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石油化工装置阀门密封原理及泄漏原因探讨

顾振军
  
装备维修技术
2022年15期
兰州高压阀门有限公司 甘肃兰州 730600

摘要:现在时代在不断的发展与进步,对于化工行业来说是非常重要的管道系统,所以要想更加安全和有效的运行,就要保护好管道。在石油化工系统中,阀门是非常重要的,有了阀门才能够让整个石油化工系统顺利的展开,所以在进行石油化工装置的时候,要重点关注阀门的密封性,密封性能的好坏会直接影响到使用石油化工系统能不能正常运行。阀门有它自己独特的优点,所以在石油化工装置中被广泛的应用,并且有着很高的地位,选择阀门的时候要科学合理的选择,如果出现一些泄露要找到影响的因素和原因,来不断的解决问题,从而提高阀门的密封性能。

关键词:石油化工装置;阀门密封原理;泄露的原因;研究

对于整个的石油化工系统来说,阀门都是非常重要的一个部件,有了阀门才能够让管道正常的运行,它可以控制在管道内石油的流出量。但是因为石油有着独特的特点,在管道里面所流动的一些物质有着腐蚀性,并且有着燃烧和爆炸的危险,所以说如果一旦泄露,就会造成很大的损失,不只是带来经济损失,更重要的是会损失到人们的安全财产问题,所以对于石油化工装置来说,在进行阀门选择的时候,要选择密封性能良好的,还要不断的加强对于阀门泄漏问题的研究。

1 什么是阀门密封性

对于石油化工装置来说,在整体的结构中,阀门可以保护管道以及装置,它是非常重要的,现在要是想检测阀门质量问题,主要是对阀门每个部分进行气密性的测试,在合格完成之后才能使用,这样主要是为了保证阀门避免出现泄漏的问题。对于石油化工来说,他的一些设备对于密封性能有着非常高的要求,如果由于密封问题导致泄露,那么就会造成严重的后果。阀门密闭型包括阀盖的密封,填料的密封以及阀座的密封,阀门密封有两种类型,一种是内密封,一种是外密封,对于阀门内部密封来说,就是打开软件和关闭软件接触到的部分,这些部分会容易被一些产品所腐蚀从而产生一些泄露问题,所以对于这部分的泄漏问题来说,内密封件主要能够阻止石油等一些化学物质在管道中的流动;外部密封就是指化工装置阀门和阀盖接触的内部密封,有着很好的密封性,可以承受住温度和压力。

2 影响阀门密封结构的因素和各种应用要点

首先我们要知道阀门的密封程度是由什么决定的,通过研究和发现,我们发现不同类型的阀门和特点都会影响到密封程度,并且不同的阀门材料和设备工艺也有明显的影响,如果在任何一个环节中出现了质量问题,那么对于阀门的密封结构和应用质量来说都会受到影响。从最基本的常识来看以及科学设计标准,通常我们把密封结构都会设计成圆锥体或者是球体,但是如果是对于平面的密封结构来说,就会产生一些不利的影响,密封面比较容易出现问题,从而造成维修和加工有着很多的困难,这样不但增加了生产的成本,对于整个市场的销售来说也有很大的影响,对阀门进行设计的时候,可以采用平面密封设计,将阀盖密封面变成平面的,这样的方法产生的影响会比较小,从而让设备和装置都能够得到保障,并且在加工和生产的时候也比较容易,阀门使用时间的长短和阀门一直开关的次数有着很大的联系,阀门进行良好的设计,在以后的维修的时候也会比较容易。在阀门密封结构的使用中,要注意很多的方面,首先就要考虑到阀门在什么状况下,工作态度比较小的时候,因为这样阀门里面的阀针启动的时间比较慢,所以在开的时候节流间隔就会比较小,阀门是需要长期工作的,如果能够注意到这些细节,就会增加阀门密封性的使用时间,在阀门设计的时候要适当的扩大锁紧机构螺距,因为这样能够增快伐针的开启速度,这样能够很好的延长阀门的使用周期,最后就是要考虑到阀门的介质温度问题,因为他对于阀门的使用周期产生的影响最大,如果介质温度太高,就会缩短阀门的使用期限,所以在使用的过程中,阀门不能在高温的介质下工作,或者是在泄压阀上装上冷却装置,这样可以很好的延长阀门的使用时间,最后要注意的就是要避免一些杂质进到阀门里面,影响阀门的密封性,所以要定期的来进行清洁,还要及时的过滤一些高压的介质,添加一些过滤器,因为阀门的使用次数是非常非常多的,所以要及时的做好油箱的清理工作,只有不断地重视这些小细节,才能让阀门的密封结构更好的提高质量。

