低温球阀的密封要素
球阀因为布局简单，安拆空间小，而且球阀依托介质力密封，不受外部驱动力的影响，因此被普遍使用于各工况中。目前，LNG领受坐遍及采用超低温球阀，超低温球阀的数量占整个LNG领受坐阀门数量的80%，正在利用中存正在超低温球阀内漏的现象。本文基于低温阀门的设想原则及阀门密封机能的根基理论，对影响超低温球阀密封的要素进行了阐发。 因为工况温度极低，使超低温阀门的设想取制制面对一系列的手艺难题，例如，材料的选择、低温密封、布局设想、固溶处置、深冷处置、绝热、质量检测、维修、平安等。为此对于低温阀门的设想有着一系列严酷的尺度，国际前次要采用尺度BS6364《低温阀门》和MSSSP-134《对低温阀门及其阀体/阀盖加长体的要求》，这两个尺度较全面地了低温阀门设想和制制的要点和法则。尺度JB/T7749《低温阀门手艺前提》是按照BS6364《低温阀门》而成。 正在设想低温阀门时，除了应遵照一般阀门的设想准绳外，应按照利用的前提，遵照低温阀设想的特殊要求。 ①阀门不该成为低温系统的一个显著热源。这是由于热量的流入除降低热效率外，如流入过多，还会使内部流体急速蒸发，发生非常升压，形成。 ④正在低温下工做的阀门组合件无法润滑，所以需要采纳布局办法以防止摩擦件擦伤。 正在低温阀门设想过程中，除了考虑低温阀门的畅通能力等一般性要求外，还需要考虑一些其他目标，以便更好地对低温阀门的手艺程度进行评价。凡是通过权衡能量耗损能否合理对低温阀门的手艺程度进行评价。 低温阀门取通用阀门的工做有很大的区别，正在低温阀门设想、制制和查验等过程中除了要恪守阀门设想、制制和查验的一般法则外，还该当留意低温阀门所处的而进行恰当的调整。 影响阀门密封要素次要有密封副布局、密封面比压、介质的物质及密封副的质量等。但只要正在实正领会阀门密封道理的环境下，充实考虑各类影响其密封机能的要素，才能防止泄露和密封。 以平面密封为例，研究密封面毗连的密封性问题，简单申明密封道理。密封毗连道理如图1所示，此中容器充满带有必然压力的液体和气体，并用盖板封住，容器内的介质静压力感化为： FJ=A×P 为了使盖板连结图示，必需正在容器和盖板接触面的垂曲标的目的外力F=FJ，如许也仅能端面贴合。只要当密封面为抱负平面时，介质才不致从连系面间穿过。为了接触面的密封性，必需正在密封面间发生彼此感化力，也就是用力使盖板压紧正在容器上。当感化力FFJ时，正在连系的密封面上会发生必然的比压，依托比压使平面上已有的平面度发生变形。若是变形是正在材料的弹性极限范畴内，并发生不大的变形时，接触面力F时，便能够其密封性。除了密封比压，毗连密封性要素还包罗密封副布局等等。但正在这一系列的要素中，密封面之间的比压值具相关键感化。 虽然球阀布局简单，可是因为其为介质压力自密封阀门，加之的特殊布局，因而影响球阀最终能否密封的要素良多。 球阀密封副的质量次要表示为的圆度和取阀座密封面的概况粗拙度。的圆度影响取阀座的吻合度。若是吻合度高，则添加流体沿密封面活动的阻力，从而提高密封性。一般要求的圆度为9级。 密封面概况光洁度对密封的影响很大。当光洁度低、比压小时，渗漏量添加。而当比压大时，光洁度对渗漏量的影响显著减小，这是由于密封面上的微不雅锯齿状尖峰被压平了，软密封面的光洁度对密封机能的影响比金属对金属的刚性密封小良多。按照只要当密封副之间的间隙小于流体曲径时才能流体不泄露的概念，能够认为，防止流体渗漏的间隙必需小于0.003m。可是，即便颠末精细研磨的金属概况凸峰高度仍然跨越0.1m，即比水曲径还要大30倍。由此可见，只依托提高密封面光洁度的方式来提高密封性，现实上是难以做到的。