一、优化阀门设计的选型
调节阀门泄漏问题的控制和防范原则主要是采取一系列有效措施,将调节阀门的泄漏程度尽量减少和降低到最低,达到延长优良使用寿命的目的。而调节阀门的介质泄漏量的减少和降低,炼油装置内的介质的使用寿命的延长,介质使用率的提高,在很大程度上都取决于调节阀门设计选型的合理、阀门产品质量的优质、阀门安装和施工技术水平的高超以及阀门密封形式的正确选用。简单来说,想要对调节阀门泄漏问题加以解决和控制,那么必然要首先考虑对调节阀门的设计选型进行优化。
调节阀门设计选型的优化,牵涉到调节阀门形式的选择、调节阀门本身的设计及制造、调节阀门材料的选用等多方面的问题。选择调节阀门形式时,要从工艺条件的要求和设计规范的要求等角度进行全面优化考虑。调节阀门的用途、介质的温度、压力、流速、压降以及介质的腐蚀性等,都直接影响到调节阀门的选型,还要根据介质的温度和腐蚀性,选择制造调节阀门所使用的材料。根据施工和实际操作经验,调节阀门的选用除了满足有关工艺要求、设计规范外,还应充分考虑各种具体情况,使其尽可能与操作条件相匹配,最大限度地满足使用要求。
二、填料函泄漏对策
传统的软质填料密封,是靠填料压盖的轴向压力,使之在阀杆与填料以及填料与填料箱侧壁之间,产生一定的径向接触应力而达到密封的。因此,压盖的轴向力必须相当大,这就造成填料与阀杆之间摩擦转矩增大、磨损增加、软质密封填料磨损快,因而须经常拧紧压盖螺栓或更换填料,才能保证较好的密封效果。
采用合适的填料密封及填料密封组合,可提高调节阀门使用的可靠性,延长使用寿命。如柔性石墨环填料的组合使用,比只用柔性石墨环填料的密封效果好。目前在国内采用单一柔性石墨环填料的情况比较多;而在国外,采用柔性石墨环填料组合的使用方法已开始流行,并且取得了良好的效果。
三、消除阀体连接部位的泄漏
阀体连接部位密封,就其密封性质而言属于静密封,其应满足下列要求:能适应温度和压力的急剧变化;多次拆卸而不损坏密封元件;结构简单、紧凑,金属消耗量少;对振动和冲击载荷不敏感;能满足各种工作介质的使用要求。
阀体的连接部位,通常采用桦槽式或凹凸式平垫片密封,近年来,“O”形密封圈密封,也获得了广泛的应用。禅槽式平垫片密封,是将平垫片安装在封闭槽中,这种结构在密封面上,可产生很高的密封比压,通常远远超过垫片材料的屈服极限,从而保证了可靠的密封性。其适用于压力大于等于4.0MPa的中高压调节阀门。这种密封结构的缺点是:当拆卸调节阀门时,垫片难于从密封槽中取出,如果硬性取出,往往会将垫片损坏。
凹凸式平垫片密封,是将平垫片安装在凹凸面法兰的密封面上,与樟槽式平垫片密封结构相比,具有以下优点:拆卸调节阀门时,垫片容易取出;由于密封槽呈阶梯状,因此加工工艺性能较好。
平垫片的材料,根据工艺参数和流体性质,可选用铝、紫铜、1Cr18Ni9Ti和橡胶石棉板等。氟塑料也是常用的垫片密封材料,但由于其具有冷流性,如果密封结构设计不当,将导致不良后果。
“O”形密封圈,其结构简单,制造方便,只要密封结构设计合理,装配后就能产生足够的径向挤压变形,可不必轴向加载即可达到密封,因此,将其用作法兰连接密封,可以减小法兰的结构尺寸,从而减轻调节阀门的重量。
四、阀杆泄漏对策
阀杆是阀门的一个重要构成部件,它主要用于传动,实现阀门的开关与调节作用。由于阀杆在阀门的开启和关闭过程中充当着运动件、受力件和密封件的角色,所以它必须要具有一定的强度和韧性才能满足阀门启闭的要求,并协助阀门发挥其调节作用。一般来说,我们对阀杆材料的选择都会采用一些能耐介质、填料等物质的腐蚀,且工艺性能较好的材料。而且为了进一步提高阀杆的耐摩擦、耐腐蚀能力,工作人员还会对阀杆的表面作强化处理,防止阀杆受到介质的冲击与腐蚀,从而使阀杆的泄露问题可以得到有效控制。
小艾总结:
想要彻底解决炼油装置中调节阀门的泄露问题,其首要对策是优化调节阀门设计的选型,其次分项控制好调节阀门中各部分构件所出现的泄露现象,只有这样,才能切实解决和控制调节阀门的泄露问题,防止介质渗漏,达到提高介质利用率的目的。