上海申弘閥門有限公司
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石油化工閥門填料設(shè)計(jì)選型國外資料介紹用于各種工況條件下的填料品種達(dá)40余種，而我們通用閥門中的不過幾種或十幾種。外螺紋截止閥據(jù)閥瓣的這種移動形式，閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關(guān)系。由于該類閥門的閥桿開啟或關(guān)閉行程相對較短，而且具有非常可靠的切斷功能，又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關(guān)系，非常適合于對流量的調(diào)節(jié)。因此，這種類型的閥門非常適合作為切斷或調(diào)節(jié)以及節(jié)流使用。氣源球閥可用于流體的調(diào)節(jié)與控制，其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質(zhì)合金的金屬閥座之間具有很強(qiáng)的剪切力，特別適用于含纖維、微小固體顆料等的介質(zhì)。而多通球閥在管道上不僅可靈活控制介質(zhì)的合流、分流、及流向的切換，同時(shí)也可關(guān)閉任一通道而使另外兩個(gè)通道相連。
閥門填料函的帶壓堵漏揚(yáng)子石化公司化工廠李陵剛閥門閥桿填料函泄漏在石油化工生產(chǎn)裝置中極為常見。無論從節(jié)能降耗還是從裝置生產(chǎn)管理方面考慮，這種泄漏都必須得到嚴(yán)格的控制。填料函泄漏有時(shí)可采用壓緊填料或關(guān)閉閥門后增加填料或更換填料來消除。如果閥門的啟閉次數(shù)頻繁，（如一年啟閉10-30萬次），這無疑增加閥門的使用、維護(hù)成本。
（1） 石油化工閥門填料設(shè)計(jì)選型盤根型
a. 橡膠(Rubber)石棉盤根：XS250F、XS350F、XS450F、XS550F
b. 油浸石棉盤根：YS450F、YS350F、YS450F
c. 浸聚四氟(fluorine)乙烯石棉盤根
d. 柔性石墨編織填料：根據(jù)增強(qiáng)材料的不同可分別耐溫300℃、450℃、600℃、650℃、850℃
e. 聚四氟(fluorine)乙烯(Polytetrafluoroethylene)編織填料、膨脹聚四氟乙烯方型編織填料
f. 半金屬編織填料：以夾有不銹鋼絲、銅(化學(xué)式Cu)絲的石棉作為芯子，外表用夾銅絲、不銹鋼絲、蒙乃爾絲、因科鎳(Ni)爾絲的石棉線編織起來，根據(jù)用途其表面用石墨、云母(Muscovite)、二硫化鉬(MoS2)潤滑劑處理。也有的以石棉為芯，用潤滑的涂石墨的銅箔扭制而成。
（2）成型填料
成型填料即壓制成型的閥門填料，其品種有：選用合金鋼材料時(shí)必須經(jīng)過熱處理。對緊回件有特殊耐腐蝕要求時(shí)，可選用Cr17Ni2、2Cr13、1Cr18Ni9等不銹耐酸鋼。
二、石油化工閥門填料設(shè)計(jì)選型填料材料
在閥門上，填料是用來充填閥蓋填料室的空間，以防止介質(zhì)經(jīng)由閥桿和閥蓋填料室空間泄漏。
1、 對填料的要求
1） 耐腐蝕性好，填料與介質(zhì)接觸，必須能耐介質(zhì)的腐蝕。
2） 密封性好，填料在介質(zhì)及工作溫度的作用下不泄漏。
3） 摩擦系數(shù)小，以減小閥桿與填料間的摩擦力矩。
2、 填料的種類
石油化工閥門填料設(shè)計(jì)選型填料可分為軟質(zhì)填料及硬質(zhì)填料兩種：
1）軟質(zhì)填料：系由植物質(zhì)，即大麻、亞麻、棉、黃麻等，或由礦物質(zhì)，即石棉纖維，或由石棉纖維內(nèi)夾金屬絲和外涂石墨粉等編織的線繩，也有壓成的成型的填料，以及近年來新發(fā)展的柔性石墨填料材料。植物質(zhì)填料較便宜，常用于100℃以下的低壓閥門；礦物質(zhì)填料可用于450-500℃的閥門。近年來使用橡膠O型圈做填料的結(jié)構(gòu)在逐步推廣，但介質(zhì)溫度一般限制在60℃以下。 高溫高壓閥門上的填料也有采用純石棉加片狀石墨粉壓緊而成的。
2）硬質(zhì)填料：即由金屬或金屬與石棉、石墨混合而成的填料以及聚四氟乙烯壓合燒結(jié)而成型的填料，金屬填料使用較少。
3、 填料的選擇
選擇填料要根據(jù)介質(zhì)、溫度和壓力來選擇，常用的材料有以下幾種：
1）油浸石棉繩，可按表5-2選擇。
2）橡膠石棉繩：可按表5-3選擇。
3）石墨石棉繩：石棉繩上涂有石墨粉，可用溫度450℃以上，壓力可以達(dá)到16Mpa，一般適用于高壓蒸汽上。近后來又逐步采用了壓成人字型填料，單圈放置，密封性好。
4）聚四氟乙烯：這是一種目前使用較廣的一種填料。特別適用腐蝕性介質(zhì)上，但溫度不得起過200℃。一般采用壓制或棒料車制而成，形狀如圖5-1所示。
a、橡膠(Rubber)
b、尼龍
c、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)
d、填充聚四氟(fluorine)乙烯(Polytetrafluoroethylene)（增強(qiáng)聚四氟乙烯）增強(qiáng)材料為玻璃纖維(Glass Fiber)，一般為8～15%玻璃纖維。外螺紋截止閥關(guān)閉件（閥瓣）沿閥座中心線移動的閥門。這種類型的截流截止閥閥門非常適合作為切斷或調(diào)節(jié)以及節(jié)流用。由于開閉過程中密封面之間摩擦力小，比較耐用，開啟高度不大，制造容易，維修方便，不僅適用于中低壓，而且適用于高壓。
JB 1714標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的填充聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)為：聚四氟乙烯+20%玻璃纖維(Glass Fiber)+5%MoS2
聚四氟(fluorine)乙烯+20%玻璃纖維(Glass Fiber)+5%石棉
e、柔性(Flexible)石墨(化學(xué)式C )環(huán)
有沒有一種能夠在閥門啟閉100-200萬次后，仍然能夠密封的設(shè)計(jì)呢？答案是肯定的。
一種辦法為，在填料下方增加一個(gè)墊圈，在墊圈下邊加一個(gè)彈簧（彈簧的預(yù)緊力需要計(jì)算），當(dāng)填料磨損后，由于彈簧的作用，便會重新壓緊填料，使其密封。這種辦法目前通過使用檢驗(yàn)，只能達(dá)到啟閉50-100萬次不泄露，需要使用方在每年大修時(shí)，重新壓緊填料壓蓋，只能減少平時(shí)的維護(hù)。
為了防止閥門外漏,通常在閥桿與閥蓋間采用填料密封。根據(jù)填料函的密封原理,簡述了閥門填料函尺寸的選取原則,同時(shí)介紹了閥門填料函的理論計(jì)算方法,具體包括填料壓緊力的計(jì)算方法及閥桿與填料間摩擦力的計(jì)算方法,并給出了有關(guān)計(jì)算公式和軟質(zhì)填料的相關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)。
