阀门开关密封影响因素及开关力矩分析

邢芳兵　陈军

摘 要：阀门是我们在日常生活中处处可以看到的一类装置，自来水管线、气管线、采油井口流程等处处都离不开闸门的控制，闸门密封程度的好与坏将直接决定流体能否正常运输。如果闸门密封程度不够，那么流体在运输过程中会发生泄漏现象，有毒性流体以及污染性流体的泄漏不仅对大气环境会造成严重破坏，而且对人类的正常生活也会造成不小的影响。阀门出现渗透问题通常都是由于密封不严所导致，而开关闸门时所选择的的力矩以及加力位置是最为重要的影响因素，本文首先介绍了闸门开关密封的影响因素，针对不同影响因素进行详细说明，其次针对开关力矩问题进行了详细分析，希望通过本文的研究，能够进一步加强工作人员在工作过程中的针对性，从而保证闸门的密封性。

关键词：闸门开关 密封 影响因素 力矩分析

阀门作为流体传输过程中的控制压力的一个重要的零部件，在整个传输系统中具有十分重要的作用，如何能够最大程度的提升其安全性、可靠性以及稳定性变得十分关键，不同行业中所使用的阀门具有不同的行业标准，工作人员在检查阀门以及试压过程中，需要按照行业标准进行检查、维修，除此之外，由于阀门对于生产而言具有重要作用，因此我们需要从阀门的设计、生产、使用、维护、检测等各方面对阀门加以控制。在阀门所有参数中，最能够体现阀门稳定性的就是其密封性以及开关力矩。

1、阀门开关密封影响因素及开关力矩分析

阀门开关密封关系到阀门的运行情况，如果阀门因为某些因素不能完全关闭，对整个传输系统而言具有十分重要的影响，通过调查研究发现，阀门关不严主要原因有以下几个方面：（1）阀门密封结构。根据理论及现场工作经验可以发现，阀门采用后密封的形式更加有效，主要原因在于当阀门受压开启时，阀门密封圈前后两段都会受到不同程度的摩擦力的影响，采用后密封结构进行密封，能够减轻前端所承受的摩擦力，通过理论计算力矩将减少一半以上。（2）阀杆与阀板的连接配合尺寸。阀杆与阀板之间配合的形式多种多样，其尺寸的选择也是千差万别，采用“T”型结构进行阀门密封不仅能够使阀杆与阀板之间的缝隙变小，而且能够更好地起到密封的作用。另外，采用“T”型结构能够使阀板在打开过程中力矩更小，更为轻松，这样一方面能够避免阀杆与螺母之间由于力的作用所造成的变形，另一方面能够减小螺母、螺纹、阀杆之间的空隙，最大程度的保证其密封稳定性。（3）筏板与阀体之间的尺寸。筏板与阀体之间空腔的尺寸要选择合理，一旦两者之间尺寸过大，那么阀门在开启过程中虽然具有较小力矩，但由于空隙过大会对密封性造成影响，相反，如果空隙过小，会使两者之间产生叫法冲击力，对阀门造成严重破坏。因此，阀杆轴头与阀杆之间的间隙要确定好，防止在开启过程中阀杆与轴头之间拉伤，影响阀门的开启扭矩。（4）阀门开启结构。普通阀门所采用的结构连接结构为“T”型结构，通过上文叙述可以看出，“T”型结构具有较好的密封性，但该种方式只适用于压力相对较低的阀门，对于高压阀门我们应当适用伞形结构对其进行密封，这样不仅能够减少开关力矩，而且能够达到省力的作用，但伞形结构有一个较为明显的弊端，由于伞形结构所需要的是齿轮啮合，因此所需要的密封圈的数量较多，这样我们在关闭阀门时，所需要的时间也就会相应的延长。（5）阀门加工工艺。影响阀门密封性的加工工艺主要体现在阀杆与螺母之间的热处理工艺，我们在加工阀门时，既要保证阀门的耐磨性，也要保证其硬度，在耐磨性处理方面，可以采用化或表面木聚糖处理等工艺，减小阀杆与螺母之间的摩擦系数，从而起到耐磨作用，而表面强度的提升需要通过硬化处理，这样，不仅能够减小开关力矩，而且对于阀门寿命的延长具有不可替代的重要作用。

2、阀门关不严的处理方式

通过上文叙述可以看出，影响阀门密封性的因素主要体现在五个方面，针对不同类型的问题应当采用一定的措施进行处理，以防止因为阀门关不严所带来的严重后果。（1）当阀门内有杂质时，阀门内充满杂质时一种较为常见的问题，阀门在使用过程中难免会有诸多杂质进入，因此，相关工作人员需要定期对阀门进行维护工作，当遇到杂质问题影响密封性时，我们不应该使劲去关闭阀门，相反，应当首先开大阀门，然后再适当关小，反复这样的操作看是否有效，如果密封性仍然得不到改变，需要在卸压后，对闸门进行清理；（2）阀桿螺纹生锈：流体在阀门中流动时，会对阀杆、阀体以及螺纹产生一定的腐蚀，当阀杆与螺纹出现腐蚀时，也会出现关不严的问题，针对这个问题一方面我们需要日常注重阀门的保养，另一方面需要定期进行检查更换；（3）密封板出现腐蚀问题：与螺纹生锈一样，腐蚀性流体的流过会对阀板产生一定的腐蚀作用，为此，我们在日常维护过程中需要同时注意这类问题的出现。

3、结束语

阀门密封性时判断阀门好坏的一个重要因素，通过本文叙述可以看出，影响阀门密封性以及开关力矩的影响因素有密封结构、阀杆与阀板的连接配合尺寸、筏板与阀体之间的尺寸、阀门开启结构、阀门加工工艺这五大基本类型，除此之外，阀门密封性是否优良还与设计图纸、加工工艺以及日常使用与维护有着密不可分的联系，为此，要想保证一个阀门具有较好的密封性，首先需要从设计这个最基本的环节抓起，其次注重每一环节的加工，最后，在日常使用过程中要加强巡检和维护工作。

参考文献：

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