閥門開關(guān)密封影響因素及開關(guān)力矩分析

邢芳兵　陳軍

摘 要：閥門是我們在日常生活中處處可以看到的一類裝置，自來水管線、氣管線、采油井口流程等處處都離不開閘門的控制，閘門密封程度的好與壞將直接決定流體能否正常運(yùn)輸。如果閘門密封程度不夠，那么流體在運(yùn)輸過程中會發(fā)生泄漏現(xiàn)象，有毒性流體以及污染性流體的泄漏不僅對大氣環(huán)境會造成嚴(yán)重破壞，而且對人類的正常生活也會造成不小的影響。閥門出現(xiàn)滲透問題通常都是由于密封不嚴(yán)所導(dǎo)致，而開關(guān)閘門時所選擇的的力矩以及加力位置是最為重要的影響因素，本文首先介紹了閘門開關(guān)密封的影響因素，針對不同影響因素進(jìn)行詳細(xì)說明，其次針對開關(guān)力矩問題進(jìn)行了詳細(xì)分析，希望通過本文的研究，能夠進(jìn)一步加強(qiáng)工作人員在工作過程中的針對性，從而保證閘門的密封性。

關(guān)鍵詞：閘門開關(guān) 密封 影響因素 力矩分析

閥門作為流體傳輸過程中的控制壓力的一個重要的零部件，在整個傳輸系統(tǒng)中具有十分重要的作用，如何能夠最大程度的提升其安全性、可靠性以及穩(wěn)定性變得十分關(guān)鍵，不同行業(yè)中所使用的閥門具有不同的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，工作人員在檢查閥門以及試壓過程中，需要按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查、維修，除此之外，由于閥門對于生產(chǎn)而言具有重要作用，因此我們需要從閥門的設(shè)計、生產(chǎn)、使用、維護(hù)、檢測等各方面對閥門加以控制。在閥門所有參數(shù)中，最能夠體現(xiàn)閥門穩(wěn)定性的就是其密封性以及開關(guān)力矩。

1、閥門開關(guān)密封影響因素及開關(guān)力矩分析

閥門開關(guān)密封關(guān)系到閥門的運(yùn)行情況，如果閥門因為某些因素不能完全關(guān)閉，對整個傳輸系統(tǒng)而言具有十分重要的影響，通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，閥門關(guān)不嚴(yán)主要原因有以下幾個方面：（1）閥門密封結(jié)構(gòu)。根據(jù)理論及現(xiàn)場工作經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)，閥門采用后密封的形式更加有效，主要原因在于當(dāng)閥門受壓開啟時，閥門密封圈前后兩段都會受到不同程度的摩擦力的影響，采用后密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封，能夠減輕前端所承受的摩擦力，通過理論計算力矩將減少一半以上。（2）閥桿與閥板的連接配合尺寸。閥桿與閥板之間配合的形式多種多樣，其尺寸的選擇也是千差萬別，采用“T”型結(jié)構(gòu)進(jìn)行閥門密封不僅能夠使閥桿與閥板之間的縫隙變小，而且能夠更好地起到密封的作用。另外，采用“T”型結(jié)構(gòu)能夠使閥板在打開過程中力矩更小，更為輕松，這樣一方面能夠避免閥桿與螺母之間由于力的作用所造成的變形，另一方面能夠減小螺母、螺紋、閥桿之間的空隙，最大程度的保證其密封穩(wěn)定性。（3）筏板與閥體之間的尺寸。筏板與閥體之間空腔的尺寸要選擇合理，一旦兩者之間尺寸過大，那么閥門在開啟過程中雖然具有較小力矩，但由于空隙過大會對密封性造成影響，相反，如果空隙過小，會使兩者之間產(chǎn)生叫法沖擊力，對閥門造成嚴(yán)重破壞。因此，閥桿軸頭與閥桿之間的間隙要確定好，防止在開啟過程中閥桿與軸頭之間拉傷，影響閥門的開啟扭矩。（4）閥門開啟結(jié)構(gòu)。普通閥門所采用的結(jié)構(gòu)連接結(jié)構(gòu)為“T”型結(jié)構(gòu)，通過上文敘述可以看出，“T”型結(jié)構(gòu)具有較好的密封性，但該種方式只適用于壓力相對較低的閥門，對于高壓閥門我們應(yīng)當(dāng)適用傘形結(jié)構(gòu)對其進(jìn)行密封，這樣不僅能夠減少開關(guān)力矩，而且能夠達(dá)到省力的作用，但傘形結(jié)構(gòu)有一個較為明顯的弊端，由于傘形結(jié)構(gòu)所需要的是齒輪嚙合，因此所需要的密封圈的數(shù)量較多，這樣我們在關(guān)閉閥門時，所需要的時間也就會相應(yīng)的延長。（5）閥門加工工藝。影響閥門密封性的加工工藝主要體現(xiàn)在閥桿與螺母之間的熱處理工藝，我們在加工閥門時，既要保證閥門的耐磨性，也要保證其硬度，在耐磨性處理方面，可以采用化或表面木聚糖處理等工藝，減小閥桿與螺母之間的摩擦系數(shù)，從而起到耐磨作用，而表面強(qiáng)度的提升需要通過硬化處理，這樣，不僅能夠減小開關(guān)力矩，而且對于閥門壽命的延長具有不可替代的重要作用。

