在工業管道系統運行中,閥門作為介質輸送的 “開關與閘門”,其密封性能直接關系到系統的安全性與經濟性。當閥門關閉后仍出現介質泄漏現象時,不僅會造成物料浪費、環境污染,更可能引發設備損壞甚至安全事故。下面丹字閥門的小編將系統拆解泄漏相關的核心部件故障原因,并提供科學的排查與處理方案。
一、泄漏相關核心部件故障解析
閥門關閉后的泄漏可分為內漏與外漏兩類,內漏指介質通過閥座與關閉件的密封面泄漏至下游,外漏則指介質從閥桿密封、閥體連接等部位泄漏至外界。不同泄漏類型對應不同部件的故障問題。
(一)內漏核心部件故障
密封面損傷:密封面是閥門關閉后阻斷介質的關鍵部位,其損傷是內漏最常見原因。長期輸送含顆粒、雜質的介質時,硬質顆粒會反復沖刷密封面,形成劃痕、凹坑等損傷;高溫高壓工況下,密封面材質可能因熱變形、氧化而出現裂紋或失效;閥門頻繁開關導致密封面磨損,也會破壞其密封性。例如,輸送礦漿的閘閥,若未配備過濾裝置,半年內就可能因顆粒沖刷造成密封面損傷。
關閉件變形或移位:閥門的關閉件(如球閥的球體、截止閥的閥瓣)若出現變形或移位,會導致其與密封面無法緊密貼合。鑄造工藝缺陷可能導致關閉件存在內應力,在溫度變化或壓力沖擊下發生翹曲;安裝時若閥桿與關閉件連接松動,或操作過程中出現卡阻、沖擊,會造成關閉件位置偏移,失去密封效果。
閥座損壞:閥座作為密封面的配套部件,其老化、松動或變形均會引發內漏。橡膠、聚四氟乙烯等非金屬閥座,在高溫、強腐蝕介質作用下易發生老化、溶脹或龜裂;金屬閥座若與閥體連接螺紋松動,或因焊接缺陷出現縫隙,會導致密封面貼合不嚴。
(二)外漏核心部件故障
填料密封失效:閥桿部位的填料密封是防止外漏的關鍵,其失效多源于以下因素:填料選型不當,如在高溫工況下使用普通石棉填料,易出現碳化失效;填料安裝不規范,如填料層數不足、壓緊力不均或存在間隙;長期使用后填料磨損、老化,或閥桿表面劃傷導致填料密封面受損。
閥體與閥蓋連接部位泄漏:閥體與閥蓋的連接面(法蘭或螺紋連接)泄漏,主要因密封墊片問題或連接結構失效。墊片材質與工況不匹配,如高壓系統使用低壓墊片導致受壓破損;墊片老化、龜裂或安裝時存在雜質、錯位;連接螺栓松動、受力不均,或螺栓材質強度不足導致變形,無法保證連接面的密封壓力。
閥體本身缺陷:閥體鑄造或焊接過程中形成的缺陷,在運行中可能逐漸暴露引發泄漏。鑄造時存在的砂眼、氣孔、疏松等缺陷,會在介質壓力作用下形成泄漏通道;焊接閥體的焊縫未完全熔合、存在夾渣或裂紋,長期受介質沖刷和壓力沖擊后會擴大泄漏。
二、科學排查流程與處理方法
閥門泄漏的排查需遵循 “先判斷泄漏類型,再定位故障部位,最后針對性處理” 的原則,結合感官檢查與專業檢測手段,確保高效準確。
(一)泄漏類型與初步定位
內漏判斷:關閉閥門后,若下游管道仍有介質流動聲音,或壓力表顯示壓力未下降至零,可判定為內漏。內漏故障點集中在閥座與關閉件的密封副部位。
外漏判斷:通過視覺觀察,若閥桿部位有介質滴落、滲出,或閥體與閥蓋連接面、法蘭接口處出現介質痕跡,可判定為外漏。外漏需重點檢查填料函、連接密封面及閥體本身。
