基于几种常见阀门的密封问题研究

康福新

摘  要：在我国经济不断发展的背景下，阀门的用途和种类越来越多。如果选型不合理，可能会导致直接泄漏等问题，不仅影响生产的顺利进行，还会影响周边环境。严重时会导致爆炸等问题。因此，在此背景下，为了进一步保证生产过程的稳定性，对高压截止阀、止回阀和低压闸阀的密封问题进行了分析，希望能为相关企业提供参考价值。

关键词：几种常见阀门;密封问题;研究

中图分类号：TQ055.81 文献标志码：A         文章编号：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

在對高压截止阀，止回阀，低压闸阀等设备进行设计和生产的过程中，由于一些客观因素的影响，会对生产质量造成一定的影响。阀门作为生产过程中主要内容之一，要想提高高压截止阀，止回阀，低压闸阀的生产质量，就要对其中的密封问题进行全面分析，加强对流量的控制，不断地提高生产质量和高压截止阀，止回阀，低压闸阀的性能，进而为我国工业在社会中的稳定发展提供一定的保障。

1 阀门密封失效的常见原因

1.1 介质问题

在实际的生产过程中，介质在通过截止阀的时候，由于一些客观因素的影响流动阻力会增加，这个时候其压力会降低。如果工作人员在这个过程中，不能有效地解决这个问题，当低至介质饱和蒸汽压以后，就会发生汽蚀的现象，受压挤气泡等因素的影响，会导致阀座出现缺陷，密封性能失效。因此，在这样的背景下，要想有效地防止其它因素对高压截止阀，止回阀，低压闸阀生产过程中产生影响，一般采取应用气相沉积等技术，不但优化高压截止阀，止回阀，低压闸阀的内部结构，这样可以有效地减小流阻损失，加强对阀门密封的长久保护，从而不断地提高生产的质量[1]。

1.2 含有悬浮状和固体杂质的材料

在生产阀门过程中，如果不对物料以及材料的质量进行合理地控制，也会导致密封失效，从而引起介质泄漏等问题的出现。在这个过程中，技术人员可以根据操作温度和压力等，不断地优化介质，选择合适的阀门，这可以在一定程度上有效地减少相关问题的发生。

在这个过程中，工作人员还要对其进行定期检修，针对具体的问题，采取有效地措施，不断提高材料的质量，一定要保证所选阀门零部件满足相关的生产要求，这样才能加强高压截止阀，止回阀，低压闸阀等阀门在具体工作过程中的合理应用，避免质量问题的出现，为阀门的安全使用提供保障。

1.3 压力的因素

在具体的生产过程中，工厂的开停车，会造成压力时大时小，这个时候压力的剧烈变化就会导致密封面干摩[2]，如果技术人员不对这个问题进行分析，在短时间内就会产生热量，这些热量会致使密封材料烧焦，从而导致高压截止阀，止回阀，低压闸阀的密封系统受到严重的影响。

2 高压截止阀的密封问题

在对高压截止阀进行生产的过程中，为了保证其使用的安全性，技术人员会对其密封副材料进行合理地选择，通常为金属材料，这样的材料可以使截止阀关闭时密封严密，在这个过程中，技术人员还要采取措施不断地提高密封面的加工精度，加强对轴向密封力的控制，这样才能不断提高高压截止阀的生产质量。但是，在对轴向密封力进行控制的过程中，工作人员一定要清楚不是轴向密封越大越好。

根据研究，部分人员认为高压截止阀应该是塑性法密封，主要就是在实际的生产过程中，利用软材料的塑变等不断地提高其生产质量，提高密封效果。此外，由于密封面粗糙度也会对轴向力造成一定的影响，所以在生产高压截止阀的时候，为了减少其它因素对生产质量的影响，技术人员一定要根据密封表面间的间隙[3]，加强对介质分子直径的控制，这样才能保证其它质量问题的出现，防止安全事故的发生。

3 止回阀的密封问题

在具体的工作过程中，止回阀一般在高温及温度波动工况下使用，所以它在实际的工作过程中，容易导致密封失效问题的发生。为了加强对它的使用，技术人员对法兰密封失效等问题进行了分析和研究。主要就是利用有限元模拟对不同内压操作工况下的密封性能进行了分析。

根据对研究结果的分析发现，随着介质压力的上升，其环上应力等也会逐渐增加，这个时候如果不对其进行控制，就会导致其密封性能下降，对止回阀的安全使用造成严重的影响。同时，为了避免这种因素对止回阀的影响，在实际的生产过程中，技术人员还采用了瞬态温度场对温度波动工况等进行了全面的研究和分析，进一步提高了止回阀生产质量[4]。

4 低压闸阀的密封问题

在低压闸阀的生产过程中，其产品在业内由于其价格和技术等方面都有一定的优势，所以在实际的工业生产过程中得到了一定的应用。但是，在对低压闸阀进行设计的时候，由于其有两个密封面，所以在这个过程中容易出现密封问题。因此，技术人员要想防止这些因素对低压闸阀质量的影响，就要加强对它生产过程的研究。

