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阀门盘根技术知识先容
文章出处:阀门     发布时间 :2019-12-27 10:40:53     浏览量:1258

     泄漏防控的范围既包括挥发性有害物质泄漏——防止污染环境,也包括蒸汽和其它低温惰性介质泄漏——防止生产效率降低。从根源上防止泄漏,应该说是不二之选。如果正确安装盘根,由轴向应力转化为径向应力时的衰减就会降低。这有助于盘根在更长时间内维持可靠的密封性能,以及合理的摩擦载荷分布。在此基础上,阀门的逸散泄漏密封性能,乃至生产效率都会显著提高。

                          阀门

    具体而言,需要精心设计壳体,合理选择盘根材质和结构,以及正确的安装。通常填料函内可容纳四至六个盘根环,而阀杆的密封元件,少则一至二个,多则如升杆结构那样,可能有七个盘根环。盘根环可以采用编绳法或模压成型法制造。编绳法制造的盘根材料,可以按照心轴/阀杆的圆周长度切割成段,切口呈45o(斜接)或90o(垂直)。
    推荐采用斜接法,因为在轴向载荷的作用下能获得更好的端面结合效果。必须注意,每个盘根环必须完整环绕心轴/阀杆的整个圆周;的状态是,盘根环外侧与填料函内壁间的紧密度,高于盘根环内侧与阀杆间的紧密度。如果切口处的盘根绳头过长导致堆叠,或者过短导致空缺,都会导致盘根环密度不均匀,成为潜在的泄漏路径。
1、各自独立的盘根环
    绝不能用绕线圈的方式将盘根材料装满填料函,而是用专用切割工具切割盘根编织材料,并制成独立的盘根环,切口呈45o(斜接),这样可以利用载荷获得更好的端面结合效果。
    需要查看每个盘根环的大小是否刚好匹配填料函;每个环的接口都妥善对接,而且要大限度和填料函内壁紧密贴合,不可通过拉伸编织材料使其与内径相匹配。后续安装的所有盘根环,尺寸和切割方式都必须和第一个相同。
    预制成型盘根环非常普遍,无需现场切割,因此容易安装。首先检查阀门压盖螺栓、螺母和垫片,如有破损应当更换。螺栓和螺母都需涂润滑脂。为了有效控制逸散泄漏,必须要用扭矩扳手,并遵守盘根供应商提供的操作规程。
2、压缩和载荷
   安装盘根时,必须依次将各个盘根环安装到位,直到完成全套盘根组。如此可确保轴向应力分布均匀,并降低摩擦力和泄漏率,降低甚至避免将来更换盘根或重新紧固压盖的需求,从而延长盘根组的使用寿命。
   反之如果一次性安装一套五个盘根环,那么靠近压盖随动件的顶端盘根环受到的载荷大,但贴近工艺介质的底层盘根环受到的载荷很小,甚至可以忽略不计。原因是盘根环会降低轴向载荷,底层盘根环阻止介质泄漏的效果就会变差,无论其是切割缠绕还是模压成型盘根。还有一种情况是对盘根环顶端施加的载荷过大,导致阀杆转动时的摩擦力过大,甚至损坏盘根组。从一些数据可以看出,如果安装作业正确规范,盘根组在经历100次机械循环后,应力松弛的程度高不超过20%。但如果安装不正确,应力甚至会减少60%左右,以至密封性能不再可靠。
3、温度限制
   只有在特定温度范围内,盘根和密封材料才能有性能表现。例如,聚四氟乙烯(PTFE)的温度范围大约是零下101℃和232℃之间。如果应用于温度更高的环境,它的分子结构就有可能改变,导致有害气体泄漏,进而使阀杆发生腐蚀,甚至导致有毒的聚四氟乙烯烟气从压盖随动件顶端逸出。
   此类烟气甚至可能具有致癌性。此外随着烟气释放,盘根材质会软化,重量会减轻,并导致有害工艺介质泄漏,或是产品泄漏。如果采用的是柔性石墨,适用的温度范围自然不同。在氧化气氛中,一般是零下196℃和450℃之间。
4、转动阀杆
    填料函同样也要确保清洁无杂质和油脂。将一个盘根环放入填料函,留意接口的位置,应当首先将接口部位塞入填料函,然后再塞入盘根环的其余部分。如果是柔性石墨模压盘根环,应当将每个环都拉伸成螺旋状后再安装到位,以避免盘根环损伤。每次安装一枚盘根环,确保其已经在填料函内压紧并坐实后,方可安装下一枚。如果压盖随动件的长度不足以到达填料函底部,则安装盘根环时需要临时工具或加长环辅助。
    除非有明确规定,否则密封元件不可以润滑处理。按照制造商提供的操作规范,对安装好的第一枚盘根环施加载荷。对下一枚盘根环重复同样步骤,每次仅限安装一枚。任何两枚相邻盘根环的各自接口,必须分别在90o和180o的位置。安装完成之后,必须操作阀杆,使阀门在开、关位置循环三至十次,以便确保盘根组妥善坐实。在此过程中,盘根组会发生一定程度的松弛,因此完成开关操作后,应当按照制造商提供的参数重新紧固,以便有充足裕度抵消将来发生的松弛。同理,阀门按照正常工况投入使用后,应对盘根组进行后一次紧固,为将来发生的应力松弛储备足够裕度。
5、危害与风险评估
    开始安装盘根前,应该先进行全面的危害与风险评估。先要妥善隔离阀门,确保安全施工。操作人员应按规定穿戴防护服和护目镜。用盘根清理工具将填料函中的旧盘根全部清除干净。
    用检修镜仔细检查阀杆是否有点蚀和划伤,并确保旧盘根已被彻底清除干净。必要时进行翻新。然后测量阀杆外径、填料函内径和填料函空腔深度,以便准确计算盘根尺寸。
    盘根环半径的计算公式是((OD-ID)/2),接着计算出多少层盘根环的厚度,能和填料函空腔深度相匹配。可将盘根材料围绕在直径和阀杆相同的心轴上,垂直切割(沿径向);也可以用盘根专用切割工具斜切。需要谨慎避免沿长度方向拉伸盘根材料,亦要避免其受挤压导致横截面变形。同样需要注意的是,切割面必须整齐利落,切面上不可以有杂质或碎屑。


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