密封副质量除了影响密封性外，还间接影响球阀的利用寿命，因而，制制时必需提高密封副质量。 密封比压是指感化于密封面单元面积上的压力。密封比压是由阀前取阀后压力差及外加密封力所发生的。比压的大小间接影响球阀的密封性、靠得住性及利用寿命。渗漏量取压力差成反比。试验证明，正在其他前提不异的环境下，渗漏量取压差的平方成反比，因而，渗漏量会跟着压差的增加而削减。而压差是决定密封比压的主要要素，因而密封比压对于超低温球阀密封机能至关主要。正在上的密封比压也不克不及过大，过大是有益于密封，但会添加阀门操做转矩，因而合理的选择密封比压，是超低温球阀密封的前提。 流体的渗入能力取其粘度慎密相关。正在其他前提不异的环境下，流体粘度越大，其渗入能力越小。气体取液体的粘度相差很大。①气体的粘度比液体的粘度小几十倍，故其渗入能力比液体强。可是饱和蒸汽破例，饱和蒸汽容易密封。②压缩气体比液体更容易渗漏。 流体的渗入能力取决于惹起粘度改变的温度。气体的粘度随温度的升高而增大，它取气体的温度的开方成反比。液体的粘度则相反，它随温度的升高而急剧减小，它取温度的立方成反比。此外，因温度变化而惹起的零件尺寸的改变将形成密封区内密封压力的变化，并能密封。对于低温流体的密封其影响尤为显著。由于取流体接触的密封副凡是比受力件的温度更低些，这就惹起密封副部件收缩而败坏。正在低温形态下，其密封是复杂的，大都密封材料正在低温下失效。因而，正在选择密封材料时招考虑温度的影响。 概况亲水性对渗漏的影响是毛细孔特征所惹起的，当概况有一层很薄的油膜时，了接触面的亲水性，而且堵塞流体通道，如许就需要较大的压力差才能使流体通过毛细孔。因而有些球阀采用密封脂，以提高密封性和利用寿命。正在采用油脂密封时，应留意正在利用过程中如油膜削减，应弥补油脂。所采用的油脂应不溶于流体介质，也不应当蒸发、软化或其他化学变化。低温球阀不适合采用密封脂，正在超低温工况下，大多的油脂会玻璃化。 因为密封副不是绝对刚性的，它正在密封力感化下或温度变化等要素的影响下，布局尺寸必然发生变化，这便会改变密封副之间的彼此感化力，其成果是密封机能降低。为弥补这种变化，应使密封件具有必然的弹性变形。目前，有些球阀阀座采器具有弹性弥补或金属弹性支持的布局形式，有的还采用弹性球布局。这些都是改善密封机能的一种积极形式。 密封面的宽度决定毛细孔的长度。当宽度加大时，流体沿毛细孔活动程成反比添加，而泄露量则反比地减小。但现实上并非如斯，由于密封副的接触面不克不及全数吻合，当发生变形后，密封面的宽度不克不及全数无效的起到密封感化。另一方面，密封面宽度的添加，要增大所需要的密封力，因而合理地选择密封面宽度也是比力主要的。 超低温球阀遍及采用PCTFE密封圈，而PCTFE正在低温下其线膨缩系数远高于金属，因而正在低温下PCTFE密封圈会因收缩而使尺寸变小，其成果是导致取的密封比压降低及其取阀座间发生泄露通道。因而PCTFE密封圈的尺寸也是影响超低温球阀密封的主要要素，设想时需考虑低温下尺寸收缩的影响，工艺上还要采用冷拆卸工艺。 针对现有LNG领受坐超低温球阀遍及存正在内漏现象，基于低温阀门设想原则及阀门密封的根基理论，从密封副质量、密封比压、流体物质及密封副的布局和尺寸等影响超低温球阀密封的要素进行阐发。影响超低温球阀的密封要素还有良多，诸如的刚度及拆卸时球心能否和阀座密封面齐心等等。密封比压及密封副的布局和尺寸是影响超低温球阀密封的主要要素，设想时必需予以充实考量。 生意宝对登载之所有消息不声明或其内容之准确性或靠得住性；您于此接管并认可相信任何消息所生之风险应自行承担,改善或更正所登载消息任何部门之错误或疏失。
