阀门盘根怎么安装?大学问!

逸散性泄漏防控的范围既包括挥发性有害物质泄漏——防止污染环境,也包括蒸汽和其它低温惰性介质泄漏——防止生产效率降低。从根源上防止泄漏,应该说是不二之选。具体而言,需要精心设计壳体,合理选择盘根材质和结构,以及正确的安装。
通常填料函内可容纳四至六个盘根环,而阀杆的密封元件,少则一至二个,多则如升杆结构那样,可能有七个盘根环。盘根环可以采用编绳法或模压成型法制造。编绳法制造的盘根材料,可以按照心轴/阀杆的圆周长度切割成段,切口呈45º(斜接)或90º(垂直)。
推荐采用斜接法,因为在轴向载荷的作用下能获得更好的端面结合效果。必须注意,每个盘根环必须完整环绕心轴/阀杆的整个圆周;最好的状态是,盘根环外侧与填料函内壁间的紧密度,高于盘根环内侧与阀杆间的紧密度。如果切口处的盘根绳头过长导致堆叠,或者过短导致空缺,都会导致盘根环密度不均匀,成为潜在的泄漏路径。
压缩和载荷
安装盘根时,必须依次将各个盘根环安装到位,直到完成全套盘根组。如此可确保轴向应力分布均匀,并降低摩擦力和泄漏率,降低甚至避免将来更换盘根或重新紧固压盖的需求,从而延长盘根组的使用寿命。
图 1
反之如果一次性安装一套五个盘根环,那么最靠近压盖随动件的顶端盘根环受到的载荷最大,但最贴近工艺介质的最底层盘根环受到的载荷很小,甚至可以忽略不计。原因是盘根环会降低轴向载荷,底层盘根环阻止介质泄漏的效果就会变差,无论其是切割缠绕还是模压成型盘根。还有一种情况是对盘根环顶端施加的载荷过大,导致阀杆转动时的摩擦力过大,甚至损坏盘根组(图1)。从一些数据可以看出,如果安装作业正确规范,盘根组在经历100次机械循环后,应力松弛的程度最高不超过20%。但如果安装不正确,应力甚至会减少60%左右,以至密封性能不再可靠。
温度限制
只有在特定温度范围内,盘根和密封材料才能有最佳性能表现。例如,聚四氟乙烯(PTFE)的温度范围大约是零下101℃和232℃之间。如果应用于温度更高的环境,它的分子结构就有可能改变,导致有害气体泄漏,进而使阀杆发生腐蚀,甚至导致有毒的聚四氟乙烯烟气从压盖随动件顶端逸出。
此类烟气甚至可能具有致癌性。此外随着烟气释放,盘根材质会软化,重量会减轻,并导致有害工艺介质泄漏,或是产品泄漏。如果采用的是柔性石墨,适用的温度范围自然不同。在氧化气氛中,一般是零下196℃和450℃之间。
综合考虑材质特性,例如灰分、氯化物、硫、氟化物及其它卤素化合物的含量,以及制造商提供的氧化质量损失信息,可以判断出石墨盘根最高可在450℃环境中可靠防止逸散泄漏,在不会发生氧化反应的蒸气工况中,最高能承受650℃。柔性石墨和聚四氟乙烯(PTFE)都广泛适用于PH值0-14的各种介质;石墨材质在有些情况下还适用于火灾安全密封。
危害与风险评估
开始安装盘根前,应该先进行全面的危害与风险评估。首先要妥善隔离阀门,确保安全施工。操作人员应按规定穿戴防护服和护目镜。用盘根清理工具将填料函中的旧盘根全部清除干净(图2)。

图 2

用检修镜仔细检查阀杆是否有点蚀和划伤,并确保旧盘根已被彻底清除干净。必要时进行翻新。然后测量阀杆外径、填料函内径和填料函空腔深度,以便准确计算盘根尺寸。

图 3

盘根环半径的计算公式是((OD-ID)/2),接着计算出多少层盘根环的厚度,能和填料函空腔深度相匹配。可将盘根材料围绕在直径和阀杆相同的心轴上,垂直切割(沿径向);也可以用盘根专用切割工具斜切。需要谨慎避免沿长度方向拉伸盘根材料,亦要避免其受挤压导致横截面变形。同样需要注意的是,切割面必须整齐利落,切面上不可以有杂质或碎屑。
各自独立的盘根环
绝不能用绕线圈的方式将盘根材料装满填料函,而是用专用切割工具切割盘根编织材料,并制成独立的盘根环,切口呈45º(斜接)(见图6),这样可以利用载荷获得更好的端面结合效果。
需要查看每个盘根环的大小是否刚好匹配填料函;每个环的接口都妥善对接,而且要最大限度和填料函内壁紧密贴合,不可通过拉伸编织材料使其与内径相匹配。后续安装的所有盘根环,尺寸和切割方式都必须和第一个相同。
预制成型盘根环非常普遍,无需现场切割,因此容易安装。首先检查阀门压盖螺栓、螺母和垫片,如有破损应当更换。螺栓和螺母都需涂润滑脂。为了有效控制逸散泄漏,必须要用扭矩扳手,并遵守盘根供应商提供的操作规程。
转动阀杆
填料函同样也要确保清洁无杂质和油脂。将第一个盘根环放入填料函,留意接口的位置,应当首先将接口部位塞入填料函,然后再塞入盘根环的其余部分。如果是柔性石墨模压盘根环,应当将每个环都拉伸成螺旋状后(图5)再安装到位,以避免盘根环损伤。每次安装一枚盘根环,确保其已经在填料函内压紧并坐实后,方可安装下一枚。如果压盖随动件的长度不足以到达填料函底部,则安装盘根环时需要临时工具或加长环辅助。
图 5
除非有明确规定,否则密封元件不可以润滑处理。按照制造商提供的操作规范,对安装好的第一枚盘根环施加载荷。对下一枚盘根环重复同样步骤,每次仅限安装一枚。任何两枚相邻盘根环的各自接口,必须分别在90º和180º的位置(图6)。
安装完成之后,必须操作阀杆,使阀门在开、关位置循环三至十次,以便确保盘根组妥善坐实。在此过程中,盘根组会发生一定程度的松弛,因此完成开关操作后,应当按照制造商提供的参数重新紧固,以便有充足裕度抵消将来发生的松弛。同理,阀门按照正常工况投入使用后,应对盘根组进行最后一次紧固,为将来发生的应力松弛储备足够裕度。