3 阀门密封泄漏的原因

3.1 阀门外部泄漏

对于石油化工装置来说,阀门密封泄露有很多的原因,在外部造成的泄露主要是由于有一些部位密封的地方不够,导致了阀体出现了泄露,主要表现出在阀体的部位出现一些渗漏,这样就会造成一些石油化工产品的流出,对于环境也造成了一定的污染,出现泄漏的原因可能是在阀体连接的时候不符合密封要求或者是阀门构件尺寸不符合,还有一个重要原因就是在选择阀门的时候没有重视材料质量问题,或者是阀门和管道的一些相关配置不够科学合理。

3.2 对于阀门内部泄露的问题

首先选择阀门的时候要根据实际情况进行选择,在阀门的设计和制造方面,如果出现设计的和实际要求的有着很大的差距,就会导致泄露问题出现。还有一种原因就是在工艺和质量方面出现问题,这样就会造成在使用的过程中发现变形,对于阀门的严密性来说就会带来很大的影响,或者是阀门关闭不够严实,这些问题都会造成泄露。

4 阀门泄露问题的解决策略

4.1 选用优质的阀杆材料

对于石油化工企业来说,它平时的生产活动和其他的企业相比有着很大的特殊性,所以在选择阀杆材料的时候需要有抗腐蚀性,并且在实际的应用过程中,还要采取一定的措施来强化阀杆的表面,这样就能够让阀杆表面增加一些耐磨损的性能,从而让阀门更加具有密封性。不断的优化阀门性能,要从很多方面进行考虑,首先就要对阀门的选择设计和制造进行考虑,在选择方面要考虑到石油化工产品的各种特点,选择符合要求的材料,根据石油化工产品不同的形态选择合适的阀门,因为对于石油化工企业来说,除了生产液体,还会生产气体,这样在管道流通的过程中不同的形态使用不同的阀门,这样就能够很好的增加密封性。

4.2 减少腐蚀性

对于石油化工产品来说,阀门是非常重要的一个部件,不同的产品都会有腐蚀性,从而影响到管道阀门的泄漏,不管在任何情况下都会因为腐蚀阀门受到损害,从而进行大量的泄漏。所以说在对阀门进行选择的时候,要选择抗腐蚀性的材质但是又因为不同的产品所带来的腐蚀性是不同的,所以这就变得非常复杂,再选择阀门材料的时候要根据际情况,根据不同条件下不同的腐蚀性来选择合理的材料。

4.3 各种泄露的解决方法

在石油化工产品加工过程中,可能会由于各种各样的因素造成阀门生产的差距问题,所以说这样就会导致密封性能不高,选择了错误的阀门材料,这些都会造成泄露。在安装的时候密封的那一面要保持清洁,不能有一些磕碰和划痕等问题,因为这样会导致密封性能降低,使用阀门的时候要先进行测试,要按照规定的操作流程进行,对于密封面材料的选择,也要科学合理的选择耐磨的材料,这样可以更加提高阀门的使用寿命,对于阀门来说也要定期的进行检查,防止出现一些没有观察到的细节问题,不断的进行维修与养护,在检查的这个过程中,如果发现有问题立即更换,这样才能降低风险。阀门在使用的时候会有填料密封,而填料一般都是由一些石墨压缩而成的,填料还会和阀门接触在一起进行摩擦,所以如果能够提高阀杆的光滑度,从而减少对于填料的磨损,也能够提高阀门的使用寿命。阀门在使用的过程中,由于各种原因可能会导致填料部位出现一个泄露,那么我们可以通过提高对填料螺栓的一个预紧力,达到一定的压缩,从而实现密封性能的提高。再阀盖加工的过程中,要保证好加工的质量问题,防止出现磕碰,由于里面的缠绕垫片是非常重要的,所以现在都使用的是机械生产,可以让缠绕的力度变得更加的均匀,从而变得更加的标准,避免一些其他因素所带来的影响,所以在选择厂家的时候要选择水平高的,避免出现一些小的制造厂带来的问题。