2、閥門關(guān)不嚴(yán)的處理方式

通過上文敘述可以看出，影響閥門密封性的因素主要體現(xiàn)在五個方面，針對不同類型的問題應(yīng)當(dāng)采用一定的措施進(jìn)行處理，以防止因為閥門關(guān)不嚴(yán)所帶來的嚴(yán)重后果。（1）當(dāng)閥門內(nèi)有雜質(zhì)時，閥門內(nèi)充滿雜質(zhì)時一種較為常見的問題，閥門在使用過程中難免會有諸多雜質(zhì)進(jìn)入，因此，相關(guān)工作人員需要定期對閥門進(jìn)行維護(hù)工作，當(dāng)遇到雜質(zhì)問題影響密封性時，我們不應(yīng)該使勁去關(guān)閉閥門，相反，應(yīng)當(dāng)首先開大閥門，然后再適當(dāng)關(guān)小，反復(fù)這樣的操作看是否有效，如果密封性仍然得不到改變，需要在卸壓后，對閘門進(jìn)行清理；（2）閥桿螺紋生銹：流體在閥門中流動時，會對閥桿、閥體以及螺紋產(chǎn)生一定的腐蝕，當(dāng)閥桿與螺紋出現(xiàn)腐蝕時，也會出現(xiàn)關(guān)不嚴(yán)的問題，針對這個問題一方面我們需要日常注重閥門的保養(yǎng)，另一方面需要定期進(jìn)行檢查更換；（3）密封板出現(xiàn)腐蝕問題：與螺紋生銹一樣，腐蝕性流體的流過會對閥板產(chǎn)生一定的腐蝕作用，為此，我們在日常維護(hù)過程中需要同時注意這類問題的出現(xiàn)。

3、結(jié)束語

閥門密封性時判斷閥門好壞的一個重要因素，通過本文敘述可以看出，影響閥門密封性以及開關(guān)力矩的影響因素有密封結(jié)構(gòu)、閥桿與閥板的連接配合尺寸、筏板與閥體之間的尺寸、閥門開啟結(jié)構(gòu)、閥門加工工藝這五大基本類型，除此之外，閥門密封性是否優(yōu)良還與設(shè)計圖紙、加工工藝以及日常使用與維護(hù)有著密不可分的聯(lián)系，為此，要想保證一個閥門具有較好的密封性，首先需要從設(shè)計這個最基本的環(huán)節(jié)抓起，其次注重每一環(huán)節(jié)的加工，最后，在日常使用過程中要加強(qiáng)巡檢和維護(hù)工作。

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