图6

避免泄漏
如果正确安装盘根,由轴向应力转化为径向应力时的衰减就会降低。这有助于盘根在更长时间内维持可靠的密封性能,以及合理的摩擦载荷分布。在此基础上,阀门的逸散泄漏密封性能,乃至生产效率都会显著提高。
二十世纪七十年代,如果阀门盘根每分钟泄漏若干滴液体,还是可以被接受的。当前时代,政府的立法导向是要消除泄漏,并且出台了相关监管法规、规程,用于查找、降低和控制阀门逸散泄漏。此外,制造商和终端用户都要求阀门顺利通过各种标准的试验,比如ISO15848-1、API 624和API 641。
正确的盘根安装规程是决定密封性能合格与否的要素之一。而密封性能则是判断阀门供应商的价值是否超越同行的重要标志。
(0)

相关推荐

  • 低温阀门采用长颈阀盖的原因

    适用于介质温度-40℃--196℃的阀门称之为低温阀门,而这类阀门一般都采用长颈阀盖. 采用长颈阀盖规定低温阀门包括低温紧急切断阀.低温截止阀.低温止回阀,LNG专用低温阀,NG专用低温阀等,主要用于 ...

  • 五分课堂丨多起化工厂爆炸都因为阀门,切记安装阀门的14大禁忌

    安装阀门,可不是一件容易的事情,这有14大禁忌,你都知道吗?万一触犯了这些禁忌,会有什么后果?又该如何解决呢?禁忌1冬期施工在负温度下进行水压试验.后果:由于水压试验时管内很快结冰,使管冻坏.措施:尽 ...

  • 俗语:白日不点灯,黑夜不打铁,这是为何?这里可是有着大学问

    今天和大家聊聊俗语. 俗语在古今的历史之中,可是民间智慧的结晶,简单的一句话,没准就需要数百年才能总结出来. 所以,别看话语简单,那是极度的凝练,乃是一种文化的传承. 古代的文人墨客,传承的乃是百家学 ...

  • 小推销大学问

    只用双手工作的是劳动者, 用双手和大脑工作的是舵手, 用双手.大脑和心灵工作的是艺术家 用双手.大脑.心灵和双腿工作的才是推销员 年少时,我总是幻想自己会成为举足轻重.睿智不凡的人人物,有炫目的光晕, ...

  • 气凝胶里藏着的大学问,你搞清楚了吗?

    来源:国资小新 编辑:汽车前瞻资讯(公众号),欢迎关注. 天问一号探测器于2020年7月23日在中国文昌航天发射场由长征五号运载火箭发射升空,开启奔向火星的征程,已累计飞行258天,成功完成地月合照. ...

  • 质证是一门大学问:Z某涉嫌(期货)诈骗、侵犯公民个人信息一案质证意见

    周淑敏:诈骗犯罪大要案律师.广强所诈骗犯罪辩护与研究中心核心成员 --力求在诈骗犯罪.经济犯罪案件辩护领域做到极致专业 01 前言 在刑事诉讼中,质证一般是指对对方证据或法院调取的证据在真实性.关联性 ...

  • 凌云兵法:王阳明传世的三篇文章巜教条示一代场诸生》《大学问》《尊经阁记》

    收藏 一.<教条示龙场诸生> 诸生相从于此,甚盛.恐无能为助也,以四事相规,聊以答诸生之意.一曰立志,二曰勤学,三曰改过,四曰责善.其慎听毋忽! 立 志 志不立,天下无可成之事.虽百工技艺 ...

  • 鼻腔、咽腔、混合哼鸣方法,个个都是大学问!

    哼鸣 哼鸣技巧是声乐训练技巧中的重要技巧,哼鸣又叫哼唱,也是声乐训 练中的基本技巧一,一般用m.eng 或者文字"哼鸣"来表示. 哼鸣具有集中声音,寻找声音焦点,体会高位置,感受混 ...

  • 【萍安健康】吃药也是门大学问!这里有一份“服药指南”送给您

    通讯员 傅轩 扬州发布记者 陆康洁 近日,美国"每日健康"网站总结了10种与食物相互作用的常见药物.食物与药物相互作用的潜在结果是:出现副作用的风险增加,或者药物不如预期那样起效. ...

  • 小钙化,大学问

    两姐妹相约到医院做乳腺体检,姐姐43岁,妹妹41岁,医生为她俩都开了乳腺钼靶和乳腺彩超检查,结果出来.姐姐的钼靶报告写着:左乳簇状钙化,高度怀疑导管原位癌,建议手术活检.妹妹的钼靶报告写着:双乳散在多 ...