截止阀的几种内漏情况分析和改进措施.docx

截止阀的几种内漏情况分析和改进措施本文对截止阀使用过程中出现的内漏问题进行了汇总和分析，并提出了解决这些问题的 措施截止阀简述截止阀是现代工业中不可或缺的流体控制产品，是目前应用最为广泛的阀门类型之一 其衍生产品非常广泛，包括截断型、调节型、节流型、针型、节流截止放空型等多种类型的 阀门，既可作为快速截断介质使用，还可以对管路中的介质进行调节和节流使用以下对截 止阀应用中常见的几种内漏情况进行分析，并提出解决内漏的措施1）截止阀垂直安装内漏问题■内漏问题简述截止阀安装方向一般分为两种，一种为水平方向安装，即阀门的阀杆呈竖直方向，阀门 的通道轴线与水平面平行另一种为垂直安装方向，即阀门的阀杆与水平面平行，阀门通道 轴线与水平面垂直阀门的安装方向是根据设计院对管线的设计而定，也就是说水平安装和 垂直安装均是常见的安装方式，并且是不可避免的截止阀生产、装配完成后，必须进行密封性能试验，试验合格后才能发货通常在试验 时，阀门密封性能良好但是当阀门装配到垂直管道以后阀门便会出现内漏的问题■不同密封形式的内漏情况通常截止阀密封面形式分为锥面密封（图2）和平面密封（图1）两种通过工程应用 中的反馈情况，在截止阀垂直安装的情况下，泄漏多发生在锥面密封类型，通常安装后第一 次使用便会发生泄漏的情况。

而平面密封截止阀水平安装和垂直安装使用寿命接近■内漏原因分析从图3中可以看出截止阀内件结构关系，阀杆上端由填料和上密封座约束，阀杆下端通 过间隙配合方式与阀瓣连接，阀瓣下端密封面与阀座密封面贴合形成密封图4为截止阀在 水平安装方向时示意图，当阀杆推动阀瓣压向阀座时，阀座与阀瓣的密封面可以有良好的接 触图5为截止阀垂直安装方向时示意图，阀瓣密封锥面的轴线与阀座密封锥面轴线产生角 度偏差，当阀杆推动阀瓣压向阀座时，密封面不能很好的自动找正密封，发生泄漏情况由上可知阀瓣的倾斜是导致阀门发生内漏的主要因素，导致阀瓣倾斜过大的原因有两 点，一是阀瓣和阀杆之间存在装配间隙，由于重力作用阀瓣头部会向下倾斜；二是阀杆水平 放置时，变为悬臂梁，由于重力作用阀杆产生向下倾斜的弯曲变形，从而更加加重了阀瓣的 倾斜酎初:：幡甘麴 国1凯*抨盗 防艇雌直骚■避免内漏的改进措施对于小口径锻钢截止阀，阀杆和阀瓣的连接方式由梯形头配合连接，改为采用一体锻造 加工成型（图6），此种方式消除了阀瓣与阀杆之间活动间隙，从而减小阀瓣倾斜度，达到 密封可靠的目的对于VDN300铸钢截止阀，阀瓣密封面可采用圆球密封面设计（图7），其与阀座密封 面的密封为线密封。

假设截止阀垂直安装以后，阀瓣轴线与阀座密封锥面轴线有a°倾斜角， 轴线偏差为L，在阀杆推动阀瓣靠拢阀座的过程中，阀瓣圆球密封面首先会有一小部分先接 触阀座密封面，在阀杆的持续推动下，阀瓣圆弧密封面将有一个自动找正密封的趋势，最终 使阀瓣贴紧阀座密封面，保证密封的可靠在设计NDN300的截止阀时，可采用阀瓣导向设计（图8），采用导向可使阀瓣密封面轴线始终和阀座密封面轴线重合，避免出现密封不贴合的现象2） 手动装置选用不当内漏问题■内漏问题简述截止阀介质流向由下而上时，截止阀密封需要克服介质力、填料摩擦力、还要提供必须 的介质密封比压此种情况下截止阀需要提供较大的轴向力才能实现密封在现场工人转动 手轮、或齿轮箱手轮关闭阀门后，阀门却关不严，出现泄漏的现象而后借助杠杆工具再旋 转手轮后阀门可以密封■内漏原因分析手轮或者齿轮箱选用不当，不能提供合适的密封力■避免内漏的改进措施小口径手轮驱动阀门，可将常规手轮换装为撞击手轮，同样直径的手轮，撞击手轮通过 撞击的动能可使手轮缘的力扩大很多倍，从而提供更大的阀杆轴向密封力手轮驱动升降杆截止阀可放置平面推力轴承（GB/T 301）、推力滚针轴承（GB/T 4605）、 自润滑滑动轴承，用以减小阀杆螺母与支架间的摩擦扭矩，增加传动效率。

大口径齿轮箱阀门，可选用多级减速机构，通过增大齿轮箱传动速比来提供更大的输出 扭矩，相应的阀杆螺纹改用双头或三头螺纹，增大螺纹导程，减小阀门启闭时间3） 电动和气动装置定位不准引发内漏的问题■内漏问题简述电动和气动装置为防止过关，都加装有限位机构通常在调试装置时，由技术人员通过 经验判断来对阀门关闭位置进行限位，限位后再进行阀门密封打压试验，达到标准的密封性 能即可但是在实际工程应用中，阀门还是经常会出现内漏的情况■内漏原因分析驱动装置的调试都是在常温环境中在实际工况中温度的变化使阀门会产生一定的变形 量，从而导致之前的限位位置不能保证密封的情况发生■避免内漏的改进措施可在现场对驱动装置再次进行调试，使用驱动装置上的手动装置关闭阀门，确保阀门不 泄漏后，再设置新的限位点在介质温度不太高的情况下，可将金属密封阀门换为非金属密封阀门（图9），因非金 属密封材料在有微量变形的情况下还可以持续提供密封力图9黜醐止酮种融结语本文对以往工程应用中碰到的截止阀泄漏问题，进行了总结和分析，判断截止阀在非一 般性的损坏情况下产生内漏的原因，并进行了分析和改进，优化后的阀门在使用中得到了较 好的回馈参考文献[1]《阀门设计与计算》王匡时译.。