 201315）

在石油化工系統(tǒng)中，閥門是極其重要的部件，有了它，石油化工系統(tǒng)才能順暢的運(yùn)行，所以，它密封性能的好壞直接影響石油化工系統(tǒng)能否正常的運(yùn)行，因此主要對閥門密封原理以及泄漏處理進(jìn)行探討。

閥門；密封性；內(nèi)外泄漏；填料；填料函

閥門做為石油化工系統(tǒng)中極為重要的部件，它的主要作用是保障管道能正常運(yùn)行，控制管道內(nèi)石油流量的多少。管路里邊的物質(zhì)多是具有嚴(yán)重腐蝕性，且有燃燒和爆炸的危險，如果這些物質(zhì)泄漏，不僅會損失巨額錢財，還會對生態(tài)環(huán)境造成破壞，嚴(yán)重情況下還會損失人命財產(chǎn)。所以，閥門能有好的密封性就顯得極為重要。

1 閥門的密封性能

閥門如果有好的密封性就能防止管道內(nèi)物質(zhì)泄漏，它的這個性能好壞主要體現(xiàn)在兩個部位是否完好，下面進(jìn)行重點(diǎn)介紹。

1.1 閥門密封副

閥門密封副主要的作用是進(jìn)行關(guān)閉，如果它有所損壞，那么就會發(fā)生管道內(nèi)泄漏。導(dǎo)致這一部位損壞的起因非常多，例如閥門質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、密封副常年使用老化、被管道內(nèi)物質(zhì)腐蝕了等。

1.2 閥桿與填料函

閥門的這個部位顯得極為重要，如果它損壞，就會發(fā)生可怕的外泄漏，外泄漏不僅損失大量的錢財，還會對環(huán)境造成很難挽回的破壞，一些危險物質(zhì)例如石油、天然氣等容易燃燒爆炸的物質(zhì)，還會造成人命財產(chǎn)的損失。所以防止外泄漏，時刻做好防范工作就顯得尤為重要了[1]。

有填料密封和無填料密封是防止外泄漏的倆種密封方式，無填料的密封性能更好，但是造價高，如果損壞，后果將極其嚴(yán)重。填料密封雖然密封效果不及無填料密封，但是其工藝簡單，成本很低，所以應(yīng)用較多。填料密封又可分為軟質(zhì)填料密封和成型填料密封。軟質(zhì)填料密封主要是靠材質(zhì)與填料箱箱壁無縫接觸來起到密封效果，但是由于摩擦力很大，填料損耗很快，所以必須經(jīng)常更換，這樣密封性能才得以保障。成型填料多以具有彈性的材料為填料，例如橡膠等，成型填料的密封效果更好，可用的填料也很多，現(xiàn)在應(yīng)用的較多。

1.3 閥體連接部位的密封

這個部分的密封通常是靜密封，它需要做到一下幾點(diǎn)：可以適應(yīng)冷熱和壓強(qiáng)的劇烈變動、可以輕松安全裝卸、工藝簡單實用，金屬含量不多、能適用各種物質(zhì)。這個部位通常有榫槽式、凹凸式、“O”型三種密封形式。榫槽式密封有很好的密封性能，但不便于閥門的裝卸，在裝拆過程中容易損壞。凹凸式密封也有很好的密封性，更利于閥門的裝卸，質(zhì)量上也要好過榫槽式?！癘”型式密封工藝簡單實用，有很好密封性，可以使閥門的質(zhì)量減小，是應(yīng)用較多的密封方式。

2 閥門外漏原因及解決方法

外漏的危害極大，石油工作人員應(yīng)該對此高度重視，在閥門工藝上和平時管理上要有所加強(qiáng)，使事故降低到最少。

“這一生我也累了，只求服侍你，兒子有個前途，別的我都沒有考慮。自從海峰走了后，我感到虧欠蔣家太多，唯有把你照顧好，我才安心！”

2.1 閥桿泄漏的原因及解決方法

閥桿是閥門的主要部分，它的好壞直接影響著閥門的密封性能，它與閥璧之間填充著密封填料，但是由于閥桿工作會造成磨損，從而會有縫隙，這樣就會造成泄漏。提高閥桿的質(zhì)量顯得極為重要，增強(qiáng)閥桿的抗磨性，會使閥桿平時的磨損減少，從而會減少泄漏事故。增加閥桿的抗磨性很很多方法，例如在其表面鍍層耐磨金屬、或填充一下耐磨物質(zhì)等。當(dāng)前提高閥桿密封性主要有幾點(diǎn)：加強(qiáng)密封元件的工藝水準(zhǔn)；增強(qiáng)其抗磨性；使用適合的填充物質(zhì)等。

2.2 填料函泄漏的原因及解決方法

填料函主要的作用是裝載填料，如果蓋子擰壓不緊、填充不嚴(yán)密、填充物質(zhì)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等都會導(dǎo)致泄漏。填料在填充時候要保證其已被很好的壓縮，這樣在填充之后才不會出現(xiàn)空隙，才能保證其可以長時間密封。我國目前只是在填充時候?qū)μ盍线M(jìn)行壓縮，但是這樣做隨著時間的推移，密封性能也會越來越差。外國則是用機(jī)器進(jìn)行高強(qiáng)度壓縮，這樣對以后的密封性能也很有幫助。在填料箱蓋子處增加彈簧裝置，使其不斷的對填料有壓緊效果，這樣可以減少填充物露出縫隙造成的泄漏。當(dāng)前時代，閥門多采用分體式，使其對填料產(chǎn)生的壓力能夠保持平均，從而獲得更好的密封效果。不斷提高填料函的制造工藝水準(zhǔn)是保證其密封性重要條件，這需要石油工作人員進(jìn)行不斷的探討和研究。

