上海申弘閥門有限公司
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石油化工閥門填料設(shè)計選型國外資料介紹用于各種工況條件下的填料品種達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，同時也可關(guān)閉任一通道而使另外兩個通道相連。
閥門填料函的帶壓堵漏揚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、維護成本。
（1） 石油化工閥門填料設(shè)計選型盤根型
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：選用合金鋼材料時必須經(jīng)過熱處理。對緊回件有特殊耐腐蝕要求時，可選用Cr17Ni2、2Cr13、1Cr18Ni9等不銹耐酸鋼。
二、石油化工閥門填料設(shè)計選型填料材料
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)（增強聚四氟乙烯）增強材料為玻璃纖維(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)計呢？答案是肯定的。
一種辦法為，在填料下方增加一個墊圈，在墊圈下邊加一個彈簧（彈簧的預(yù)緊力需要計算），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，只能達到啟閉50-100萬次不泄露，需要使用方在每年大修時，重新壓緊填料壓蓋，只能減少平時的維護。
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,同時介紹了閥門填料函的理論計算方法,具體包括填料壓緊力的計算方法及閥桿與填料間摩擦力的計算方法,并給出了有關(guān)計算公式和軟質(zhì)填料的相關(guān)計算數(shù)據(jù)。
