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调节阀维修维护实用知识

 

调节阀维修维护实用知识

 

金维.仪表

2011年3月

 

调节阀(控制阀)常见故障处理方法

调节阀(控制阀)是石油、化工、电力等行业必用的自动化设备。

调节阀(控制阀)能否正常工作直接关系控制系统的正常运行,在生产实际过程中往往也是维修维护工作量相对较大的控制设备,现就调节阀(控制阀)常见的故障及处理方法总结如下,供大家分享。

一、在生产运行情况下:

在生产运行情况下,工艺或维修人员发现生产过程中控制不佳,阀门迟钝、缓慢、卡住、无信号输出或有信号阀门不动作等现象,一般采取下列方法处理。

1、首先要注意的是,仪表维修工到现场维修检查调节阀(控制阀)必须先取得工艺操作人员同意并办理作业票,进行现场作业环境危害分析确认后,在工艺现场操作人员的监护下,将调节阀(控制阀)由自动改为手动。

其具体做法是打开旁路阀,关闭上、下游切断阀或打开放空阀。

2、通常我们分析阀门不动作原因时,先把执行机构、阀门定位器分开来逐一判断。

必须先确定是执行机构问题,还是阀门定位器问题,否则就会盲目处理,浪费时间。

对出现的问题会有以下几种情况。

2.1        膜头上压力表无气压信号,可能有下列原因

2.1.1定位器的放大器恒节流管孔堵。

2.1.2定位器输出管线漏。

2.1.3阀门膜片漏。

2.2  阀门膜头上有信号,而阀不动作,则可能属下列原因(见附图3)

2.2.1阀门上、下导向卡死。

2.2.2阀体内结垃圾。

2.2.3执行机构信号输入端三通接头堵。

2.2.4填料函上压盖长期使用生锈卡死。

2.2.5阀芯与推杆连接螺母松动。

2.2.6执行机构故障(弹簧断裂,薄膜盖裂或连接螺母滑牙)。

2.3  阀振荡(有鸣声),可能属于下列原因

2.3.1阀选型过大,常工作在小开度情况。

2.3.2流向与阀的关闭方向相同。

2.3.3阀压差大。

2.3.4阀芯与阀座衬套磨损。

2.4    阀动作迟钝,可能属下列原因

2.4.1填料太紧。

2.4.2阀体内结焦、水垢等现象。

2.5  阀关不死(泄漏量大),可能属于下列原因

 2.5.1旁路阀漏。

2.5.2阀芯、阀座磨损或腐蚀。

2.5.3压差大,执行机构输出力不够。

2.5.4阀体内有异物。

2.6  阀体漏,可能属下列原因

2.6.1压板松或填料老化或阀杆有损坏而造成填料漏。

2.6.2螺母松或垫片坏而造成上下阀盖漏。

二、生产停车检修内容

在生产停车检修时,基本上是全方位检查,具体检查内容如下:

1、  对每台检修阀现场交底,挂牌,对修理内容要心中有数。

2、  执行机构(主要对个别阀门检查膜片老化情况)。

3、  检查阀芯阀座磨损、腐蚀情况。

4、  阀芯与阀杆连接处是否松动。

5、  阀座丝牙是否腐蚀、松动。

6、  阀体清除垃圾、水垢、结焦等异物情况。

7、  更换上、下阀盖垫片。

8、  更换填料。

以上几项检查完毕,将阀装配就位,在开车前试压,通信号。

在调试过程中,一般只调试起始、中间行程、终点三点信号,对应4mA、12mA、20mA。

三、调节阀(控制阀)大修

  在平时生产运行中存在问题调节阀(控制阀)又不能及时处理的应做好仪表设备缺陷记录,在停车大检修时应对这些调节阀(控制阀)拆卸检查并大修,按照生产停车检查内容进行检查,对检查出的问题进行一一解决,必要的上车床加工。

具体做法如下:

1、整机剖体。

2、更换阀芯阀座及有损部件。

3、研磨。

4、连接件电镀翻新。

5、刷漆。

6、试压,检查内漏、外漏情况。

7、调校。

 