4.4 重视对于填充料的更换

在石油化工企业生产中使用阀门,随着时间的不断前进,难免会出现一些磨损问题,对于填充料来说,也会出现磨损的问题,所以这就会导致泄露的发生,在这个时候就要重视对于填充料的更换。在更换的时候首先要把阀门关上,然后把填料函里面的填料阻断,从而更换填充物,这样是比较危险的,所以说一定要小心谨慎,还有一种方法就是先把管道里面的所有物质都清空,然后进行填充物的更换,这种方法是比较安全的,虽然会使用很多的时间,但是安全性都是比较高的。阀门如果出现内漏,一般都是因为在进行设计和制造阀门的时候质量没有达标,所以要不断的更换施工技术,跟上时代发展潮流,使用高科技技术不断的优化阀门生产,同时,还要根据实际情况,结合企业自己发展的情况,选择合适的产品,对阀门的制造材料选择上来看,要有针对性的进行选择,不同装置的阀门选择不同的材料,合理的选用,保证质量,从而更好的保证密封性。

4.5 密封面泄漏的解决

在阀门生产加工的整个过程中,由于各种影响因素存在,比如说设备以及工作人员的差异造成的阀门差距问题,在检查的时候,密封性不匹配选择了错误的阀门材料,或者是在进行热处理操作的时候不够标准和规范,密封材料选择的不合理性,这些都会造成阀座泄漏问题,首先我们要对密封面泄漏进行解决,就是安装的密封面要时刻保持清洁,不能有一些缺陷存在,比如说磕碰和划痕,这样就会导致密封效果不够。在使用阀门之前要进行测试,测试的过程要按照阀门的标准流程来操作,不能够使用蛮力操作阀门导致关闭,这样都会造成阀门密封性的破坏,从而导致泄露问题。在选择密封面材料的时候,要根据阀门的使用情况来合理的选择,我们首选的就是耐磨性比较高的材料,这样不但避免了介质中会存在杂质,同时也提高了阀门的使用时间,要想更好的解决密封面泄露的问题,阀门就应该定期的进行检测,不断的进行维修和保养,也要及时的更换,从而降低了泄露的风险。

4.6 重视阀盖密封泄露问题

对于一个阀门来说阀盖的结构是非常重要的,阀盖的密封结构是静止的,会收到可能多的影响因素,但是主要的还是阀盖缠绕上面的垫片以及阀体的加工精度,所以在加工的过程中,最重要的就是一定要提高加工精度问题,但是也要做好加工完成之后的防磕碰工作,不能够存在一些缺陷,要及时的检查,保护好阀体,在选择垫片的时候也非常重要,要选择科学合理缠绕力度均匀的垫片。阀门密封结构不断的进行改进,能够让阀门密封结构的性能得到提高,相关的生产者在进行阀门密封面生产的时候,如果发现出现了损坏和破坏就应该及时的维修,通常用一些技术手段能够让阀门密封面受到较小的损害程度,比较常用的有研磨法,要进行规范的研磨操作,还有一种方法就是深度修复的方法,这种方法使用的时间是比较高的,所以比较耗费时间和精力,通过深度的加工材料的硬度和质量都会发生变化,从而造成整个结构和组织也会产生一定的变化。石油化工是我国非常重要的产业,不管是对国家的发展来说,还是和人民群众的生活都有着很大的联系,并且石油化工企业也能让我国能源进行转化和生产,所以对于石油化工的阀门安全问题受到人们的不断关注,阀门在石油化工装置中是非常重要的,组成一部分,在石油化工炼油装置中也是重要的组成部分,所以如果出现泄露会产生非常严重的后果,阀门能够进行流体流量的控制,并且还能够保护管路和保护装置安全,石油化工装置在生产的时候,一些产品是具有危险性的或者是有毒性或者是有腐蚀性,并且最重要的是,石油化工有爆炸的危险,要投入较大的精力和资金,不断的增强阀门的密封性,增强阀门的使用时间。

5 结束语:

对于石油化工装置来说,阀门泄漏的原因有很多,所以在进行阀门设计的时候要科学合理的选择材料以及结构,并且在使用的过程中要做好定期的检查和维修,这样才能让阀门更加安全的运行。不断的提高制作的水准,对于每个部件都要重视它的精密程度,使用比较先进的技术来制造阀门,不断的提高阀门的密封性能,在设计加工方面使用合理的结构形式,也可以在选择阀门类型的时候使用新型的密封结构,这样可以降低泄露的发生率,从而让石油化工装置更加安全的运行。

参考文献:

[1]张智.浅析石油化工装置阀门密封原理及泄露原因[J].广东化工,2015(12).

[2]潘明浩.阀门在线检测技术在石油化工装置中的应用前景[J].企业技术开发,2014,33(6):32-33.

[3]纪晓山.石油化工装置阀门密封原理及泄漏处理[J].化工设计讯息,2017,43(03):67-73.

作者信息:

顾振军 (1981.6.6), 男, 汉, 甘肃.白银 设计师 工程师 本科 机械设计

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