浅析阀门频繁内漏分析及治理

浅析阀门频繁内漏分析及治理

杜彦朋李书州

中核集团中国核电工程有限公司100840

摘要：随着社会的发展，阀门在发电行业得到了普遍的应用。在实际工作中，为避免渗漏对设备运行产生重大的影响，因此，对阀门渗漏方面出现的原因进行仔细分析，并找出有效的解决办法，以便供实践者借鉴。

关键词：阀门渗漏；阀体密封面

1、在实际生产中阀门渗漏原因

阀门渗漏的原因在实际生产中，导致阀门渗漏有两部分原因，一是外漏：也就是阀体、法兰及密封件、盘根等原因出现的泄漏；二是内漏：也就是阀门内部出现的泄漏。追其原因，主要有以下几点。

1.1阀门生产不合规定，存在质量问题

从阀门缺陷角度上说，阀门的质量缺陷主要分为外部和内在两部分。其中外表部的缺陷可以利用观看、触摸、检查等方法检测，但是内在的缺陷既不容易用肉眼观看到也不利于检查，故很难被发现。只有将其作用到实践中，才可能被发现。引起阀门的内漏的原因还有密封面损伤、压痕、擦伤、选材不当、硬度过低、闸板预留量过小等。阀门的调节量不足，由于部分阀门存在先天设计不合理，再加上在使用一段时间后，阀体磨损、腐蚀、老化以及高温高压的冲击，都会影响阀门调节量，引起的阀门性能变坏，产生渗漏。

1.2阀体、阀杆、填料函以及阀体的连接部位引起的外漏

阀门的外漏常出现在阀体、阀杆、填料函以及阀体的连接部位。在了解这些部位外漏现象之前，我们先了解下阀门的基本结构：阀门的结构特征是根据关闭件相对于阀座移动的方向可分为：截门形;旋塞和球形;闸门形;旋启形;蝶形;滑阀形;阀体外部泄露的产生源于阀体的制造形式。

大部分的阀门都是铸造而成的，所以容易产生砂眼是必然的。但阀体通过砂眼向外泄露的流量比较小，因此产生的影响比较小，而且这种砂眼可以通过水压试验进行检测。阀杆外部泄露的产生源于阀杆的设计和选材。阀杆的上下动作会使阀门打开和关闭，因此如果在阀杆的设计和选型上有问题的话，就有可能在使用过程中出现阀杆卡住从而无法完全关闭阀门而导致外漏的现象。这种情况导致的外漏量一般会比较大。因此对装置和周围环境产生的影响比较大。

阀门外漏的原因主要是：填料函外部泄露，产生源于：（1）填料压盖松动；（2）阀门的密封填料不严密；阀门的使用条件、阀杆材料、填料性能和尺寸，填料预紧力都影响填料函的密封。异物的侵蚀和擦伤，填料失去弹性或松脱是填料函密封失效的主要原因。（3）阀门的填料的材料选择不当或有质量问题；（4）填料老化或已磨损这四个方面。

阀体连接处外部泄露的产生源于：（1）阀门垫片的类型、材质或尺寸的选择不当；（2）法兰密封面有质量问题；（3）阀门螺栓连接部位松动；（4）因阀门的管道尺寸选择不合理而导致在阀体连接处产生过大的载荷这四个方面。

1.3由于使用中操作、维护不当引起的阀门渗漏

管理、操作方法不合理，维护保养不当可导致阀门产生渗漏。具体表现为没有按操作规程对阀门进行检查、维护、更换填料、垫片，引起阀杆生锈，使开关打不开，或发生卡死现象，也可能造成填料、垫片的老化、渗漏。操作方法不当危害更大，如操作过猛使螺纹损伤；缺乏润滑或润滑剂失效；配合公差不准，咬得过紧；阀杆螺母倾斜；材料选择不当，例如阀杆和阀杆螺母为同一材质，容易咬住；螺纹被介质腐蚀（指暗杆阀门或阀杆螺母在下部的阀门）；露天阀门缺乏保护，阀杆螺纹沾满尘砂，或者被雨露霜雪所锈蚀。

