石墨盤根性能

    石墨盤根性能逸散性泄漏防控的范圍既包括揮發(fā)性有害物質(zhì)泄漏——防止污染環(huán)境,也包括蒸汽和其它低溫惰性介質(zhì)泄漏——防止生產(chǎn)效率降低。從根源上防止泄漏,應(yīng)該說是可能之選。具體而言,需要精心設(shè)計(jì)殼體,合理選擇盤根材質(zhì)和結(jié)構(gòu),以及正確的安裝。

    通常填料函內(nèi)可容納四至六個(gè)盤根環(huán),而閥桿的密封元件,少則一至二個(gè),多則如升桿結(jié)構(gòu)那樣,可能有七個(gè)盤根環(huán)。盤根環(huán)可以采用編繩法或模壓成型法制造。編繩法制造的盤根材料,可以按照心軸/閥桿的圓周長(zhǎng)度切割成段,切口呈45o(斜接)或90o(垂直)。

    推薦采用斜接法,因?yàn)樵谳S向載荷的作用下能獲得較好的端面結(jié)合效果。必須注意,每個(gè)盤根環(huán)必須完整環(huán)繞心軸/閥桿的整個(gè)圓周;較好的狀態(tài)是,盤根環(huán)外側(cè)與填料函內(nèi)壁間的緊密度,**盤根環(huán)內(nèi)側(cè)與閥桿間的緊密度。如果切口處的盤根繩頭過長(zhǎng)導(dǎo)致堆疊,或者過短導(dǎo)致空缺,都會(huì)導(dǎo)致盤根環(huán)密度不均勻,成為潛在的泄漏路徑。

    壓縮和載荷

    安裝盤根時(shí),必須依次將各個(gè)盤根環(huán)安裝到位,直到完成全套盤根組。如此可確保軸向應(yīng)力分布均勻,并降低摩擦力和泄漏率,降低甚至避免將來更換盤根或重新緊固壓蓋的需求,從而延長(zhǎng)盤根組的使用壽命。

    反之如果一次性安裝一套五個(gè)盤根環(huán),那么較靠近壓蓋隨動(dòng)件的*盤根環(huán)受到的載荷較大,但較貼近工藝介質(zhì)的較底層盤根環(huán)受到的載荷很小,甚至可以忽略不計(jì)。原因是盤根環(huán)會(huì)降低軸向載荷,底層盤根環(huán)阻止介質(zhì)泄漏的效果就會(huì)變差,無論其是切割纏繞還是模壓成型盤根。還有一種情況是對(duì)盤根環(huán)*施加的載荷過大,導(dǎo)致閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦力過大,甚至損壞盤根組(圖1)。從一些數(shù)據(jù)可以看出,如果安裝作業(yè)正確規(guī)范,盤根組在經(jīng)歷100次機(jī)械循環(huán)后,應(yīng)力松弛的程度較高不**過20%。但如果安裝不正確,應(yīng)力甚至?xí)p少60%左右,以至密封性能不再可靠。

    溫度限制

    只有在特定溫度范圍內(nèi),盤根和密封材料才能有較佳性能表現(xiàn)。例如,聚(PTFE)的溫度范圍大約是零下101℃和232℃之間。如果應(yīng)用于溫度較高的環(huán)境,它的分子結(jié)構(gòu)就有可能改變,導(dǎo)致有害氣體泄漏,進(jìn)而使閥桿發(fā)生腐蝕,甚至導(dǎo)致有毒的聚煙氣從壓蓋隨動(dòng)件*逸出。

    此類煙氣甚至可能具有致癌性。此外隨著煙氣釋放,盤根材質(zhì)會(huì)軟化,重量會(huì)減輕,并導(dǎo)致有害工藝介質(zhì)泄漏,或是產(chǎn)品泄漏。如果采用的是柔性石墨,適用的溫度范圍自然不同。在氧化氣氛中,一般是零下196℃和450℃之間。

    綜合考慮材質(zhì)特性,例如灰分、氯化物、、氟化物及其它鹵素化合物的含量,以及制造商提供的氧化質(zhì)量損失信息,可以判斷出石墨盤根較高可在450℃環(huán)境中可靠防止逸散泄漏,在不會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)的蒸氣工況中,較高能承受650℃。柔性石墨和聚(PTFE)都廣泛適用于PH值0-14的各種介質(zhì);石墨材質(zhì)在有些情況下還適用于火災(zāi)安全密封。

    危害與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

    開始安裝盤根前,應(yīng)該**行全面的危害與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。首先要妥善隔離閥門,確保安全施工。操作人員應(yīng)按規(guī)定穿戴防護(hù)服和護(hù)目鏡。用盤根清理工具將填料函中的舊盤根全部清除干凈(圖2)。

    用檢修鏡仔細(xì)檢查閥桿是否有點(diǎn)蝕和劃傷,并確保舊盤根已被徹底清除干凈。必要時(shí)進(jìn)行翻新。然后測(cè)量閥桿外徑、填料函內(nèi)徑和填料函空腔深度,以便準(zhǔn)確計(jì)算盤根尺寸。

