李虎 朱壽鵬 曹平富
摘 要:分析了低溫截止閥結構特點,提出來結構優化改進方案。
關鍵詞:低溫閥;加長閥蓋;閘閥結構
1 概述
隨著工業科技的高速發展,低溫閥門已經廣泛應用于石油、化工和天然氣等行業。因為低溫閥門多應用于易燃易爆等惡劣工況,所以低溫閥門的性能比常規閥門要求更高。因此提出來結構優化方案。
2 分析
2.1 組合式加長閥蓋
通常低溫截止閥閥蓋通過填料函、接管、閥蓋三個部分組合而成。三者通過承插焊或對接焊的形式組合成整體結構,進行生產加工。這種結構不僅加工工藝復雜,更重要存在焊縫質量而帶來的安全隱患。
2.2 閥桿密封原理
常規截止閥通過旋轉閥桿帶動閥瓣實現閥門的開啟和關閉。當這種結構移植到低溫閥門時,由于閥桿加高,在實際生產過程中,閥桿同軸度不能保證,閥門在開啟后,上密封處于失效狀態,進而降低填料的使用壽命,增加了閥門外漏隱患。其次采用旋轉閥桿,閥桿與填料旋轉密封,增加閥桿扭矩,降低閥桿使用壽命。
3 優化設計
經過多年工作經驗以及現場信息回饋,對于易出現安全隱患的結構進行改進設計。
3.1 整體式閥蓋
加長閥蓋采用整體鍛造或鑄造,不僅避免了組焊帶來的安全隱患,同時又減少了多次加工,為生產加工節省寶貴時間。
3.2 閥門密封
(1)閥蓋采用閘閥結構形式,閥桿上下運動帶動閥瓣開啟和關閉,保證了閥門開啟時上密封高效密封,同時降低了閥桿扭矩,增加了閥門的使用壽命。
(2)閥桿密封采用雙層低泄漏V型填料,填料由上下編織石墨中間純度較高的柔性石墨V型截面圓環,此結構控制填料徑向位移,降低螺栓預緊力和閥桿扭矩。在填料壓蓋處增加碟形彈簧,來補償由于工況溫度變化而帶來的螺栓預緊力的改變,同時防止填料在長時間使用過程中損耗而產生的松弛的現象,保證閥門長期有效工作。
(3)在閥蓋上設計滴水板結構,可以有效地隔斷閥門溫度向上傳遞,保證填料部位在0℃以上。
4 結論
改進后的截止閥閥蓋很好地解決了閥門在使用過程中存在的安全隱患,增加了閥門密封性能和使用壽命。保障管道長期穩定和安全生產。
參考文獻
[1]陸培文.實用閥門設計手冊[M].北京:機械工業出版社,2002.
[2]GB/T24925-2010 低溫閥門技術條件[S].