
上世紀(jì)五十年代,核電工業(yè)興起后對閥門密封提出了前所未有的要求——介質(zhì)帶有放射性,任何閥蓋泄漏都不允許發(fā)生。傳統(tǒng)法蘭螺栓密封在高溫高壓下螺栓可能松弛,密封可靠性不足。工程師們發(fā)明了壓力自緊密封結(jié)構(gòu):讓介質(zhì)自身參與密封,壓力越大密封越緊。這項(xiàng)技術(shù)后來從核電推廣到石化超高壓領(lǐng)域,成為高壓閘閥的主流密封方式。
產(chǎn)品資料下載自密封結(jié)構(gòu)由閥蓋錐面、密封環(huán)和閥體錐形腔三部分組成。密封環(huán)截面呈梯形,安裝在閥蓋與閥體之間的錐面環(huán)槽中。系統(tǒng)未升壓時,預(yù)緊螺栓將閥蓋下壓,密封環(huán)受到初始壓縮產(chǎn)生預(yù)密封力。介質(zhì)充入后,壓力作用在閥蓋底面推動閥蓋向上位移,錐面將軸向位移轉(zhuǎn)化為徑向力,密封環(huán)向外膨脹緊貼閥體內(nèi)壁。介質(zhì)壓力每升高1MPa,密封面上的接觸壓力約增加2MPa,密封效果隨壓力升高自動增強(qiáng)。
自密封閥門的工作壓力通常在Class 900以上,閥體必須鍛造。錐形密封面的角度公差控制在±0.5度,角度偏差過大會導(dǎo)致密封環(huán)受力不均。錐面表面粗糙度要求Ra 0.8以下,需在數(shù)控車床上精車后研磨。密封環(huán)槽的深度公差為±0.05mm,過深密封環(huán)壓縮量不足,過淺則密封環(huán)可能被擠出。鍛坯經(jīng)超聲波探傷確認(rèn)無裂紋后方可加工。
| 項(xiàng)目 | 參數(shù) |
|---|---|
| 通徑范圍 | DN15~DN400 |
| 壓力等級 | PN150~PN2500 |
| 工作溫度 | -29℃~+570℃ |
| 密封型式 | 壓力自緊式 |
| 密封環(huán)材質(zhì) | 柔性石墨/316金屬環(huán) |
超臨界火電機(jī)組主蒸汽管路溫度570℃、壓力25MPa以上,自密封閘閥在此工況下重量僅為法蘭式的60%,安裝和維護(hù)都更方便。加氫裂化反應(yīng)器進(jìn)出料管路壓力波動頻繁,自密封結(jié)構(gòu)的越壓越緊特性恰好適應(yīng)這種工況。高壓聚乙烯裝置的管路壓力超過200MPa,只有自密封結(jié)構(gòu)才能在此壓力下可靠密封。
拆卸前必須將系統(tǒng)壓力完全卸至零,并用壓力表驗(yàn)證。松開預(yù)緊螺栓后用銅錘輕敲閥蓋頂部使密封環(huán)松動。取出密封環(huán)后檢查有無塑性變形,變形量超過0.2mm必須更換。安裝新密封環(huán)時在錐面和環(huán)槽涂抹二硫化鉬潤滑脂,防止拉傷。預(yù)緊螺栓應(yīng)對稱均勻擰緊,扭矩值按廠家規(guī)定執(zhí)行,不可超擰。
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