基于幾種常見閥門的密封問題研究

康福新

摘? 要：在我國經濟不斷發展的背景下，閥門的用途和種類越來越多。如果選型不合理，可能會導致直接泄漏等問題，不僅影響生產的順利進行，還會影響周邊環境。嚴重時會導致爆炸等問題。因此，在此背景下，為了進一步保證生產過程的穩定性，對高壓截止閥、止回閥和低壓閘閥的密封問題進行了分析，希望能為相關企業提供參考價值。

關鍵詞：幾種常見閥門;密封問題;研究

中圖分類號：TQ055.81 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）26-0140-02

Abstract： In the context of continuous economic development in our country， there are more and more uses and types of valve. If the type selection is not reasonable， it may lead to direct leakage and other problems， which will not only affect the smooth production， but may also affect the environment. In serious cases， it will lead to explosion and other problems. Therefore， in this context， in order to further ensure the stability of the production process， the sealing problems of high-pressure stop valve， check valve and low-pressure gate valve are analyzed， so as to provide reference value for relevant enterprises.

Keywords： several common valves; sealing problems; research

在對高壓截止閥，止回閥，低壓閘閥等設備進行設計和生產的過程中，由于一些客觀因素的影響，會對生產質量造成一定的影響。閥門作為生產過程中主要內容之一，要想提高高壓截止閥，止回閥，低壓閘閥的生產質量，就要對其中的密封問題進行全面分析，加強對流量的控制，不斷地提高生產質量和高壓截止閥，止回閥，低壓閘閥的性能，進而為我國工業在社會中的穩定發展提供一定的保障。

1 閥門密封失效的常見原因

1.1 介質問題

在實際的生產過程中，介質在通過截止閥的時候，由于一些客觀因素的影響流動阻力會增加，這個時候其壓力會降低。如果工作人員在這個過程中，不能有效地解決這個問題，當低至介質飽和蒸汽壓以后，就會發生汽蝕的現象，受壓擠氣泡等因素的影響，會導致閥座出現缺陷，密封性能失效。因此，在這樣的背景下，要想有效地防止其它因素對高壓截止閥，止回閥，低壓閘閥生產過程中產生影響，一般采取應用氣相沉積等技術，不但優化高壓截止閥，止回閥，低壓閘閥的內部結構，這樣可以有效地減小流阻損失，加強對閥門密封的長久保護，從而不斷地提高生產的質量[1]。

1.2 含有懸浮狀和固體雜質的材料

在生產閥門過程中，如果不對物料以及材料的質量進行合理地控制，也會導致密封失效，從而引起介質泄漏等問題的出現。在這個過程中，技術人員可以根據操作溫度和壓力等，不斷地優化介質，選擇合適的閥門，這可以在一定程度上有效地減少相關問題的發生。

在這個過程中，工作人員還要對其進行定期檢修，針對具體的問題，采取有效地措施，不斷提高材料的質量，一定要保證所選閥門零部件滿足相關的生產要求，這樣才能加強高壓截止閥，止回閥，低壓閘閥等閥門在具體工作過程中的合理應用，避免質量問題的出現，為閥門的安全使用提供保障。

1.3 壓力的因素

在具體的生產過程中，工廠的開停車，會造成壓力時大時小，這個時候壓力的劇烈變化就會導致密封面干摩[2]，如果技術人員不對這個問題進行分析，在短時間內就會產生熱量，這些熱量會致使密封材料燒焦，從而導致高壓截止閥，止回閥，低壓閘閥的密封系統受到嚴重的影響。

2 高壓截止閥的密封問題

在對高壓截止閥進行生產的過程中，為了保證其使用的安全性，技術人員會對其密封副材料進行合理地選擇，通常為金屬材料，這樣的材料可以使截止閥關閉時密封嚴密，在這個過程中，技術人員還要采取措施不斷地提高密封面的加工精度，加強對軸向密封力的控制，這樣才能不斷提高高壓截止閥的生產質量。但是，在對軸向密封力進行控制的過程中，工作人員一定要清楚不是軸向密封越大越好。

根據研究，部分人員認為高壓截止閥應該是塑性法密封，主要就是在實際的生產過程中，利用軟材料的塑變等不斷地提高其生產質量，提高密封效果。此外，由于密封面粗糙度也會對軸向力造成一定的影響，所以在生產高壓截止閥的時候，為了減少其它因素對生產質量的影響，技術人員一定要根據密封表面間的間隙[3]，加強對介質分子直徑的控制，這樣才能保證其它質量問題的出現，防止安全事故的發生。

3 止回閥的密封問題

在具體的工作過程中，止回閥一般在高溫及溫度波動工況下使用，所以它在實際的工作過程中，容易導致密封失效問題的發生。為了加強對它的使用，技術人員對法蘭密封失效等問題進行了分析和研究。主要就是利用有限元模擬對不同內壓操作工況下的密封性能進行了分析。

根據對研究結果的分析發現，隨著介質壓力的上升，其環上應力等也會逐漸增加，這個時候如果不對其進行控制，就會導致其密封性能下降，對止回閥的安全使用造成嚴重的影響。同時，為了避免這種因素對止回閥的影響，在實際的生產過程中，技術人員還采用了瞬態溫度場對溫度波動工況等進行了全面的研究和分析，進一步提高了止回閥生產質量[4]。

4 低壓閘閥的密封問題

在低壓閘閥的生產過程中，其產品在業內由于其價格和技術等方面都有一定的優勢，所以在實際的工業生產過程中得到了一定的應用。但是，在對低壓閘閥進行設計的時候，由于其有兩個密封面，所以在這個過程中容易出現密封問題。因此，技術人員要想防止這些因素對低壓閘閥質量的影響，就要加強對它生產過程的研究。