低压闸阀最常用的是模式闸板阀，在对其进行生产的过程中，其介质温度不高于25摄氏度，这样不仅能改善其工艺性，还能弥补密封面角度中的不足，保证生产参数的准确性。由于在低压闸阀具体生产过程中，由于一些客观因素的影响会在加工过程中产生偏差，其密封面只能依靠介质压力来密封，所以在实际的生产过程中，技术人员要根据实际的生产情况依靠介质压力将闸板的密封面压，防止密封问题的出现。

在闸阀开启的时候，如果其闸板提升高度为1：1的时候，流体通道完全畅通。在这个过程中，技术人員还要注意的是此位置是无法监视的，所以在实际使用的时候，要想保证低压闸阀使用的安全性，主要以阀杆的顶点作为标志，要考虑温度变化对低压闸阀生产的影响，避免锁死现象的发生。所以，要想有效地防止密封等问题的出现，阀门的全开位置可以按闸板的位置来确定，还要加强对温度的控制。

尤其是低压闸阀在液化天然气等工程过程中的应用，如果这个时候输出的液态低温介质，就会导致易燃易爆等问题的出现。同时，在对液化天然气阀门材料选择的时候，技术人员一定要结合实际的情况，合理地选择低压闸阀的材料，对其进行全面的检测，在检查的过程中，如果发现材质不合格，一定要进行及时地处理和选择，不然会造成壳体及密封面外漏等问题的发生，严重情况下还会导致介质泄漏引起爆炸。因此，在开发和设计低压闸阀的过程中，技术人员要想防止密封问题的出现，要加强对材质质量的控制。

5 提高阀门密封性能的措施

5.1 合理地选择的材料

阀门密封是阀门工作过程中的主要内容之一，它主要的作用就是避免泄露等问题的发生，它与管路的介质会直接的接触。在对阀门使用的过程中，要想提高其质量，技术人员加强对材料的控制，对管道中的不同介质进行分析。在将预紧力施加给填料组的时候，技术人员要对填料两端的承压力方向进行控制。如果阀门在运动的时候，没有形成充足的磨耗，这个时候为了防止密封问题的出现，技术人员可以使用填料组对其进行合理的控制，为高压截止阀，止回阀，低压闸阀的安全使用提供基础。

根据研究发现，一般只有在填料轴面的三分之一的部位会产生N字形的预紧力，所以这个时候要想提高高压截止阀，止回阀，低压闸阀的密封性能，设计人员要结合实际的情况，在填料密封传统设计中，合理地利用径向延伸变形等原理对轴向压力进行控制，这样可以在一定程度上有效地收缩抱紧阀杆外壁，不断地提高设计的质量。

此外，设计人员在对高压截止阀，低压闸阀等进行设计和生产之后，还要对组合填料的密度进行合理选择，由于其会对轴向压力的大小等产生一定的影响，所以技术人员要根据高压截止阀，低压闸阀的实际生产情况，对组合填料的密度进行合理地控制。

5.2 止回阀的密封

在具体的工作过程中，由于止回阀所承受的工作压力较大。所以在对其进行设计的时候，要想避免密封问题的发生，就要对密封面的材料进行合理地选择，在设计的时候，比压就可以设计得宽些。如果其工作压力低，其密封力必然会小，所以要想保证足够的密封比压，就要加强对密封面的合理设计。在设计直通式止回阀的时候，一般只安装在水平管路上，所以这个时候只能加一个压缩弹簧，主要就是靠工作介质的压力保证密封。此外，结构关系也会影响止回阀的密封，所以对其进行设计的时候，一定要合理选择材料，从而加强对密封面科学设计。

5.3 进行科学地设计

在对高压截止阀，止回阀，低压闸阀进行设计的过程中，除了要合理地选择材质，还要对其设计形式进行分析，主要就是阀门的填料径向移位进行有选择控制，这样才能确保每个环在填料组中都能得到有效应用。由于在对阀门进行设计的时候，在预紧力的作用下，每个单环都要具有一致的径向变形量，所以设计人员一定要保证阀杆设计的合理性，这样才能够避免介质向外穿透，从而不断提高阀门的密封性能。

在对阀门进行安装的过程中，为了防止密封等问题的出现，通常会让石墨填料组的凸面正对着介质，这样不仅可以对阀门在使用过程中的压力进行合理地控制，还能有效避免阀门密封问题的产生。根据研究发现，如果阀门的内压越大，就会产生越大的填料变形，这个时候阀门的密封会具有更高的可靠性，从而进一步提高了阀门的质量。

6 结束语

由此可见，随着我国经济和科学技术不断发展，我国工业生产技术也得到了一定的创新。阀门作为工业生产过程中主要内容之一，要想提高其生产质量，就要对几种常见阀门的密封问题进行全面的研究，不断提高阀门的密封性能，从而为阀门的安全使用提供保障。

参考文献：

[1]刘海杰，田瑞青.阀门填料密封设计研究[J].中国重型装备，2019（4）：16-19.

[2]彭巧云，樊武.安全壳隔离阀密封性试验问题研究[J].科技创新与应用，2018，250（30）：82-83.

[3]陈英杰，丁礼俊，张鸿泉，等.核级不锈钢阀门密封唇焊维修质量控制[J].电焊机，2019，49（4）：121-126.

[4]朱绍源，徐滟，余金贤，等.超低温阀门比压补偿式密封结构的研制[J].阀门，2018（2）：29-33.