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閥門墊片選擇
上海申弘閥門有限公司
4.2.3閥門墊片選擇墊片
之前介紹蒸汽截止閥熱損失，現(xiàn)在介紹 墊片是閥門產(chǎn)生外漏的關(guān)鍵因素之一。因此，對(duì)于不同的介質(zhì)，不同的工作溫度和不同的工作壓力應(yīng)選擇不同的墊片。墊片可分為軟質(zhì)和硬質(zhì)兩種，軟質(zhì)一般為非金屬材料，如硬紙板、橡膠、石棉橡膠板，聚四氟乙烯等。硬質(zhì)一般為金屬材料或者金屬包石棉、金屬與石棉纏繞的等。墊片的形狀有很多，有扁平的、圓形的、橢圓形的、齒形的、透鏡式的以及其他特殊形狀的。以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請(qǐng)及時(shí)溝通、指正。(1)閥門的強(qiáng)制密封
擰緊中法蘭螺栓，對(duì)密封墊片施加壓緊力，預(yù)緊的墊片受到壓縮，密封面上凹凸不平的微隙被填滿。這樣就阻止介質(zhì)泄漏，形成了初始密封條件--密封面上形成預(yù)緊比壓。當(dāng)介質(zhì)壓力上升和操作閥門時(shí)，密封面上的預(yù)緊比壓下降，墊片回彈。如果墊片具有足夠的回彈能力，使密封面上的工作密封比壓始終大于介質(zhì)和操作比壓時(shí)，則密封面保持良好的密封狀態(tài)。可見，強(qiáng)制密封的必要條件，是在介質(zhì)感恩戴德和操作力作用下，密封面上仍能保持一定的殘俠壓緊力。應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出的是:強(qiáng)制密封中，介質(zhì)壓力總是趨向于減小預(yù)緊密封比壓降低密封性能。強(qiáng)制密封的典型結(jié)構(gòu)是平墊密封，纏繞墊密封和齒形墊密封等。通常用于低壓，中壓和中小口徑的閥門。
(2)閥門墊片選擇閥門的自緊密封
升壓前，先旋緊螺栓，使閥蓋上升，使閥蓋與楔形密封墊之間，以及閥體與楔形密封墊之間形成初始密封條件--密封面上的預(yù)緊比壓。當(dāng)介質(zhì)壓力上升時(shí)，閥蓋受介質(zhì)壓力作用，向上移動(dòng)，閥蓋與楔形密封墊，以及閥體與楔形密封墊之間的密封比壓，隨壓力的增加而逐漸增大。在自緊密封中，密封面上的工作密封比壓由兩部分合成：一是預(yù)緊密封比壓，二是由介質(zhì)壓力形成的比壓。應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出：自緊密封中，介質(zhì)壓力總是趨于增加預(yù)緊密封比壓，增加密封性能。介質(zhì)壓力愈高，工作密封比壓就愈大，密封性能愈了。根據(jù)這一特點(diǎn)，自緊密封作為高壓密封技術(shù)，常用于高溫,高壓大口徑調(diào)節(jié)閥。自緊密封中根據(jù)介質(zhì)壓力作用在密封墊上的力的方向，又可分為軸向自緊密封和徑向自緊密封。軸向自緊密封有楔形墊級(jí)合密封、楔形密封、平墊自緊密封、C形圈密封及O形圈密封。徑向自緊密封有雙錐密封、B形環(huán)密封、三角墊密封、八角環(huán)(橢圓環(huán))密封及透鏡墊密封。
4.2. 3.1金屬平墊片
金屬平墊片以其彈性和塑性變形來適應(yīng)法蘭面的不平整度。為了防止法蘭面的塑性變形，墊片材料的屈服強(qiáng)度應(yīng)大大低于法蘭面材料的屈服強(qiáng)度。金屬平墊片的材料通常有08鋼、純銅、06C r19 N110和06Cr17N114M02。
