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
  隨著安全生產和環境保護要求的日益迫切，歐美國家均制定了排放的法規要求，如德國頒布了TA-Luft法規要求。1990年美國清潔空氣條例修正案規定，對揮發性有機化合物(vOc)等危及清潔空氣的逸散和泄漏應得到檢驗和控制，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閥桿加工工藝的特點

1.傳統閥桿螺紋采用螺旋飛刀,螺紋精度不準;而采用傳統無屑滾絲易損滾模,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.倒關部位采用數控技術一次成型,精度高,倒關密封性能好.

5.端部位T型槽采用鍛壓成型工藝,效率高,成本低.

6.整套閥桿生產工藝達到水平.

在強腐蝕、易揮發和有害的工藝條件下，一旦閥桿密封被破壞，強腐蝕、易揮發和有害的工藝介質從控制閥閥桿中泄漏出來，會對周邊環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。這種特殊的閥蓋結構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構會防止波紋管破裂失效時產生的嚴重后果。在工程實際中，波紋管密封形式的選擇應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動作壽命等。在不銹鋼不耐某些工藝介質腐蝕的強腐蝕的場所，為此國內外開發了相應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、氟離子數量各小于lO×10“），并使用高強度碳纖維連續長絲增強技術，故可充分發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，內有3600根高強度( 600ksi，lksi_ 6894. 76Pa)的碳纖維連續長絲增強( 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，故不會發生松弛現象，不需要采用碟簧防松弛。
    ②適用壓力不大于35．OMPa。
    ③適用介質的pH值為1N14。
    ④盤根的規格較寬泛，維修更換時不必成組更換，損耗成本低。
    ⑤使用圈數不大于五個，盤根強度高，可防擠出，不需要頂底環。
    ⑥石墨連續紗線無斷面，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。角剪下適當的長度。盤根長度=n[閥桿直徑+1 5（盤根尺寸）]，注意盤根應稍有過長。
  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。不要擔心盤根過緊，越緊越好，然后用手多次旋轉閥桿，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組合填料的基本設計結構包括七個環，上、下兩個編織端環加五個位于中間的“杯錐狀”石墨環。上、下兩個編織端環支持五個中間石墨環，起防止石墨擠出、擦拭閥桿及增加回彈作用。五個中間石墨環中，上、下兩個為凹和凸適配環，中間三個是起密封作用的密封環。上、下兩個適配環為模壓成30。的高密度石墨環，如圖4-37所示。不同角度和密度的石墨環將軸向載荷有效地轉化為徑向比壓，使Garlock 9000 EVSP組合填料獲得低泄漏的密封性能。圖4-37   Carlock 900 EVSP紐合填料中適配環示意圖

  2) CarLock 9000 EVSP組合填料的技術特性如下：
  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,可調式減壓閥,水減壓閥當閥桿直徑不大于38mm時，其徑向擺動度在±0.8mm/m之間；當閥桿直徑不小于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=（填料函內徑一閥桿直徑）／2。
    按照中間密封環的數量，Garlock 9000 EVSP組合填料有三種組合：
    a七環組件。包括三個中間密封環。
    b．六環組件。包括兩個中間密封環。
    c．五環組件。包括一個中間密封環。
    根據填料函的深度確定環數（五個、六個或者七個），在可能使用七環的情況下，應采用七環組件。  ②依次放人底環和中間密封環。
  ③安裝頂環并將組合填料壓縮至以下深度尺寸：
  a七環組件。1個橫截面尺寸。
  b六環組件。3/4個橫截面尺寸。
  c．五環組件。1/2個橫截面尺寸。
  ④根據上述安裝要求及壓縮深度，壓縮系數約為30%。
  ⑤轉動并關閉閥桿，使閥桿的位移量為其橫截面直徑的1~1 5倍。
  ⑥檢查螺栓剩余轉矩（或者緊度），然后重新上緊到參考轉矩值。
  ⑦重復步驟④和⑤五次以上，或者直到閥桿轉動后無明顯的螺栓轉矩衰減。
  注：螺栓的轉矩值相當于產生填料壓緊載荷的26MPa，或者1.5倍的系統壓力，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的填料以占滿閥桿（軸）和填料函內部之間的空間，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。典型填料摩擦力見表4-34。與本產品相關論文：波紋管減壓閥波紋管材料