调节阀的常见故障及消除

调节阀操作是否正常与调节阀的维修工作有很大的关系。

调节阀的故障多种多样,而某一种故障的出现也可能有不同的原因。

一、执行机构的主要故障元件

不同类型的调节阀及不同部位都有一些关键性元件,这些元件也是容易出故障的元件。

1、气动、液动执行机构

a、膜片对薄膜式气动执行机构来说,膜片是最重要的元件,在气源系统正常的情况下,如果执行机构不动作,就应该想到膜片是否破裂、是否没安装好。

当金属接触面的表面有尖角、毛刺等缺陷时就会把膜片扎破,而膜片绝对不能有泄漏。

另外,膜片使用时间过长,材料老化也会影响使用。

b、活塞气动、液动执行机构的活塞产生驱动力,因此活塞的损坏、磨损是绝对不允许的。

c、气(液)管这是输入压力通向执行机构的通路,因此要经常检查是否接牢,不漏气。

d、推杆要检查推杆有无弯曲、变形、脱落。

推杆与阀杆连接要牢固,位置要调整好,这样才能确保足够的行程并关闭阀门。

e、弹簧要检查弹簧有无断裂。

制造、加工、热处理不当都会使弹簧断裂。

有些弹簧在过大的载荷作用下,也可能断裂。

2、电动执行机构

a、电机检查电机是否能转动,是否容易过热,是否有足够的力矩和耦合力。

b、伺服放大器检查是否有输出,是否能调整。

c、减速机构各厂家的减速机构各不相同。

因此要检查其传动零件—轴、齿轮、蜗轮等是否损坏,是否磨损过大。

d、力矩控制器根据具体结构检查其失灵原因。

二、阀的主要故障元件

a、阀体要经常检查阀体内壁的受腐蚀和磨损情况,特别是用于腐蚀介质和高压差、空化作用等恶劣工艺条件下的阀门,必须保证其耐压强度和耐腐、耐磨性能。

b、阀芯因为阀芯起到调节和切断流体的作用,是活动的截流元件,因此受介质的冲刷、腐蚀、颗粒的碰撞最为重要,在高压差、空化情况下更容易损坏,所以要检查它的各部分是否破坏、磨损、腐蚀,是否要维修或更换。

c、阀座阀座接合面是保证阀门关闭的关键,它受腐受磨的情况也比较严重。

而且由于介质的渗透,使固定阀座的螺纹内表面常常受到腐蚀而松动,要特别检查这一部位。

d、阀杆要检查阀杆与阀芯、推杆的连接有无松动,是否产生过大的变形、裂纹和腐蚀。

e、填料检查聚四氟乙烯或其他填料是否老化、缺油、变质,填料是否压紧。

f、垫片及O形圈这些易损零件不能裂损、老化。

 

气动调节阀的维护方法和故障原因

 气动调节阀是石油化工企业广泛使用的仪表之一。

它准确正常地工作对保证工艺装置的正常运行和安全生产有着重要的意义。

因此加强气动调节阀的维修是必要的。

  

一、检修时的重点检查部位:

1.检查间体内壁:

在高压差和有腐蚀性介质的场合,阀体内壁、隔膜阀的隔膜经常受到介质的冲击和腐蚀,必须重点检查耐压耐腐情况;

2.检查阀座:

因工作时介质渗入,固定阀座用的螺纹内表面易受腐蚀而使阀座松弛;

3.检查阀芯:

阀芯是调节阀的可动部件之一,受介质的冲蚀较为严重,检修时要认真检查阀芯各部是否被腐蚀、磨损,特别是在高压差的情况下,阀芯的磨损因空化引起的汽蚀现象更为严重。

损坏严重的阀芯应予更换;

4.检查密封填料:

检查盘根石棉绳是否干燥,如采用聚四氟乙烯填料,应注意检查是否老化和其配合面是否损坏;

5.检查执行机构中的橡胶薄膜是否老化,是否有龟裂现象。

  

二、气动用调节阀的日常维护:

1.当调节阀采用石墨一石棉为填料时,大约三个月应在填料上添加一次润滑油,以保证调节阀灵活好用。

如发现填料压帽压得很低,则应补充填料,如发现聚四氟乙燥填料硬化,则应及时更换;

2.应在巡回检查中注意调节阀的运行情况,检查阀位指示器和调节器输出是否吻合;对有定位器的调节阀要经常检查气源,发现问题及时处理;电动执行器应经常保持调节阀的卫生以及各部件完整好用。

三、常见故障及产生的原因

1.调节阀不动作。

故障现象及原因如下:

  

1)无信号、无气源。

①气源未开,②由于气源含水在冬季结冰,导致风管堵塞或过滤器、减压阀堵塞失灵,③压缩机故障;④气源总管泄漏。

  

2)有气源,无信号。

①调节器故障,②信号管泄漏;③定位器波纹管漏气;④调节网膜片损坏。

3)定位器无气源。

①过滤器堵塞;②减压阀故障I③管道泄漏或堵塞。

  

4)定位器有气源,无输出。

定位器的节流孔堵塞。

 

5)有信号、无动作。

①阀芯脱落,②阀芯与球阀社会或与阀座卡死;③阀杆弯曲或折断;④阀座阀芯冻结或焦块污物;⑤执行机构弹簧因长期不用而锈死。

 

2.调节阀的动作不稳定。

故障现象和原因如下:

1)气源压力不稳定。

①压缩机容量太小水力控制阀;②减压阀故障。

2)信号压力不稳定。

①控制系统的时间常数(T=RC)不适当;②调节器输出不稳定。

 

3)气源压力稳定,信号压力也稳定,但调节阀的动作仍不稳定。

①定位器中放大器的球阀受脏物磨损关不严,耗气量特别增大时会产生输出震荡;②定位器中放大器的喷咀挡板不平行,挡板盖不住喷咀;③输出管、线漏气;④执行机构刚性太小;⑤阀杆运动中摩擦阻力大,与相接触部位有阻滞现象。

  

3.调节阀振动。

故障现象和原因如下:

1)调节阀在任何开度下都振动。

①支撑不稳;②附近有振动源电磁阀;③阀芯与衬套磨损严重。

2)调节阀在接近全闭位置时振动。

①调节阀选大了,常在小开度下使用;②单座阀介质流向与关闭方向相反。

4.调节阀的动作迟钝。

迟钝的现象及原因如下:

1).阀杆仅在单方向动作时迟钝。

①气动薄膜执行机构中膜片破损泄漏;②执行机构中“O”型密封泄漏。

2)阀杆在往复动作时均有迟钝现象。

①阀体内有粘物堵塞;②聚四氟乙烯填料变质硬化或石墨一石棉填料润滑油干燥;③填料加得太紧,电站阀门摩擦阻力增大;④由于阀杆不直导致摩擦阻力大;⑤没有定位器的气动调节阀也会导致动作迟钝。

5.调节阀的泄漏量增大。

泄漏的原因如下:

1)阀全关时泄漏量大。

①阀芯被磨损,内漏严重,②阀未调好关不严。

2)阀达不到全闭位置。

①介质压差太大,执行机构刚性小,阀关不严;②阀内有异物;③衬套烧结。

6.流量可调范围变小。

主要原因是阀芯被腐蚀变小,从而使可调的最小流量变大。

  了解气动调节阀的故障现象及原因,可以对症采取措施予以解决。

影响调节阀运行的因素及对策

1、前言

在自动化程度较高的化工控制系统,调节阀作为自动调节系统的终端执行装置,接受控制信号实现对化工流程的调节。

它的动作灵敏度直接关系着调节系统的质量。

据现场实际统计有70%左右的故障出自调节阀。

因此在日常维护中总结分析影响调节阀安全运行的因素及其对策。

2、卡堵

调节阀经常出现的问题是卡堵,常出现在新投运系统和大修投运初期,由于管道内焊渣、铁锈等在节流口、导向部位造成堵塞使介质流通不畅,或调节阀检修中填料过紧,造成摩擦力增大,导致小信号不动作大信号动作过头的现象。

故障处理:

可迅速开、关副线或调节阀,让脏物从副线或调节阀处被介质冲跑。

另一办法用管钳夹紧阀杆,在外加信号压力情况下,正反用力旋动阀杆,让阀芯闪过卡处。

若不能则增加气源压力增加驱动功率反复上下移动几次,即可解决问题。

如若仍不动作,则需解体处理。

3、泄漏

3.1阀内漏,阀杆长短不适。

气开阀,阀杆太长阀杆向上的(或向下)的距离不够,造成阀芯和阀座之间有空隙,不能充分接触,导致关不严而内漏。

同样气关阀阀杆太短,导致阀芯和阀座之间有空隙,不能充分接触,导致关不严而内漏。

解决办法:

应缩短(或延长)调节阀阀杆使调节阀长度合适,使其不再内漏。

3.2填料泄漏。

填料装入填料函以后,经压盖对其施加轴向压力。

由于填料的塑性,使其产生径向力,并与阀杆紧密接触,但这种接触是并不是非常均匀的。

有些部位接触的松,有些部位接触的紧,甚至有些部位没有接触上。

调节阀在使用过程中,阀杆同填料之间存在着相对运动,这个运动叫轴向运动。

在使用过程中,随着高温、高压和渗透性强的流体介质的影响,调节阀填料函也是发生泄漏现象较多的部位。

造成填料泄漏的主要原因是界面泄漏,对于纺织填料还会出现渗漏(压力介质沿着填料纤维之间的微小缝隙向外泄漏)。

阀杆与填料间的界面泄漏是由于填料接触压力的逐渐衰减,填料自身老化等原因引起的,这时压力介质就会沿着填料与阀杆之间的接触间隙向外泄漏。

解决对策:

为使填料装入方便,在填料函顶端倒角,在填料函底部放置耐冲蚀的间隙较小的金属保护环(与填料的接触面不能为斜面),以防止填料被介质压力推出。

填料函各部与填料接触部分的金属表面要精加工,以提高表面光洁度,减少填料磨损。

填料选用柔性石墨,因其具有气密性好,摩擦力小,长期使用后变化小,磨损的烧损小,维修容易,压盖螺栓重新拧紧后摩擦力不发生变化,耐压性和耐热性良好,不受内部介质的侵蚀,与阀杆和填料函内部接触的金属不发生点蚀或腐蚀。

这样,有效地保护了阀杆填料函的密封,保证了填料的密封的可靠性和长期性。

3.3阀芯、阀座变形泄漏。

芯、阀座泄漏的主要原因是由于调节阀生产过程中的铸造或锻造缺陷可导致腐蚀的加强。

而腐蚀介质的通过,流体介质的冲刷也可造成调节阀的泄漏。

腐蚀主要以侵蚀或气蚀的形式存在。

当腐蚀性介质在通过调节阀时,便会产生对阀芯、阀座材料的侵蚀和冲击使阀芯、阀座成椭圆形或其他形状,随着时间的推移,导致阀芯、阀座不配套,存在间隙,关不严发生泄漏。

解决方法:

关键把好阀芯、阀座的材质的选型关、质量关。

选择耐腐蚀材料,对麻点、沙眼等缺陷的产品坚决剔除。

若阀芯、阀座变形不太严重,可经过细砂纸研磨,消除痕迹,提高密封光洁度,以提高密封性能。

若损坏严重,则应重新更换新阀。

4、振荡

调节阀的弹簧刚度不足,调节阀输出信号不稳定而急剧变动易引起调节阀振荡。

还有说选阀的频率与系统频率相同或管道、基座剧烈振动,使调节阀随之振动。

选型不当,调节阀工作在小开度存在着急剧的流阻、流速、压力的变化,当超过阀刚度,稳定性变差,严重时产生振荡。

解决对策:

由于产生振荡的原因是多方面的,因此具体问题具体分析。

对振动轻微的振动,可增加刚度来消除。

如选用大刚度弹簧,改用活塞执行结构。

管道、基座剧烈震动通过增加支撑消除振动干扰;选阀的频率与系统频率相同,则更换不同结构的阀;工作在小开度造成的振荡,则是选型不当流通能力C值选大,必须重新选型流通能力C值较小的或采用分程控制或子母阀以克服调节阀工作在小开度。