在蒸汽介質(zhì)的密封中，帶有頂角為90。、深度為o．1 mm或深度為0 01 mm螺旋槽的法蘭密封面，使用金屬平墊片密封性能會(huì)更好。
4.2.3 2壓縮無石棉纖維墊片
壓縮的無石棉纖維墊片綜合了橡膠與無石棉的特性。橡膠具有能很容易隨附法蘭表面的不平整度的特性，但是它在平面應(yīng)變上不能承受高的負(fù)荷。不耐較高的溫度。為了提高橡膠的負(fù)載能力和承受溫庋，同時(shí)又保持其固有的特性以適應(yīng)與它相配的表面，橡膠利用無石棉纖維進(jìn)行加固，同時(shí)在材料中加入粘結(jié)劑、填充劑和顏色。有的還在無石棉纖維墊片中填加加強(qiáng)鋼絲．旨在增加墊片的強(qiáng)度。壓縮無石棉纖維墊片適用于PN63以下的中壓控制閥．流體的工作溫度一般在425℃以下。
4.2.3.3纏繞式墊片
纏繞式墊片是由旋繞在外層的。v”形金屬帶和疊層之間鑲嵌的軟質(zhì)材料組成。金屬帶始末端的數(shù)圈用點(diǎn)焊焊牢，以避免墊片橙開。金屬帶使墊片具有一定程度的彈性．以}h償法蘭的微小變形。而鑲嵌的軟質(zhì)材料進(jìn)入法蘭密封面不平整度空隙中作為密封介質(zhì)用。
一般制造廠規(guī)定安裝墊片的壓縮值，以保證墊片承受恰當(dāng)?shù)膽?yīng)力和保持需要的彈。陛。墊片的zui后工作厚度必須由螺栓的負(fù)荷量、法蘭中安裝墊片凹槽的深度或內(nèi)外國來控制。內(nèi)壓圈另一個(gè)作用是保護(hù)墊片免受介質(zhì)浸蝕，而外壓圈還要保持墊片處于螺栓直徑之內(nèi)。
墊片的承載能力是由纏繞的圈數(shù)所決定：因此．纏繞式墊片可根據(jù)所需的壓力進(jìn)行定制。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥金屬帶通常用不銹鋼或鎳基合金，如果是腐蝕性介質(zhì)或溫度較高時(shí)，必須選用耐晶間腐蝕的材料。墊片的填充材料可用碳纖維、聚四氟乙烯、柔性石墨等。
只有在法蘭連接結(jié)構(gòu)或螺紋連接結(jié)構(gòu)、靜密封面和墊片經(jīng)檢查無誤，其他閥件業(yè)經(jīng)修復(fù)完畢的情況下，方可安裝閥門墊片。
（1）上閥門墊片前，密封面、墊片、螺紋及螺栓螺母旋轉(zhuǎn)部位涂上一層石墨粉或二硫化鉬粉。墊片、石墨應(yīng)保持干凈，不得沾污（墊片袋裝不粘灰；石墨粉盒裝加蓋），隨取隨用，不得隨地丟放。
（2）閥門墊片安裝在密封面上要正確、適中，不能偏斜，不能伸入閥腔或擱置在臺(tái)肩上。閥門墊片內(nèi)徑要略大于密封面內(nèi)孔，閥門墊片的外徑應(yīng)比密封面外徑稍小，這樣才能保證受壓均勻。
（3）密封面采用液體密封閥門墊片（又稱無墊密封）時(shí)，膠粘劑應(yīng)與工況條件相適應(yīng)，粘接操作符合相應(yīng)的粘接規(guī)程。閥門密封面要認(rèn)真清理或表面處理。平面密封面應(yīng)研磨并有足夠的吻合度，涂抹要均勻，要盡量排除空氣，膠層一般為0.1~0.2mm厚，螺紋密封處與平面密封一樣，相接觸兩個(gè)面都要涂抹，旋入時(shí)應(yīng)取立式姿態(tài)，以利空氣排出。膠液不宜過多，以免溢出污染其他閥件。
（4）當(dāng)螺紋密封采用聚四氟乙烯薄膜生料帶時(shí)，先將生料帶起頭處拉伸變薄一些，貼在螺紋面上，然后將起頭多余的生料帶除掉，使貼在螺紋上的薄膜形成楔形，視螺紋間隙，一般纏繞一至二圈，纏繞方向應(yīng)與螺紋旋向一致，終端將重合起頭處時(shí)，漸漸拉斷生料帶，使之成楔形，這樣可以保證纏繞的厚度均勻，如圖4-45.旋入前，把螺紋端部的薄膜壓合一下，以便生料帶隨螺紋一起旋入螺孔中，旋入要慢、用力要均勻適當(dāng)，旋緊后不要再松動(dòng)，切忌回旋，否則容易泄漏。
