摘要:高压阀门在氧化铝的生产流程中被广泛使用,尤其是高压溶出生产工序中有大量的高压阀门,用于矿浆和其他流体的输送,这些阀门小到可以用于小型设备的润滑油、压缩空气的输送,大到数吨重的工业管道阀门。在氧化铝生产流程中的阀门耐用于各种介质,如高温矿浆、蒸汽、水和空气等各种流体,在输送过程中,由于介质温度、压力、腐蚀、振动及内部制造缺陷的影响,生产过程中不可避免地会出现泄漏现象,而这些泄漏又给生产造成巨大的被动,因此如何处理这些泄漏成为当务之急。
关键词:高压阀门;法兰泄漏;原因;处理措施;分析
引言:氧化铝生产流程中有大量的高、中压矿浆阀门应用,这些阀门在经过多年的使用后由于输送的矿浆的冲刷磨损、管道各种应力变化、运行中的震动等原因造成阀门法兰普遍存在一些轻微的渗漏现象,这些渗漏的阀门如果不进行更换或者解体更换密封部件是难以根治的。
1.高压阀门
高压阀门已被广泛应用于超硬材料制造、化学工业、石油化工、加工技术、等静压处理、超高静压挤压、粉末冶金、金属成形以及地球物理、地质理学研究等领域。可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。启闭件是一个圆盘形的阀板,在阀体内绕其自身的轴线旋转,从而达到启闭或调节的目的。超高压技术已被广泛应用于超硬材料制造、化学工业、石油化工、加工技术、等静压处理、超高静压挤压、粉末冶金、金属成形以及地球物理、地质理学研究等领域。可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。启闭件是一个圆盘形的阀板,在阀体内绕其自身的轴线旋转,从而达到启闭或调节的目的。在管道上主要起切断和节流作用。由于高压技术的广泛使用,超高压系统中的超高压阀门性能直接影响整个系统工作的可靠性、安全性、工作效率和使用寿命。在那些须频繁增压卸压的系统中,显得尤为重要。超高压阀门的主要失效原因为,气蚀和冲蚀磨损,而影响气蚀和冲蚀的因素很多,主要有材料的力学性能、流体力学因素和环境影响。要提高阀门抗气蚀和冲蚀磨损的能力,可以采用许多方法。
2.阀门常见泄漏部位
阀门的常见泄漏部位主要在法兰和阀杆的密封盘根等具有密封件的部位,这些部位的泄漏往往是由于密封件的损坏或者紧固螺栓的松动引起的。
2.1阀门法兰泄漏
阀门法兰泄漏是指阀门本体的法兰泄漏,阀门尤其是大通径的高压阀门一般都是2个以上的部件通过部件上的法兰组装起来,这些部件法兰一般不是标准法兰,不仅有圆形的还有椭圆形的。这些法兰在阀门出厂时已经由生产厂充分地紧固和试压,由于阀门法兰的连接紧固是在没有外在应力的影响下紧固起来的,因此在长期的生产使用中不容易产生泄漏或者会有轻微的渗漏,通过螺栓的再次紧固可以防止泄漏扩大,所以一般不会影响生产的顺利进行。
2.2阀门连接法兰泄漏
阀门的连接法兰泄漏是阀门和所连接的管道之间的法兰的泄漏,法兰连接是阀门与管道最常用的连接方式,比焊接式和对夹式连接更为方便快捷,更换阀门也更简单。连接法兰一般都是标准法兰,在阀门投入使用时与管道进行连接,由于阀门连接法兰和管道法兰在紧固螺栓的时候存在一部分管道应力,限制了管道法兰和阀门连接法兰的密封性,所以即便充分的紧固了螺栓也难免会产生泄漏,尤其该管道法兰之间更换了阀门连接,法兰之间的渗漏就更为普遍。