5、阀门定位器故障

5.1普通定位器采用机械式力平衡原理工作,即喷嘴挡板技术,主要存在以下故障类型:

1)因采用机械式力平衡原理工作,其可动部件较多,容易受温度,振动的影响,造成调节阀的波动;

2)采用喷嘴挡板技术,由于喷嘴孔很小,易被灰尘或不干净的气源堵住,是定位器不能正常工作;

3)采用力的平衡原理,弹簧的弹性系数在恶劣现场下发生改变,造成调节阀非线性导致控制质量下降。

5.2智能定位器由微处理器(cpu)、A/D,D/A转换器及等部件组成,其工作原理与普通定位器截然不同。

给定值和实际值的比较纯是电动信号,不再是力平衡。

因此能够克服常规定位器的力平衡的缺点。

但在用于紧急停车场合时,如紧急切断阀、紧急放空阀等。

这些阀门要求静止在某一位置,只有紧急情况出现时,才需要可靠地动作。

长时间停留在某一位置容易使电气转换器失控造成小信号不动作的危险情况。

此外用于阀门的位置传感电位器由于工作在现场,电阻值易发生变化造成小信号不动作,大信号全开的危险情况。

因此为了确保智能定位器的可靠性和可利用性,必须对它们进行频繁的测试。

6、结束语

通过对调节阀故障原因分析,采取适当的处理、改进办法,将大大提高调节阀的利用率,降低仪表故障率,对流程工艺的生产效率和经济效益的提高以及能源消耗的降低都有着重要作用,可有效提高调节系统的质量,从而确保生产装置长周期运行。

 

如何解决阀门的动密封,静密封问题?

如何解决的密封问题不可忽视,因为阀门的跑、冒、滴、漏现象,绝大部分发生在这里。

  一、动密封:

  阀门的动密封,主要是指阀杆密封。

不让阀内介质随阀杆运动而泄漏,是阀门动密封的中心课题。

1.填料函形式:

  目前,阀门动密封,以填料函为主。

填料函的基本形式是:

1)压盖式:

这是用得最多的形式。

同一形式又能许多细节区别。

例如,从压紧螺栓来说,可分T形螺栓(用于压力≤16公斤/平方厘米的低压阀门)、双头螺栓和活节螺栓等。

从压盖来说,可分整体式和组合式。

2)压紧螺母式:

这种形式,外形尺寸小,但压紧力受限制,只使用于小阀门。

3)填料:

对填料有以下要求:

在填料函内,以填料与阀杆直接接触并充满填料函,阻止介质外漏。

  要求:

(1)密封性好;  

(2)耐腐蚀;  (3)磨擦系数小;  (4)适应介质温度和压力。

4)常用填料有:

  

Ø石棉盘根:

石棉盘根,耐温和耐腐蚀性能都很好,但单独使用时,密封效果不佳,所以总是浸渍或附加其他材料。

油浸石棉盘根:

它的基本结构形式有两种,一种是扭制,另一种是编结。

又可分圆形和方形。

Ø聚四氟乙烯编织盘根:

将聚四氟乙烯细带编织为盘根,有极好的耐腐蚀性能,又可用于深冷介质。

Ø橡胶O形圈:

在低压状态下,密封效果良好。

使用温度受限制,如天然橡胶只能用于60℃。

Ø塑料成型填料:

一般做成三件式,也可做成其他形状。

所用塑料以聚四氟乙烯为多,也有采用尼龙66和尼龙1010的。

Ø此外,使用单位根据自己的需要,常常探索各种有效的填料形式。

例如,在250℃蒸气阀门中,用石棉盘根和铅圈交替迭合,漏汽情况就会减轻;有的阀门,介质经常变换,如以石棉盘根和聚四氟乙烯生料带共同使用,密封效果便好些。

为减轻对阀杆的磨擦,有的场合,可以加二硫化钼(M0S2)或其他润滑剂。

  目前,对新颖填料,正进行着探索。

例如用聚丙烯腈纤维经聚四氟乙烯乳液浸渍,又经预氧化后,在模具中烧结压制,可以得到密封性能优异的成型填料;又如用不锈钢薄片与石棉制成波形填料,可耐高温、高压与腐蚀。