1.4由于密封不严引起的阀门渗漏

由于阀门密封部位较多，其密封性能是阀门质量的重要体现。在实际生产中，由于密封问题所引起的渗漏占阀门总渗漏绝大部分。具体原因比较复杂，常见的有以下几种，如密封面的研磨不好，造成密封圈与阀座、阀瓣配合不严紧；阀瓣与阀杆连接不牢靠；阀杆弯扭，使上下关闭件不对中；关闭太快，密封面接触不好或早已损坏；材料选择不当，经受不住介质的腐蚀；运行中，有些特殊的介质在阀门关闭后逐渐冷却，使密封面出现细缝，也会产生冲蚀现象；将截止阀、闸阀作调节阀使用。

2.阀门内漏检测方法

2.1当前的检测方案

当前，国内外研究的有关检测阀门泄漏的方法主要包括人工巡声查法、超检测技术和基于振动分析检测法等。人工检测方法是以自身的感觉与体验作为基础，在其判断程度上缺乏科学的支持；声学检测技术是阀门内漏的喷流过程，由喷流的强度产生的声音；热力学监测技术是泄漏工质利用管壁和保温层热交换的方式，加快管壁温度升高；渗漏越严重温度也就越高。这些方法不仅精确度严密而且错误率低，因此都比较适用于阀门的外漏检测，但是对于内漏，不便适用，因为内漏的系统较为繁琐，不易被发现，检测难度较大。

2.2基于传热学的阀门内漏检测方法

当阀门正常关闭时，由于散热阀后管内温度将逐渐降低。对于排空阀门，温度降低到环境温度；对于非排空阀门，温度降低到阀后压力对应的饱和温度，若阀后压力对应的饱和温度低于环境温度，温度降低到环境温度。当阀门有泄漏时，管道内就有高于环境温度的工质流动。管内工质将通过管壁和保温层向外散热。由于散热，沿管长方向工质和管壁温度降逐渐降低，管壁沿管长方向也存在温度差，管壁内还存在沿管长方向的导热，但导热量相对较小，分析计算时可忽略。国内外关于阀门泄漏检验的方法主要有人工巡检法、超声检测技术、基于振动分析检测法等。这些检测方法具有高定位精度和低误报率，但有其局限性不能及时的发现泄漏，无法实现在线监测。而基于传热学原理，加之温度等运行参数作为辅助判断依据的外部检漏法，可实现在线阀门泄漏量的定量计算、判断阀门泄漏状态并记录。

3防止阀门渗漏的方案

3.1优化品质，解决问题

品质是企业的命脉，提升企业产品品质的方式是阀门生产商对技术、产品的高质化。因此，在品质提升这方面不仅要依靠产商还要求需求商对阀门的参数等数据提出相应建议与要求，对出现渗漏的原因严格追查，同时需求的用户应严查产品质量，谨慎采购。

3.2加强管理，精心操作

在生产管理中，用户要重视制度建设，建立健全阀门的使用管理办法，及时与生产厂家技术部门沟通，要求操作人员严格按规程进行操作和保养，定期检查阀门部件的性能，比如润滑是否良好，保温是否有效等。同时注意保持阀门表面清洁，控制外部腐蚀，延长其使用寿命。

3.3重视保温，合理维护

由于多数阀门工作环境温差较大，采取良好的保温措施保护阀门必不可少，除了能获得良好的节能效果，也可提高阀门的安全可靠性，确保安全生产。镀锌薄钢板壳保温：主要用于在室外露天环境工作的阀门，同时应采取合适的防雨错失。

结束语

总之，在实际应用中，要根据阀门渗漏的具体原因，采用适合的防渗漏措施，即可有效地预防、处置各类阀门的渗漏问题，为此注意分析各类阀门的渗漏原因，并采取相应治理措施和对策，是保证生产安全运行的有效方法。

参考文献

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