蝶阀阀杆漏水的新型处理方法
2018-08-21
(青海五彩碱业有限公司,青海 大柴旦 816200)
泄漏会污染环境,影响产品质量,加剧零件磨损,缩短机械设备寿命。泄漏严重时,还会使机械设备被迫停止运行或损坏,影响生产,加大耗费。泄漏不仅浪费资源,还会造成环境污染,危及人身安全,引发灾难性事故。因此,泄漏是关系到能源、环境和人身安全的重大问题。企业生产中,由于阀杆弯曲、磨损、扭曲、锈蚀等原因造成填料漏水的例子很常见,包括蝶阀、闸阀、截止阀等多种阀门。往往在生产过程中系统运行而造成无法更换泄漏的阀门,这种情况下,我们可以采取一定的措施来解决。
青海五彩碱业有限公司循环水凉水塔上塔阀门填料的漏水情况及处理方法如下。
1 处理前的状况
青海五彩碱业有限公司凉水塔回水管道安装的6台阀门为D341X-10C,DN900型蝶阀,阀杆密封形式采用填料密封装置,使用五年后,阀门由于阀杆产生弯曲变形导致填料密封不严而长时间泄漏,经过多次更换填料无果,泄漏量逐渐增大,由于生产原因无法停止循环水系统而更换阀门,导致常流水,造成水资源的浪费。
图1 蝶阀阀杆密封装置示意图
2 漏水处理方法
泄漏是不可避免的。用传统的方法治漏又有很大的局限性,它只适用于温度不高,压力又低、泄漏孔眼很小、非易燃易爆的场合,不仅安全可靠性差,而且破坏了可拆联接结构。在现代化工业的连续生产中,由于进行非计划停机检修治漏,又会严重影响生产,因此必须寻求一种新的技术。它是指在不影响生产正常进行的前提下,带压修复泄漏部位,达到重新密封的一种特殊手段。
2.1 第一种处理方法
针对阀门在长时间没有开关的情况下,填料压盖和阀杆粘结在一起,之后再开关阀门时候非常吃力,操作工需要拿管钳操作,甚至阀杆带动填料压盖一起转动,从而导致填料压盖螺栓断裂,这样在管道压力大的情况下,填料压盖很容易因为管道内的压力而被压出。这种情况下,我们将阀头拆下,将填料压盖内圆进行少量车削后装上,再将填料压盖螺栓更换。不过阀门在长时间使用后,阀门填料处出现了漏水现象,出现此情况,我们将新型的高质量填料换上。更换后短时间内阀门填料处未出现滴漏,但在使用一个月后,阀门填料又会出现滴漏甚至流漏,但将填料取出检查时,填料完好无损,接下来又将取下的填料重新装上,又恢复了正常。
2.2 第二种处理方法
针对水是从填料压盖和轴的间隙之间流出这一状况,我们将填料压盖拆下,根据阀杆尺寸,在其外侧车削凹槽并安装75×100×12 mm骨架油封,使骨架油封紧紧镶嵌在填料压盖之间,从而依靠骨架油封的密封作用而达到了止漏的目的。结构形式见图2。
图2 骨架油封结构
但是阀门在经过一段时间使用后,又出现了压盖和填料函之间漏水的状况,并且骨架油封出现变形损坏仍然出现漏水的现象。
2.3 第三种处理方法
针对二次漏水的现象,我们认真分析原因。得出结论为这种填料密封形式无法保证阀杆在每次开关过程中的同轴度要求,轴线产生“画圈”运动轨迹,填料压盖无法达到定位轴线(即阀杆)的作用,造成填料及骨架油封在每次开关过程中阀杆的“画圈”运动而损坏。
首先我们制作一个轴套(见图3),使之与阀杆形成动配合(达到定位阀杆目的),并在轴套内侧车削三个凹槽用于装“O”形圈;然后将阀头底座换成自制法兰短节,将轴套与法兰短节阀头侧法兰焊接;其次将带有轴套的短节用螺栓固定在阀体上,短节和阀体法兰之间加上密封垫,最后再装上阀头。这样封闭改造后,轴套加强了阀杆的定位作用,降低了轴线的摆动而使密封快速损坏的弊病,并且内部的“O”形圈阻止了水顺着阀杆的泄漏,自制短节防止了水的外漏,达到了无泄漏要求。
通过此次改造,阀门一直没有出现过漏水现象,通过实践证明是可行的并且是可靠的。
图3 轴套
3 “O”形圈、骨架油封密封的特点及规格选用
“O”形橡胶密封圈有良好的密封性,它是一种压缩性密封圈,同时又具有自封能力,所以使用范围很宽,密封压力从1.33×10-5Pa到400 MPa的高压(动密封可达35 MPa)。如果材料选择适当,温度范围为-60~200 ℃。“O”形圈结构简单,成本低廉,使用方便,密封性不受运动方向的影响,因此得到了广泛的应用。“O”形圈的规格选用可参考机械设计手册。
骨架油封的工作范围如下:工作压力小于0.3 MPa;密封面线速度,低速型小于4 m/s,高速型为4~15 m/s;工作温度-60~150 ℃(与橡胶种类有关);使用介质:油、水及弱腐蚀性液体,寿命500~2 000 h。骨架油封规格选用可参考机械设计手册。
4 结 语
在机械设备中,工作介质的泄漏会造成失效、物质的浪费及环境的污染,在化工企业中,密封故障是造成非计划停车的主要原因,而且密封故障也是在化工生产中是比较常见的,因为一般的密封故障而停车检修也给工厂会造成一定的经济损失,针对此种情况,就设想出了以上处理方法。通过以上两种方法可以在管道有压力的情况下解决漏水情况,而且第三种方法效果非常良好,在连续长时间的运行过程中未出现滴漏现象,为公司节能降耗发挥了作用,并且不影响阀门的开关,从公司生产角度考虑是可行的。