重視影響閥門(mén)密封性能的因素減少泄漏情況

閥門(mén)的密封性能是考核閥門(mén)質(zhì)量?jì)?yōu)劣的主要指標之一。閥門(mén)的密封性能主要包括兩個(gè)方面，即內漏和外漏。內漏是指閥座與關(guān)閉件之間對介質(zhì)達到的密封程度，考核內漏的標準我國有兩個(gè)。一個(gè)是國家技術(shù)監督局1992年12月發(fā)布，1993年6月1日開(kāi)始實(shí)施的國家標準GB/T13927-1992《通用閥門(mén)壓力試驗》。這個(gè)標準是參照采用標準ISO5208-1982《工業(yè)用閥門(mén)閥門(mén)的壓力試驗》制訂的；另一個(gè)是原機械工業(yè)部發(fā)布的JB/T9092-1999《閥門(mén)的試驗與檢驗》，這個(gè)標準是參照API598-1986《閥門(mén)的檢查和試驗》制訂的。GB/T13927-1992適用于一般工業(yè)用閥門(mén)的檢驗；JB/T9092-1999適用于石油工業(yè)用閥門(mén)的檢驗。外漏是指閥桿填料部位的泄漏、中法蘭墊片部位的泄漏及閥體因鑄件缺陷造成的滲漏，外漏是根本不允許的。如果介質(zhì)不允許排入大氣，則外漏的密封比內漏的密封更為重要。因此，閥門(mén)的密封性能應引起生產(chǎn)廠(chǎng)家的重視。影響閥門(mén)密封性能的因素主要有：①密封面質(zhì)量；②密封面寬度；③閥前和閥后的壓力差；④密封面材料及其處理狀態(tài)；⑤介質(zhì)性質(zhì)；⑥表面親水性；⑦密封油膜的存在；⑧關(guān)閉件的剛性和結構特點(diǎn)。⑴密封面質(zhì)量對閥門(mén)密封性能的影響閥門(mén)的密封面是指閥座與關(guān)閉件互相接觸而進(jìn)行關(guān)閉的部分。當密封面上的比壓在40MPa以下時(shí)，密封面的質(zhì)量對閥門(mén)密封性能起決定性作用。這是因為：當密封面上的比壓小、表面粗糙度低時(shí)，泄漏量迅速增加。當密封面上的比壓大時(shí)，表面粗糙度對泄漏量影響顯著(zhù)減小。⑵密封面寬度對閥門(mén)密封性能的影響密封面的寬度決定毛細孔的長(cháng)度。當寬度加大時(shí)，流體沿毛細孔的運動(dòng)行程加長(cháng)，運動(dòng)阻力增加。加大密封面寬度可以減小高壓閥中的侵蝕磨損。密封面寬度加大后，會(huì )引起泄漏行程長(cháng)度成正比地加大，因而能夠按比例地減少泄漏量。但密封面寬度增加，在同樣的密封力下，密封比壓減小，又會(huì )使泄漏的可能性增加。因此，不能無(wú)限的增加密封面寬度。⑶閥前和閥后的壓力差對閥門(mén)密封性能的影響從理論上分析，閥前、閥后壓力差和泄漏量既成正比關(guān)系。但試驗證明：在其他條件相同的情況下，泄漏量的增長(cháng)是超過(guò)壓力差的增長(cháng)的。泄漏量與壓力差之間的關(guān)系可以近似的以下式表示：

　　G=M（N△P2+S△P）式中：M，N，S——常數系數，這些系數取決于材料、密封表面的加工質(zhì)量、密封面上的比壓和其他條件；

　　△P——壓差。⑷密封面材料及其處理狀態(tài)對閥門(mén)密封性能的影響密封面材料及其處理狀態(tài)對閥門(mén)泄漏量有很大影響。由于密封面間的剩余間隙的大小取決于密封表面微觀(guān)不平度，所以，如果使用鋼制材料的密封圈，造成相同的密封程度，就必須有較大的比壓，其值必然超過(guò)用黃銅制的密封圈的比壓值。與密封有關(guān)的表面處理狀態(tài)，諸如波峰的變形、尺寸和密封間隙的改變以及其他現象都發(fā)生在金屬表層上，很明顯，表層的性能與基體材料性能有明顯區別。由加工引起的變化可以影響表層厚度50μm。研磨時(shí)，基體金屬不露出。工作表層組織不同于金屬基體組織。材料性能與幾何形狀及微觀(guān)幾何形狀相比影響不大。金屬性能的差異，通常小于其他因素的影響。密封面在低壓條件下工作時(shí)，這種情況更為突出。當比壓高于40MPa時(shí)，表面粗糙度對密封性能的影響就減小，而材料的影響便增加。⑸介質(zhì)性質(zhì)對閥門(mén)密封性能的影響液體介質(zhì)對泄漏量的影響基本上由黏度確定在同一個(gè)密封閥中，各種條件相同的情況下，黏度大的介質(zhì)比黏度小的介質(zhì)滲漏要小得多。氣體介質(zhì)和液體介質(zhì)相比差別更為明顯（飽和蒸汽除外，飽和蒸汽容易保證密封面）。⑹表面親水性對閥門(mén)密封性能的影響表面親水性影響泄漏量是因為毛細孔特性的作用。當密封表面上只要有一層很薄的油膜，就需加大通過(guò)間隙的水的壓力。由于金屬表面具有良好的親水性，煤油能很容易的滲透鑄件和密封連接的間隙。所以，在一些zui關(guān)鍵性的場(chǎng)合，是采用煤油進(jìn)行密封性液壓試驗的。采用腔體內灌煤油的方法進(jìn)行密封性試驗，大約相當于0.3~0.4MPa壓力下的水壓密封性試驗。⑺密封油膜的存在對閥門(mén)密封性能的影響密封表面間存在密封油膜對其密封性有顯著(zhù)影響。當表面上有密封油膜時(shí)，破壞了接觸表面間的親水性，這樣就需要較大的壓力差，才能使介質(zhì)通過(guò)毛細孔。另外，表面上有稠密封油膜能堵塞介質(zhì)的通道行程，提高連接的密封性。在采用油膜密封時(shí)應注意：當工作過(guò)程中油膜減少時(shí)，應能恢復油膜的厚度。閥門(mén)中采用的油脂不允許溶于介質(zhì)之中，也不應該蒸發(fā)、硬化或有其他的化學(xué)變化。⑻關(guān)閉件的剛性和結構特點(diǎn)對閥門(mén)密封性能的影響關(guān)閉件的剛性和結構的影響是由于零件的彈性作用。由于閉路閥的關(guān)閉件不是剛性，而是具有一定彈性的，在與介質(zhì)有關(guān)的壓力作用下，尺寸是變化的，這也引起密封面力的相互作用的變化。為補償這些變化對關(guān)閉件密封性能的影響，是使密封面具有較小的剛性，即彈性變形盡可能大些。望閥門(mén)生產(chǎn)企業(yè)重視影響閥門(mén)密封性能的因素，將閥門(mén)密封性能引起的泄漏減至zui小，杜絕閥門(mén)的內漏和外漏。