    盤根環(huán)半徑的計(jì)算公式是((OD-ID)/2),接著計(jì)算出多少層盤根環(huán)的厚度,能和填料函空腔深度相匹配??蓪⒈P根材料圍繞在直徑和閥桿相同的心軸上,垂直切割(沿徑向);也可以用盤根**切割工具斜切。需要謹(jǐn)慎避免沿長(zhǎng)度方向拉伸盤根材料,亦要避免其受擠壓導(dǎo)致橫截面變形。同樣需要注意的是,切割面必須整齊利落,切面上不可以有雜質(zhì)或碎屑。

    各自獨(dú)立的盤根環(huán)

    絕不能用繞線圈的方式將盤根材料裝滿填料函,而是用**切割工具切割盤根編織材料,并制成獨(dú)立的盤根環(huán),切口呈45o(斜接)

    ,這樣可以利用載荷獲得較好的端面結(jié)合效果。

    需要查看每個(gè)盤根環(huán)的大小是否剛好匹配填料函;每個(gè)環(huán)的接口都妥善對(duì)接,而且要較大限度和填料函內(nèi)壁緊密貼合,不可通過拉伸編織材料使其與內(nèi)徑相匹配。后續(xù)安裝的所有盤根環(huán),尺寸和切割方式都必須和**個(gè)相同。

    預(yù)制成型盤根環(huán)非常普遍,*現(xiàn)場(chǎng)切割,因此*安裝。首先檢查閥門壓蓋螺栓、螺母和墊片,如有破損應(yīng)當(dāng)更換。螺栓和螺母都需涂潤(rùn)滑脂。為了有效控制逸散泄漏,必須要用扭矩扳手,并遵守盤根供應(yīng)商提供的操作規(guī)程。

    轉(zhuǎn)動(dòng)閥桿

    填料函同樣也要確保清潔無雜質(zhì)和油脂。將**個(gè)盤根環(huán)放入填料函,留意接口的位置,應(yīng)當(dāng)首先將接口部位塞入填料函,然后再塞入盤根環(huán)的其余部分。如果是柔性石墨模壓盤根環(huán),應(yīng)當(dāng)將每個(gè)環(huán)都拉伸成螺旋狀后再安裝到位,以避免盤根環(huán)損傷。每次安裝一枚盤根環(huán),確保其已經(jīng)在填料函內(nèi)壓緊并坐實(shí)后,方可安裝下一枚。如果壓蓋隨動(dòng)件的長(zhǎng)度不足以到達(dá)填料函底部,則安裝盤根環(huán)時(shí)需要臨時(shí)工具或加長(zhǎng)環(huán)輔助。

    除非有明確規(guī)定,否則密封元件不可以潤(rùn)滑處理。按照制造商提供的操作規(guī)范,對(duì)安裝好的**枚盤根環(huán)施加載荷。對(duì)下一枚盤根環(huán)重復(fù)同樣步驟,每次**安裝一枚。任何兩枚相鄰盤根環(huán)的各自接口,必須分別在90o和180o的位置。

    安裝完成之后,必須操作閥桿,使閥門在開、關(guān)位置循環(huán)三至十次,以便確保盤根組妥善坐實(shí)。在此過程中,盤根組會(huì)發(fā)生一定程度的松弛,因此完成開關(guān)操作后,應(yīng)當(dāng)按照制造商提供的參數(shù)重新緊固,以便有充足裕度抵消將來發(fā)生的松弛。同理,閥門按照正常工況投入使用后,應(yīng)對(duì)盤根組進(jìn)行最后一次緊固,為將來發(fā)生的應(yīng)力松弛儲(chǔ)備足夠裕度。

    避免泄漏

    如果正確安裝盤根,由軸向應(yīng)力轉(zhuǎn)化為徑向應(yīng)力時(shí)的衰減就會(huì)降低。這有助于盤根在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維持可靠的密封性能,以及合理的摩擦載荷分布。在此基礎(chǔ)上,閥門的逸散泄漏密封性能,乃至生產(chǎn)效率都會(huì)顯著提高。

    二十世紀(jì)70年代,如果閥門盤根每分鐘泄漏若干滴液體,還是可以被接受的。當(dāng)前時(shí)代,**的立法導(dǎo)向是要消除泄漏,并且出臺(tái)了相關(guān)監(jiān)管法規(guī)、規(guī)程,用于查找、降低和控制閥門逸散泄漏。此外,制造商和終端用戶都要求閥門*各種標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn),比如ISO15848-1、API 624和API 641。

    正確的盤根安裝規(guī)程是決定密封性能合格與否的要素之一。而密封性能則是判斷閥門供應(yīng)商的**是否追趕**的重要標(biāo)志。


    廊坊中英石棉化工有限公司專注于石墨接地線,聚板,金屬纏繞墊片,油浸盤根,石墨盤根,四氟彈性帶等

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    詞條說明

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