阀门的连接法兰是管道、管件、阀门、仪表、设备等自身和相互实现连接的最常见、最重要的连接形式,法兰的密封是通过紧固螺栓、法兰、垫片三者的协同作用来实现的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中垫片是实现密封的核心部件,而紧固螺栓使法兰保持对垫片密封所需要的最小预紧力,只有足够的螺栓预紧力才可以在法兰和垫片之间保持足够的摩擦力以防止法兰之间的垫片被吹出,保持有效的密封,虽然法兰连接具有拆卸方便且不用动火等特点,但因法兰本身的结构特点,对螺栓的紧固方式和紧固程度有非常大的依赖性,但是螺栓在紧固的过程中,大约50%的扭矩是消耗在螺栓端面的摩擦上,有40%的扭矩消耗在螺纹的摩擦上,仅有约10%的扭矩用来产生了法兰预紧力。
2.3阀门阀杆密封盘根泄漏
阀门盘根是一种用在阀门上的密封材料,由较柔软的线状物纺织成,再填充石墨或者其他的填充物,通过截面积是正方形的条状物,用于阀门阀杆部位的密封,阀门的密封盘根的样式和种类很多,在阀门生产厂家组装阀门的工序中盘根一般都是成形了的柔性石墨,只要从阀杆上端一个一个套入,再小心套入填料函,对称地拧紧压盖螺柱即可。盘根的泄漏多存在于阀门长期开关后,主要由于阀门内输送的介质对盘根的腐蚀和阀杆在移动时对盘根的磨损而产生,盘根的轻微泄漏一般可以通过紧固盘根压盖螺栓处理,但也存在由于压盖紧固到底或者盘根腐蚀严重而造成的刺料,这就需要其他方式进行处理。
3.压堵漏的常见方式
带压堵漏的方式非常多,根据处理方式不同有支撑法、顶压法、卡箍法、压盖法、打包法、上罩法、胀紧法等处理方式方法而根据现场的工况条件、加工能力、也可以合理地组合上述两种或多种堵漏方法,而在阀门泄漏的带压处理中则常用阀体打孔注胶法和夹具堵漏法上罩法。
3.1阀门与管道法兰泄漏处理
带夹具堵漏主要用于阀门法兰出现的泄漏,阀门与管道的连接法兰泄漏采用带夹具的处理方式要较为简单些,因为这些连接法兰都是圆形的且属于是标准件,因此夹具的制造和安装要相对简单些,而阀门的本体法兰泄漏由于法兰不是规则的圆形也不属于标准件因此制作夹具更为复杂。在带压堵漏技术中,夹具设计与制造的好坏具有很重要的作用,夹具不是用来直接堵漏的,而是起到辅助作用的夹具有两个半圆组成,带压堵漏时将两个半圆紧紧的夹固在泄漏的法兰外侧,并进行固定,夹具的弧度与法兰的外圆弧度相吻合,且在夹具上预留有注胶孔,将夹具固定好之后通过专门的注胶工具,把带压堵漏密封胶注入到夹具和法兰之中,在法兰部位与夹具之间形成密实的填充物,在法兰的外圈重新形成新的密封,从而起到封堵泄漏点的作用。
3.2阀体法兰泄漏处理
阀门法兰一般不采用安装夹具的堵漏方式,而是采用法兰缝隙对焊的方式将法兰外圈进行焊接,由于阀门介质不断的泄漏所以是无法进行满焊的,所以在焊接时要不断的焊接上旋塞阀或螺丝帽以保证渗漏的介质能够不断的排出无法在焊接时形成压力,待周圈满焊后将注胶工具与旋塞阀连接开始注胶使泄漏部位重现形成一道密封阻止泄漏。
总结:带压堵漏是一项高效、便捷、低代价的泄漏处理方式,经带压堵漏处理的泄漏部位虽然一般都能保证半年或几年无泄漏,但带压堵漏只能是一项临时的处理措施,对泄漏的阀门必须要利用停车的时机进行更换磨损的备件或重新更换新阀门。
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论文作者:要磊磊,徐敏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签:法兰论文; 阀门论文; 夹具论文; 紧固论文; 螺栓论文; 管道论文; 介质论文; 《基层建设》2019年第1期论文;