低壓閘閥最常用的是模式閘板閥，在對其進行生產的過程中，其介質溫度不高于25攝氏度，這樣不僅能改善其工藝性，還能彌補密封面角度中的不足，保證生產參數的準確性。由于在低壓閘閥具體生產過程中，由于一些客觀因素的影響會在加工過程中產生偏差，其密封面只能依靠介質壓力來密封，所以在實際的生產過程中，技術人員要根據實際的生產情況依靠介質壓力將閘板的密封面壓，防止密封問題的出現。

在閘閥開啟的時候，如果其閘板提升高度為1：1的時候，流體通道完全暢通。在這個過程中，技術人員還要注意的是此位置是無法監視的，所以在實際使用的時候，要想保證低壓閘閥使用的安全性，主要以閥桿的頂點作為標志，要考慮溫度變化對低壓閘閥生產的影響，避免鎖死現象的發生。所以，要想有效地防止密封等問題的出現，閥門的全開位置可以按閘板的位置來確定，還要加強對溫度的控制。

尤其是低壓閘閥在液化天然氣等工程過程中的應用，如果這個時候輸出的液態低溫介質，就會導致易燃易爆等問題的出現。同時，在對液化天然氣閥門材料選擇的時候，技術人員一定要結合實際的情況，合理地選擇低壓閘閥的材料，對其進行全面的檢測，在檢查的過程中，如果發現材質不合格，一定要進行及時地處理和選擇，不然會造成殼體及密封面外漏等問題的發生，嚴重情況下還會導致介質泄漏引起爆炸。因此，在開發和設計低壓閘閥的過程中，技術人員要想防止密封問題的出現，要加強對材質質量的控制。

5 提高閥門密封性能的措施

5.1 合理地選擇的材料

閥門密封是閥門工作過程中的主要內容之一，它主要的作用就是避免泄露等問題的發生，它與管路的介質會直接的接觸。在對閥門使用的過程中，要想提高其質量，技術人員加強對材料的控制，對管道中的不同介質進行分析。在將預緊力施加給填料組的時候，技術人員要對填料兩端的承壓力方向進行控制。如果閥門在運動的時候，沒有形成充足的磨耗，這個時候為了防止密封問題的出現，技術人員可以使用填料組對其進行合理的控制，為高壓截止閥，止回閥，低壓閘閥的安全使用提供基礎。

根據研究發現，一般只有在填料軸面的三分之一的部位會產生N字形的預緊力，所以這個時候要想提高高壓截止閥，止回閥，低壓閘閥的密封性能，設計人員要結合實際的情況，在填料密封傳統設計中，合理地利用徑向延伸變形等原理對軸向壓力進行控制，這樣可以在一定程度上有效地收縮抱緊閥桿外壁，不斷地提高設計的質量。

此外，設計人員在對高壓截止閥，低壓閘閥等進行設計和生產之后，還要對組合填料的密度進行合理選擇，由于其會對軸向壓力的大小等產生一定的影響，所以技術人員要根據高壓截止閥，低壓閘閥的實際生產情況，對組合填料的密度進行合理地控制。

5.2 止回閥的密封

在具體的工作過程中，由于止回閥所承受的工作壓力較大。所以在對其進行設計的時候，要想避免密封問題的發生，就要對密封面的材料進行合理地選擇，在設計的時候，比壓就可以設計得寬些。如果其工作壓力低，其密封力必然會小，所以要想保證足夠的密封比壓，就要加強對密封面的合理設計。在設計直通式止回閥的時候，一般只安裝在水平管路上，所以這個時候只能加一個壓縮彈簧，主要就是靠工作介質的壓力保證密封。此外，結構關系也會影響止回閥的密封，所以對其進行設計的時候，一定要合理選擇材料，從而加強對密封面科學設計。

5.3 進行科學地設計

在對高壓截止閥，止回閥，低壓閘閥進行設計的過程中，除了要合理地選擇材質，還要對其設計形式進行分析，主要就是閥門的填料徑向移位進行有選擇控制，這樣才能確保每個環在填料組中都能得到有效應用。由于在對閥門進行設計的時候，在預緊力的作用下，每個單環都要具有一致的徑向變形量，所以設計人員一定要保證閥桿設計的合理性，這樣才能夠避免介質向外穿透，從而不斷提高閥門的密封性能。

在對閥門進行安裝的過程中，為了防止密封等問題的出現，通常會讓石墨填料組的凸面正對著介質，這樣不僅可以對閥門在使用過程中的壓力進行合理地控制，還能有效避免閥門密封問題的產生。根據研究發現，如果閥門的內壓越大，就會產生越大的填料變形，這個時候閥門的密封會具有更高的可靠性，從而進一步提高了閥門的質量。

6 結束語

由此可見，隨著我國經濟和科學技術不斷發展，我國工業生產技術也得到了一定的創新。閥門作為工業生產過程中主要內容之一，要想提高其生產質量，就要對幾種常見閥門的密封問題進行全面的研究，不斷提高閥門的密封性能，從而為閥門的安全使用提供保障。

參考文獻：

[1]劉海杰，田瑞青.閥門填料密封設計研究[J].中國重型裝備，2019（4）：16-19.

[2]彭巧云，樊武.安全殼隔離閥密封性試驗問題研究[J].科技創新與應用，2018，250（30）：82-83.

[3]陳英杰，丁禮俊，張鴻泉，等.核級不銹鋼閥門密封唇焊維修質量控制[J].電焊機，2019，49（4）：121-126.

[4]朱紹源，徐滟，余金賢，等.超低溫閥門比壓補償式密封結構的研制[J].閥門，2018（2）：29-33.