(石家莊誠(chéng)光天揚(yáng)科技有限公司,河北 石家莊 050000)
全封插板閥的二次密封弊端及解決方案
(石家莊誠(chéng)光天揚(yáng)科技有限公司,河北 石家莊 050000)
于帥濤
摘 要:本文對(duì)敞開(kāi)插板閥和全封插板閥兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,重點(diǎn)介紹了兩種不同結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的使用優(yōu)缺點(diǎn),并力圖尋找一套使用敞開(kāi)插板實(shí)現(xiàn)全封二次密封功能的方案。
關(guān)鍵詞:全封插板閥;二次密封;煤氣泄漏;解決方案
一、概述
插板閥是一種應(yīng)用于低壓大口徑煤氣管網(wǎng)中的重要切斷設(shè)備,其特點(diǎn)是真正實(shí)現(xiàn)了有毒氣體介質(zhì)的零泄漏,保證了生產(chǎn)環(huán)境的安全。鋼鐵工業(yè)中的高爐,轉(zhuǎn)爐,存儲(chǔ)輸送煤氣系統(tǒng)是其最有代表性的應(yīng)用領(lǐng)域。
二、全封插板的作用
根據(jù)插板有無(wú)二次密封分為全封插板和敞開(kāi)插板。
插板閥使用特點(diǎn)是:場(chǎng)合重要;檢修周期長(zhǎng);更換時(shí)間長(zhǎng);密封膠圈及波紋管易損壞造成煤氣泄漏。一旦出現(xiàn)煤氣泄漏,如果是敞開(kāi)插板閥只有三項(xiàng)選擇:
1 長(zhǎng)期忍受不斷增大的煤氣泄漏,影響作業(yè)安全;
2 現(xiàn)場(chǎng)維修,目前還沒(méi)有快速有效的針對(duì)密封圈和波紋管的快速,安全維修手段;
3 切斷使用區(qū)域煤氣供應(yīng),影響太大,除非重大事故出現(xiàn)或恰逢檢修。
全封插板閥實(shí)現(xiàn)了二次密封,即使膠圈和波紋管出現(xiàn)泄漏,有害氣體不會(huì)擴(kuò)散到環(huán)境中,可以等到大修時(shí)進(jìn)行處理。
三、全封插板和敞開(kāi)插板的比較分析
1 結(jié)構(gòu)比較。敞開(kāi)插板閥的一般有閥體,閥板,波紋管組件,走板裝置及傳動(dòng)系統(tǒng),松開(kāi)、壓緊裝置及傳動(dòng)系統(tǒng)組成。全封插板閥是在敞開(kāi)插板基礎(chǔ)上增加副閥箱,閥位顯示裝置,排污球閥,放散球閥,壓力表等裝置。
2 安裝要求。在工作現(xiàn)場(chǎng)全封對(duì)空間要求略大;根據(jù)通徑的差異,全封與敞開(kāi)的重量比大概在1.3~2之間,對(duì)支撐平臺(tái)的承重能力要求高,通徑越大,差異越大。

圖1
3 運(yùn)輸要求。在運(yùn)輸中敞開(kāi)比全封的占用面積要小大概1/3,如果是大口徑閥門(mén),可以在通孔位置擺放其他物品及設(shè)備,進(jìn)一步節(jié)省空間。
4 使用比較。全封優(yōu)點(diǎn):回收煤灰,廢水,保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)二次密封。
缺點(diǎn):(a)操作復(fù)雜,閥門(mén)切換時(shí)要打開(kāi)放散閥排氣,降低前后壓差。(b)維護(hù)復(fù)雜:閥箱內(nèi)的積水積灰要及時(shí)清理;寒冷地區(qū)冬季要做好保溫,防止結(jié)冰,否則影響密封和切換。(c)檢修不便:更換和修復(fù)膠圈,內(nèi)件時(shí),根據(jù)情況拆除副閥箱或閥蓋,都需吊車配合,如果在閥箱內(nèi)操作,操作空間狹窄,工況惡劣且有安全隱患。(d)有內(nèi)漏危險(xiǎn):在閥門(mén)隔斷時(shí),如果前后密封圈都出現(xiàn)了泄露,管道前后就形成了事實(shí)上的小流量流通狀態(tài)。敞開(kāi)與全封優(yōu)缺點(diǎn)正相反,不贅述,從以上分析中可以看出,全封結(jié)構(gòu)雖然實(shí)現(xiàn)了二次密封要求,但是其代價(jià)也是巨大的,事實(shí)上,敞開(kāi)閥的使用率是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于全封的。
四、全封的發(fā)展方向
目前全封雖然通過(guò)增加副閥箱解決了二次密封問(wèn)題,但是其弊端也很明顯,去除副閥箱的二次密封方式是研究方向,具體分為三點(diǎn):1 插板閥前后都安裝密封蝶閥,解決插板切換過(guò)程中的煤氣,煤灰泄漏問(wèn)題。
切換過(guò)程中前后兩個(gè)蝶閥都在密封狀態(tài),氣、灰、水的泄漏微乎其微,泄漏程度取決于蝶閥的密封等級(jí)。

圖3

圖4
2 插板閥密封膠圈泄漏的解決。《盲板閥的水封結(jié)構(gòu)》提出一個(gè)解決方案,用水在兩道密封圈間進(jìn)行密封,但存在幾個(gè)問(wèn)題:需要配套水源及管路,經(jīng)濟(jì)性及操作性都不好;供水量不夠無(wú)法密封,供水量大一個(gè)切換周期的水量消耗是巨大的;需要配套排水設(shè)施;寒冷地區(qū)冬天會(huì)大量結(jié)冰。
最根本的辦法還是要定期更換密封圈,維護(hù)得力,密封圈泄漏是完全可以避免的。
3 波紋管的泄漏。傳統(tǒng)的插板閥結(jié)構(gòu),波紋管焊接在閥箱管道上,出現(xiàn)泄漏或外力破外性損傷,要么馬上返廠維修,要么采用粘結(jié)劑緊急堵漏等待機(jī)會(huì)返廠維修(這期間安全起見(jiàn),不建議進(jìn)行切換動(dòng)作,防止出現(xiàn)無(wú)法控制的泄漏)。采用新工藝,把波紋管安裝在閥板上,出現(xiàn)問(wèn)題,除了緊急的堵漏措施外,只需等待下次切換后將波紋管備件更換,幾個(gè)小時(shí)就可完成。
結(jié)語(yǔ)
目前,在還沒(méi)有革命性的閥門(mén)品種出現(xiàn)替代全封插板閥的情況下,采用生產(chǎn)工藝改進(jìn),加強(qiáng)維護(hù),及插板閥自身結(jié)構(gòu)優(yōu)化相結(jié)合的方法是完全可以實(shí)現(xiàn)全封的功能,并避免全封弊病的一個(gè)解決方案。
參考文獻(xiàn)
[1]魏映.全封閉電動(dòng)插板閥的有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)[D].東南大學(xué),2007.
中圖分類號(hào):TH136
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