2.3 閥蓋處泄漏的原因及解決方法

閥蓋的密封分為法蘭連接密封和螺紋連接密封。制作工藝的水準(zhǔn)、所用的材料、零件的大小程度等都會成為其泄漏的原因。提高密封副的質(zhì)量可以增加密封性，它的加工精度應(yīng)該在1.6～3.2μm，要值得謹(jǐn)慎的是，它的表面不要出現(xiàn)任何痕跡，否則可能會發(fā)生泄漏速度加快。閥蓋和閥體處一般采用自密封，一般采用金屬和石墨兩種墊子，一般金屬墊對于填充空隙效果很好，但是容易損壞，所以大部分都采用石墨墊子，它的密封性能很好，還不易磨損，適合廣泛應(yīng)用。

3 更換填充料

隨著時間的推移，填充料會出現(xiàn)磨損，以至于會導(dǎo)致泄漏的發(fā)生，這個時候，就需要更換填充料。一般有兩種方法。

第一種首先是在系統(tǒng)工作中把閥門關(guān)上，然后把填料函內(nèi)的填料阻斷，最后在更換填充物，這種方法很危險，如果在更換途中發(fā)生泄漏，可能就會造成人命損失。

第二種是首先把管道內(nèi)的物質(zhì)清空，然后在進(jìn)行填充物更換，這種方法比較安全，但是會耽誤裝置開工時間，從而造成巨大的利益損耗。工作人員應(yīng)該有自己的判斷方式，以此來決定用哪種方式更換填充料更加穩(wěn)妥。

4 非標(biāo)閥桿密封堵漏方法

4.1 非標(biāo)閥桿密封堵漏裝置的設(shè)計安裝

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，制定閥桿密封裝置方案，非標(biāo)閥桿密封裝置包括密封套、密封填料、把緊螺栓等。方案的具體實施如下：依據(jù)閥桿直徑和填料函上方空間繪制密封套尺寸，分兩瓣制作密封套，密封套內(nèi)徑和閥桿外徑之間要留有一定的熱脹冷縮間隙（0.2mm）。密封套的上部加工有螺栓孔，密封套的下部依據(jù)密封填料規(guī)格加工填料槽，槽內(nèi)徑應(yīng)小于閥桿外徑與填料寬度之和0.5～1mm，槽深依據(jù)填料層數(shù)而定，填料總高度應(yīng)＜2～4mm。

安裝時，兩瓣密封套通過鎖緊螺栓實現(xiàn)整體連接后，通過連接螺母將原密封填料壓蓋螺栓的螺柱與密封套壓緊螺栓的螺柱相連，再把緊密封套壓緊螺栓即完成安裝。此時，如果原密封填料壓蓋螺栓的螺柱露出螺母部分較短時，可根據(jù)閥內(nèi)介質(zhì)特性采取焊接補(bǔ)強(qiáng)，或直接逐個拆除原密封填料壓蓋螺栓的螺母以連接螺母替代，再將密封套壓緊螺栓的螺柱把緊到連接螺母上。安裝完成后，可實現(xiàn)對填料函泄漏的再次密封。

4.2 安裝使用注意事項

閥桿密封裝置適用于DN80以上、PN5.0以下閥門填料函發(fā)生泄漏的處理。應(yīng)根據(jù)閥內(nèi)介質(zhì)的溫度、壓力、腐蝕性等物理化學(xué)性能選擇合適的密封填料，如果密填料選擇不合適，達(dá)不到預(yù)期的密封效果。閥桿、密封套的尺寸精度和表面粗糙度值是影響閥桿密封裝置密封性能的關(guān)鍵。在安裝密封填料前，要將閥桿和密封填料壓蓋表面的雜質(zhì)、污物等清理干凈，盡量消除可能導(dǎo)致密封泄漏的影響因素。在安裝盤根型密封填料時，要注意分層分圈壓接好密封填料，填料切斷時宜成45°切口，每圈填料均應(yīng)以45°切口搭接，且每圈搭接口宜相錯60～120°。

5 結(jié)束語

綜上所述，閥門外漏是由多種原因組成的，所以，在制作工藝上，我們要追求精益求精，提高制作水準(zhǔn)，加強(qiáng)各個部件的精密程度，運(yùn)用最先進(jìn)的技術(shù)制造閥門，以此來提升閥門的密封性能。石油工作人員也要對閥門經(jīng)常進(jìn)行檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題并解決，只有這樣，才會極大提高閥門的密封性能，使整個石油化工管路系統(tǒng)能夠平穩(wěn)安全的運(yùn)行下去。

[1] 張楊，吳潔.機(jī)動性輸送管線密封原理及新型密封技術(shù)探討[J].科技風(fēng)，2011（5）：23.

[2] 劉明，陸軍，段棟.Y型密封圈密封原理探討與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J].特種橡膠制品，2012（3）：57-59.

Principle and Leakage Treatment of Valve in Petrochemical Plant

Ji Xiao-shan

In the petrochemical system，valve is a extremely important part.The petrochemical system can smooth running with it.So，its sealing performance directly affects the normal operation of the petrochemical system.The principle of valve sealing and how the leak should be handled are discussed in this article.

valve；tightness；internal and external leakage；packing；stuff i ng box

TH134

B

1003–6490（2017）03–0067–02

2017–03–01

紀(jì)曉山（1971—），男，上海人，工程師，主要研究方向管道設(shè)計。