自密封阀门泄漏原因及关注事项

郑义

【摘  要】论文主要介绍了自密封阀门的结构、工作原理，以及工作过程中中法兰泄漏的主要原因以装配过程中的注意事项，通过过程控制，关键点的检查与见证，减少事件的发生。

【关键词】自密封垫;止动环;阀盖组件;泄漏

【Abstract】The paper introduces the structure and working principle of self-sealing valve， analyzes the main causes of flange leakage in operation and precautions during installation. Reducing the occurrence of events through process control， inspection and witness of key points.

【Keywords】self-sealing gasket; stop ring; valve cover components; leakage

1 引言

閥门作为管道附件之一，广泛应用于电力、冶金、石化等企业，其主要功能除作为流体介质的承压边界外，还能通过控制流体的方向、压力、流量等实现其他各种功能。阀门的中法兰泄漏不但影响企业的效益、环境，还会对人员安全造成严重影响。因此，中法兰结构形式和密封垫的选型值得关注，根据其工作原理可分为强制密封和自密封两类，下文将介绍自密封阀门的工作原理以及检修工艺。

2 自密封阀门工作原理

该类阀盖的结构主要有阀盖、支撑环、止动环、密封垫等部件，如图1所示。其工作原理是：在阀门安装完成后，通过对连接施加预紧力，阀盖上升，使阀盖与密封垫之间、以及密封垫与阀体之间产生一定的作用力，使密封垫受压变形达到初始的密封条件，当系统投运后，随着流体介质的压力上升，作用在阀盖上的力增加，阀盖向上移动，阀盖与密封垫以及阀体和密封垫之间的密封比压逐渐增大，达到密封的作用。介质压力越大，工作密封比压越大，密封效果就越好。该类技术常用于高压、高温、大口径阀门上。

3 中法兰泄漏的主要原因

由于该类设备结构的特点，中法兰泄漏主要发生在系统升压的初期，该阶段的密封主要依靠初始预紧力达到的作用，正常情况下，随着系统压力的升高， 密封效果会更好，但是如果由于安装工艺问题，或者部件缺陷问题造成的泄漏，无法通过外力紧固或系统压力达到自愈的效果，必须停运检修或在线带压堵漏。

产生泄漏的原因主要有以下几个方面：

第一，止动环安装不正确或变形（如图2）。该类缺陷主要造成阀盖的向上移动受到限制，系统的作用力不能完全作用在密封垫。该类缺陷可通过对比拆装前后的部分参数得以验证。

第二，自密封垫安装偏斜。由于密封垫片安装不平整，以及密封垫与阀门各部件配合间隙小，在阀盖上升时，产生密封垫受压不均匀，造成阀门泄漏，该类缺陷可以通过对比拆装前后的参数和对角检查测量孔的尺寸发现。

第三，各密封面存在划痕、腐蚀坑、异物等缺陷（图3）。由于局部密封面存在缺陷，在密封垫不被压缩时，有缺陷的部分垫片的变形不足，无法填充缺陷部位，造成密封比压不够，造成局部泄漏，并且随着系统压力温度的上升，由于冲刷或汽蚀缺陷逐渐加大，泄漏也会增加，严重时会对阀门本体造成严重损毁。该类缺陷可以在安装前对密封面通过目视检查、清洁、打磨等手段发现并消除。

4 自密封阀门检修过程中需注意的事项

自密封阀门的密封性对部件的装配尺寸、密封面的状态要求较高，设备检修过程中对关键工序、关键点的控制尤为重要，因此自密封阀门检修过程中的注意事项如下：

第一，拆卸前：检查设备有无泄漏痕迹，如有做出标记，并对各部件的配合位置做好标记;通过测量阀门行程、提升螺栓的高度、阀盖与阀体间的间隙，为阀门组装后提供参考的标准。

第二，安装前：检查各部件有无变形、密封面有无腐蚀、汽蚀等缺陷;检查和测量新垫片和阀体密封区域，并精确测量与自密封垫相配合的阀体内径。以判断阀体内径的圆度和计算配合间隙是否满足设计要求;阀盖支持环沿周向旋转是否存在阻力。

第三，安装时：预装自密封垫，检查密封垫是否可以顺利装入阀体并可以用手自由转动，如是则说明自密封垫装平整，否则要取出自密封垫检查有无异常，并重新安装;依次安装各部件，检查阀盖支持环沿周向旋转无阻力，提升时要平稳，勿倾斜或晃动导致阀盖支持环滑出;按力矩要求，对称紧固提升螺栓达到规定力矩值。

第四，安装后：测量阀门行程、提升螺栓的高度或阀盖与阀体间的间隙等数据，并与拆前的原始数据进行对比;对称测量阀盖与阀体间的间隙、提升螺栓的高度要求差值不要偏差过大;在系统投运后，按照力矩要求再次紧固提升螺栓，并检查有无泄漏。

5 结语

根据设备的结构特点以及发生泄漏原因，在检修过程中对关键工序、关键点、关键参数进行检查、见证和关注，规范操作，严格把关，提高设备的检修质量，减少设备故障率，提高设备可靠性。