2.波纹管密封:

  随着化学工业和原子能工业的迅速发展,易燃、易爆、剧毒和带放射性的物质增多,对阀门密封有了更严格的要求,有的场合已无法使用填料密封,因此产生了新的密封形式-波纹管密封。

这种密封不需填料,所以也叫无填料密封。

  波纹管的两端,与别的零件焊死的。

当阀杆升降时,波纹管伸缩,只要波纹管本身不漏,介质便无法泄出。

为保险起见,往往采用波纹管与填料的双重密封。

二、静密封:

  静密封通常是指两个静止面之间的密封。

密封办法主要是使用垫圈

1、垫圈材料:

1)非金属材料:

如纸、麻、牛皮、石棉制品、塑料、橡胶等。

  纸、麻、牛皮之类,有毛细孔,易渗透,使用时须浸渍油、蜡或其他防渗透材料。

一般阀门很少采用。

Ø石棉制品,又有石棉带、绳、板和石棉橡胶板等。

其中石棉橡胶板结构致密,耐压性能好,耐温性能也很好,在阀门本身和阀门与管子的法兰连接中,使用极为广泛。

 塑料制品,有很好的耐腐蚀性能,使用也较普遍。

电磁阀品种有聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯、聚四氟乙烯、尼龙66、尼龙1010等。

Ø橡胶制品,质地柔软,各种橡胶分别有一定耐酸、耐碱、耐油、耐海水的能力。

品种有天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、异丁橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶等。

2)金属材料:

一般地说,金属材料强度高,耐温性能强。

但铅并不这样,仅取它耐稀硫酸的特性。

常用品种有黄铜、紫铜、铝、低碳钢、不锈钢、蒙乃尔合金、银、镍等。

3)复合材料:

例如金属包皮(内部石棉)垫圈、组合波形垫圈、缠绕垫圈等。

2、常用垫圈性能:

使用阀门时,往往根据具体情况,更换原带垫圈。

常有垫圈有:

橡胶平垫圈、橡胶O形圈、塑料平垫圈、聚四氟乙烯包垫圈、石棉橡胶垫圈、金属平垫圈、金属异形垫圈、金属包皮垫圈、波形垫圈、缠绕垫圈等。

1)橡胶平垫圈:

变形容易,压紧时不费力,但耐压、耐温能力都较差,只用于压力低、温度不高的地方。

天然橡胶有一定耐酸碱性能,使用温度不宜超过60℃;氯丁橡胶也能耐某些酸碱,使用温度80℃;丁腈橡胶耐油,可用至80℃;氟橡胶耐腐蚀性能很好,耐温性能也比一般橡胶强,可在150℃介质中使用。

2)橡胶O形垫圈:

断面形状是正圆,有一定的自紧作用,密封效果比平垫圈好,压紧力更小。

3)塑料平垫圈:

塑料的最大特点是耐腐蚀性好,大部分塑料耐温性能不好。

聚四氟乙烯为塑料之冠,不但耐腐蚀性能优异,而且耐温范围比较宽阔,可在-180℃~+200℃之内长期使用。

4)聚四氟乙烯包垫圈:

为了充分发挥聚四氟乙烯的优点,同时弥补它弹性较差的缺点,做成聚四氟乙烯包裹橡胶或石棉橡胶的垫圈。

这样,既同聚四氟乙烯平垫圈一样耐腐蚀,又有良好的弹性,增强密封效果,减小压紧力。

其断面形状如图4-20所示。

5)石棉橡胶垫圈:

由石棉橡胶板剪成。

它的组分是60~80%的石棉和10~20%的橡胶,以及填充剂、硫化剂等。

它有很好的耐热性、耐冷性、化学稳定性,而且货源丰富,价格便宜。

使用时,压紧力不必很大。

由于它能粘附金属,所以最好表面涂一层石墨粉,以免拆卸时费劲。

石棉橡胶板有四种颜色:

灰色,用于低压(牌号XB-200,耐压≤16公斤/平方厘米,耐温200℃);红色,用于中压(牌号XB-350,耐压可达40公斤/平方厘米,耐温350℃);紫红色,用于高压(牌号XB-450,耐压100公斤/平方厘米耐温450℃);绿色,用于油类,耐压性能也很好。

6)金属平热圈:

铅,耐温100℃;铝430℃;铜315℃;低碳钢550℃;银650℃;镍810℃;蒙乃尔(镍铜)合金810℃,不锈钢870℃。

安全阀其中铅耐压能力较差,铝可耐64公斤/平方厘米,其他材料可耐高压。

7)金属异性垫圈:

  透镜垫圈:

有自紧作用,使用于高压阀门。

  椭圆形垫圈:

也属于高压自紧垫圈。

  锥面双垫圈:

用于高压内自紧密封。

  此外,还有方形、菱形、三角形、齿形、燕尾形、B形、C形等,一般只在高中压阀门中使用。

8)金属包皮垫圈:

金属既有良好的耐温耐压性能,又有良好的弹性。

包皮材料有铝、铜、低碳钢、不锈钢、蒙乃尔合金等。

里面填充材料有石棉、聚四氟乙烯、玻璃纤维等。

9)波形垫圈:

具有压紧力小,水力控制阀密封效果好的特点。

常采用金属与非金属组合的形式。

10)缠绕垫圈:

是把很薄的金属带和非金属带紧贴在一起,缠绕成多层的圆形,断面呈波浪状,有很好的弹性和密封性。

金属带可用08钢、0Cr13、1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9Ti、铜、铝、钛、蒙乃尔合金等制作。

非金属带材料有石棉、聚四氟乙烯等。

以上,讲述密封垫圈性能时,列举了一些数字。

必须说明,这些数字跟法兰形式、介质情况和安装修理技术等有密切的关系,有时可以超过,有时达不到,而且耐压和耐温性能,也是互相转化的,例如温度高了,耐压能力往往降低,这些细微的问题,只能在实践中体会。

  新材料和新技术  以上介绍的密封垫圈还很不全面,截止阀况且密封技术正处于迅猛发展中。

3、下面举例介绍几项新材料和新技术。

1)液体密封:

随着高分子有机合成工业的迅猛发展,近年出现了液态密封胶,使用于静密封;这项新技术,通常叫做液体密封。

液体密封的原理,是利用液态密封胶的粘附性、流动性和单分子膜效应(越薄的膜自然回复倾向越大),在适当压力下,使它象垫圈一样地起作用。

所以对使用着的密封胶,也叫做液体垫圈。

2)聚四氟乙烯生料密封:

聚四氟乙烯也是高分子有机化合物,它在烧结成制品之前,叫做生料,质地柔软,也有单分子膜效应。

用生料做成的带叫生料带,可以卷成盘长期保存。

使用时能自由成形,任意接头,只要一有压力,便形成一个均匀地起着密封作用的环形膜。

作为阀门中阀体与阀盖间的垫圈,可在不取出阀瓣或闸板的情况下,撬开一缝隙,塞进生料带去就行了。

压紧力小,不粘手,也不粘法兰面,更换十分方便。

对于榫槽法兰最适宜。

聚四氟乙烯生料,还可做成管形和棒状,作密封用。

3)金属空心O形圈:

弹性好,压紧力小,止回阀有自紧作用,可选用多种金属材料,从而在低温、高温和强腐蚀性介质中都能适应。

4)石墨板密封圈:

在人们印象中,石墨是脆性物质,缺乏弹性和韧性,但经过特殊处理的石墨,却是质地柔软,弹性良好。

这样,石墨的耐热性能和化学稳定性,便可以在垫圈材料中得以显示;而且这种垫圈压紧力小,密封效果异常优越。

这种石墨还能做成带,跟金属带配合,组成性能优异的缠绕垫圈。

石墨板密封圈和石墨----金属缠绕垫圈的出现,是高温抗腐蚀密封的重大突破。

这类垫圈,国外已经大量生产和使用。

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