(二)分步排查與部件檢測
內漏排查步驟
第一步:檢查閥門關閉狀態。手動操作閥門時,確認閥桿已擰至全關位置;電動或氣動閥門需檢查執行器是否到位,查看限位開關、定位器參數是否正常,排除因操作不到位導致的假性泄漏。
第二步:拆解檢查密封副。關閉閥門上下游隔離閥,泄壓后拆卸閥門,觀察密封面是否有劃痕、磨損、裂紋等損傷,關閉件是否存在變形、移位。可使用塞尺測量密封面間隙,或通過打壓試驗檢測密封性能。
第三步:檢查閥座狀態。查看閥座是否松動、老化,非金屬閥座是否有溶脹、龜裂,金屬閥座與閥體連接是否牢固,有無焊接缺陷或螺紋松動。
外漏排查步驟
第一步:排查填料密封。觀察閥桿部位泄漏情況,若泄漏量隨閥桿轉動變化,多為填料問題。拆卸填料壓蓋,檢查填料是否老化、磨損、缺失,閥桿表面是否光滑無劃傷。
第二步:檢查連接部位。對于法蘭連接的閥體與閥蓋,查看墊片是否完好,螺栓是否均勻擰緊,可用扭矩扳手檢測螺栓預緊力;螺紋連接部位需檢查密封膠帶或密封劑是否失效,螺紋是否有損傷。
第三步:檢測閥體本身。若泄漏點位于閥體中部或底部,需重點檢查閥體有無砂眼、裂紋。可采用超聲波檢測或滲透檢測,精準定位隱蔽缺陷。
(三)針對性處理方案
密封面損傷處理:輕微劃痕可通過研磨修復,使用與密封面材質匹配的研磨膏,按粗磨、精磨順序處理;損傷嚴重時需更換密封面組件,如更換球閥的球體、閥座,或重新堆焊截止閥密封面。
關閉件與閥座故障處理:關閉件變形需更換新品,連接松動則重新緊固并定位;閥座老化、損壞應及時更換,金屬閥座松動需重新焊接或擰緊螺紋,確保與閥體緊密貼合。
填料密封失效處理:更換適配工況的填料,如高溫工況選用柔性石墨填料,強腐蝕工況選用聚四氟乙烯填料。安裝時確保填料層數符合要求,逐層均勻壓緊,避免出現間隙。
連接部位泄漏處理:更換損壞的墊片,清理連接面雜質,保證墊片居中安裝;螺栓松動需按對角順序均勻擰緊,達到規定扭矩;螺紋連接部位重新纏繞密封膠帶或涂抹密封劑。
閥體缺陷處理:小型砂眼可采用補焊修復,補焊材質需與閥體一致;裂紋或大面積缺陷的閥體應立即更換,避免因強度不足引發安全事故。
三、預防泄漏的關鍵措施
科學選型:根據介質特性(溫度、壓力、腐蝕性、含固量)選擇適配的閥門類型與材質,如強酸介質選用襯氟閥門,含顆粒介質選用耐磨球閥。
規范安裝:嚴格遵循安裝工藝,確保閥門流向正確,連接部位墊片居中、螺栓均勻擰緊,填料安裝規范,避免因安裝不當埋下泄漏隱患。
定期維護:建立閥門維護臺賬,定期檢查密封面磨損情況,及時研磨修復;按時更換填料,補充潤滑脂;定期校驗電動、氣動執行器,確保閥門關閉到位。
介質過濾:在閥門上游安裝過濾器,攔截顆粒雜質,減少密封面沖刷損傷;對于腐蝕性介質,定期檢測介質成分,及時更換老化的耐腐蝕部件。
總之,閥門關閉后介質泄漏的排查需精準定位故障部件,結合工況特點采取科學處理方案。通過規范的排查流程、及時的維修處理與完善的預防措施,可有效提升閥門密封性能,保障管道系統安全穩定運行。
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