（5）閥門密封面只準(zhǔn)安裝一只墊片，不允許在密封面間安裝兩片或多片墊片來彌補(bǔ)密封面間的間隙不足。
（6）梯形（橢圓）墊圈的安裝應(yīng)使墊圈的內(nèi)外圓相接觸，閥門墊圈的兩端面不得與密封槽底面接觸。
（7）O型圈的安裝除了圈和槽應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求外，壓縮量適當(dāng)。金屬空心O型圈一般zui適宜的壓扁度為10%~40%，橡膠O型密封圈的壓縮變形率，圓柱面上的靜密封取13%~20%，平面靜密封面取15%~25%.對(duì)于內(nèi)壓較高以及真空密封，壓縮變形應(yīng)大些。在保證密封的前提下，壓縮變形率越小越好，可延長O型圈的壽命。O型圈的安裝方法見填料的安裝與拆卸一節(jié)。
（8）閥門中法蘭密封閥門墊片裝妥后，安裝閥蓋前，應(yīng)使閥桿處于開啟位置，以免影響安裝和損壞閥件。裝蓋時(shí)要對(duì)準(zhǔn)位置，不得用推拉的方法調(diào)整，以免擦傷墊片和發(fā)生位移，調(diào)整時(shí)應(yīng)將閥蓋慢慢提起，對(duì)準(zhǔn)后再輕輕放下。
（9）上螺栓時(shí)，鋼號(hào)標(biāo)記的一端應(yīng)裝在便利檢查的一面，應(yīng)對(duì)稱、輪流、均勻地?cái)Q緊螺栓，分2~4次旋緊，螺栓應(yīng)滿扣，整齊無松動(dòng)。螺紋連接墊片壓蓋，如有扳手位置，則不得使用管鉗。螺栓連接或螺紋連接的墊片應(yīng)盡可能處于水平安裝位置。
（10）墊片壓緊前，應(yīng)對(duì)壓力、溫度、介質(zhì)的性質(zhì)、墊片材料的特性了解清楚，確定預(yù)緊力。一般非金屬材料墊片，如橡膠石棉、柔性石墨、橡膠、塑料等墊片比金屬墊的預(yù)緊力要低些，復(fù)合材料居中。在非金屬墊片中，橡膠石棉墊片比其他材料的墊片預(yù)緊力要大些。zui低的是橡膠。擰緊螺栓使用扭矩扳手。預(yù)緊力應(yīng)得保證在試壓不漏的情況下，盡量小。過大的預(yù)緊力容易破壞墊片，使閥門墊片失去回彈力。
（11）閥門墊片壓緊后，應(yīng)保證連接件間留有適當(dāng)間隙，以備墊片泄漏時(shí)有壓緊的余地。墊片的預(yù)留間隙見圖4-46.（a）圖為錯(cuò)誤的安裝方法，法蘭之間以及螺紋連接處沒有間隙，一旦墊片泄漏，就沒有再壓緊的余地了。（b）圖為正確的裝配方法。
（12）在高溫工況下，螺栓會(huì)因高溫蠕變，應(yīng)力松弛，變形增大，致使靜密封泄漏，這時(shí)應(yīng)在熱態(tài)情況下壓緊墊片。反之，螺栓在低溫工況條件下，會(huì)產(chǎn)生收縮，靜密封墊片載荷過大，易壓壞閥門墊片，螺栓需要在冷態(tài)情況下適當(dāng)旋松。高溫或低溫管道及其閥門，在開車試運(yùn)行時(shí)，熱緊及冷松溫度見表4-4.有的單位對(duì)熱緊及冷松溫度規(guī)定不一，基本上大同小異，可以按各自標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
4. 2. 3. 4橡膠類墊片或0形圈
在球閥中常帶使用0形圈或橡膠墊片，密封性能很好，但受溫度的限制，但現(xiàn)在有的全與本文相關(guān)的產(chǎn)品有角式平衡型截止閥設(shè)計(jì)說明
