一、截止閥外漏的原因分析及解決方法如下:
1、填料密封截止閥,多次開關填料被磨耗后即產生外漏
---使用波紋管密封,確保零外漏。
2、使用質量不好的波紋管截止閥,因波紋管材質、制造工藝和設計缺陷造成波紋管易破裂,而導致外漏。
---目前絕大部分廠家使用單層304不銹鋼的U型波紋管,使用壽命較短。Way′s波紋管截止閥則使用雙層或三層316L不銹鋼材質的Ω型波紋管,壽命長達10000次以上。
3、波紋管組件結構設計缺陷造成外漏。
---目前絕大部分廠家的波紋管與閥桿焊接在一起,當操作人員使用加力桿操作閥門時,一旦用力過度, 波紋管下端跟著閥桿轉動,而上端被中法蘭壓緊,波紋管被扭曲變形,瞬間受到很大的徑向扭矩,因為波紋管壁厚又很薄(一般0.2-0.5MM/層),因此相應的剪切應力將會很大,以至超過其抗拉強度而導致波紋管斷裂。有時雖不至于立即破裂,但因為波紋管被扭曲變形,或偏心以后,大大降低了波紋管的疲勞壽命和承受壓力的能力,最終將導致波紋管很快疲勞斷裂,從而外漏。因此優(yōu)化波紋管組件結構是解決此問題的關鍵。
Way′s波紋管截止閥則將此結構優(yōu)化設計,將波紋管與閥桿分離,波紋管直接與上蓋和閥瓣在一起,從根本上徹底解決了波紋管易破裂的問題,不可能再出現(xiàn)外漏。-----結構圖附后。
4、焊接缺陷造成外漏。
---波紋管與上蓋等焊接處出現(xiàn)氣孔,一旦穿孔就泄漏。需要提高波紋管的焊接質量、改善材質。
5、水錘沖擊,導致波紋管破裂。
---裝在管道末端、疏水閥后的一些截止閥,經(jīng)常因為冷凝水積存或倒流,產生嚴重水錘,而破壞波紋管,因該設法消除水錘。
6、超壓使用,導致波紋管產生裂紋或破裂。
---在最大允許壓力范圍內使用。
7、填料密封的閥門使用在導熱油等滲透率非常強的介質上,導致滲漏。
8、有雜質卡在波紋之間,強行壓縮時波紋管變形,大大縮短波紋管壽命。
常見的兩種閥桿外密封型式,填料密封和波紋管密封,如下圖:
二、截止閥外漏的泄漏量計算
因為波紋管截止閥是不存在外漏的,一旦波紋管破裂,則必須立即停止使用并更換,所以我們這里談外漏主要是針對填料密封截止閥,填料被沖蝕磨損后,與閥桿之間的緊配合變松,間隙變大,我們可以把這個間隙理解為一個環(huán)形圈,下面舉例來說明泄漏量是怎么計算的。
若DN100的填料密封截止閥,介質為10barg壓力的蒸汽,若因為填料直徑被磨耗掉1mm,也就是說填料與閥桿的間隙為單邊0.5mm,已知閥桿直徑大約為24mm,填料函磨損后內徑此時為25mm,由此可計算出泄漏量:(式中v為流速,按1m/s考慮,ρ為密度)
Q=A*v*ρ×3600=【3.14×(0.0252-0.0242)/4】×1×5.63584×3600=0.78kg/h
那么若工廠持續(xù)運行,則一年因為這一個DN100的填料截止閥泄漏而損失的蒸汽量為:0.78×24小時×300=5616kg=5.616T,按照目前每噸蒸汽單價300元計算,則每年因此而損失了1685元!
加上前面計算的內漏量,截止閥內外泄漏量=3412+1685=5097元
也就是說因截止閥泄漏造成的能源損耗成本是5097元!
而且,隨著密封面或填料的磨損加劇,間隙和泄漏小孔越來越大,小孔也越來越多,蒸汽損耗則隨之成倍的增大,甚至是平方級的增大!
更換一臺新的波紋管密封截止閥,很快就可以回收成本!!是非常值得的!
所以說,截止閥的明顯外漏和內漏都是堅決要杜絕的,使用波紋管截止閥替代填料密封截止閥,在節(jié)能時代,是勢在必行的,也是我們這代人的責任和義務。
Tips:網(wǎng)絡上摘錄來的蒸汽生產成本,供參考:
Way′s波紋管截止閥的結構優(yōu)化設計則有效地解決以上波紋管容易破裂的問題: