内压自封式阀门泄漏原因探讨和设计参数的选择(2)

2009-08-04 刘绍锋沈阳盛世高中压阀门有限公司

　　在拆解检修该旋启式止回阀中法兰密封副时,对此阀门中法兰密封面和密封环外圆密封面直径尺寸进行了测量,测量尺寸数据见表1和表2。

　　中法兰密封面和密封环外密封面在两个垂直方向出现直径不一致即长短轴现象, 长轴在阀体横轴线方向, 短轴在沿阀体通道轴线方向(以下称轴线方向) 。阀体中法兰密封面长短轴相差D2 -D1 = 0.10mm, 密封环外密封面长短轴相差d2 -d1 = 0.04mm。阀体中法兰密封面短轴与垂直密封环泄漏痕迹对应处尺寸差D1 - d1 = 0.02mm, 阀体中法兰密封面与密封环泄漏痕迹对应处尺寸差D2 - d2 = 0.08mm。

　　首次泄漏采取的维修措施为更换新的密封环。阀体中法兰密封面在试验台架上没有可靠的工装和技术保证研磨密封面的圆度, 故密封面没有研磨,仅进行了表面光洁度处理。

　　新密封环外圆密封面直径d = 120.16mm, 比图纸要求的上限值大0.196mm, 与阀体中法兰密封面轴线方向直径间隙为D1 - d = 0.02mm, 横轴线方向直径间隙D2 - d = 0.08mm, 配合间隙符合图纸给定的允许配合最大间隙( 0.291mm ) 。同时设想通过试验压力提供的密封力使新密封环在轴线方向(阀体中法兰密封面的短轴方向) 发生过量塑性变形来加大横轴线方向(阀体中法兰密封面的长轴方向) 的密封比压, 避免长横轴线方向可能产生的泄漏。

　　新密封环在试压(常温试验压力为15.2M Pa)过程中实现了阀体中法兰密封副的密封, 并在常温试验压力的条件下再次对密封预紧螺栓进行预紧,加大密封环的变形量, 使横轴线方向间隙尽最大可能的得到弥补, 保证密封副密封所需的密封比压。

3.2、2次泄漏和拆检

　　试验台架再次热态工况运行试验时, 在高温高压(压力14.0M Pa、温度240℃) 运行超过4h后,当压力下降至8.9M Pa、温度212℃左右时, 该阀在中法兰密封副处再次又发生泄漏(以下称第2次泄漏) 。经再次拆解阀盖和密封环检查, 泄漏的具体部位在中法兰密封面横轴方向的两端密封面处, 与轴线对称, 其泄漏痕迹为可以去除铁红色(与其他部位不同) 。对应的密封环外密封面锐角处有宽约20mm、轴向长6mm、左右对称的2处泄漏冲刷痕迹, 痕迹现象为密集线状沟痕(图4、图5和图6) , 阀体中法兰密封面其他部位、密封环外密封面的其他部位、密封环内密封面及封头密封面等处未见泄漏痕迹。