密封墊是軟密封閘閥與管道連接部位的關(guān)鍵密封元件,其性能直接影響閥門(mén)的密封效果和管道系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在軟密封閘閥的長(zhǎng)期使用過(guò)程中,密封墊的正確選用和正確替換是確定閥門(mén)密封性能的重要環(huán)節(jié)。以下將從密封墊的選用原則、常用材質(zhì)及愈換方法等方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。
一、密封墊的選用原則
密封墊的選用需綜合考慮多方面因素,確定其與閥門(mén)和管道的工作條件相匹配,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定密封。
起先,要根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)選用密封墊。不同的介質(zhì)對(duì)密封墊的腐蝕性、溶解性等影響不同,若介質(zhì)具有腐蝕性,應(yīng)選擇蝕性強(qiáng)的密封墊材質(zhì),如聚四氟乙烯材質(zhì)的密封墊,其對(duì)酸、堿等腐蝕性介質(zhì)具有良好的抵抗能力;對(duì)于輸送油類(lèi)等有機(jī)溶劑的管道,應(yīng)選用不怕油性能不錯(cuò)的丁腈橡膠密封墊,避免密封墊被介質(zhì)溶脹而失去密封性能;對(duì)于高溫蒸汽介質(zhì),需選擇經(jīng)得起高溫的石棉橡膠密封墊或金屬包覆墊片,防止密封墊在高溫下老化失效。
其次,需結(jié)合工作壓力選用密封墊。密封墊所能承受的壓力有一定范圍,選用時(shí)應(yīng)其額定工作壓力不低于管道系統(tǒng)的工作壓力。低壓管道系統(tǒng)可選用橡膠類(lèi)密封墊,其彈性不錯(cuò),密封性能佳;中壓管道系統(tǒng)可選用石棉橡膠密封墊,具有好的抗壓性能;高壓管道系統(tǒng)則需選用金屬墊片或金屬?gòu)?fù)合墊片,以達(dá)到高壓條件下的密封要求。若密封墊的不怕壓性能不足,在高壓作用下容易發(fā)生變形、破裂,導(dǎo)致介質(zhì)泄漏。
再次,工作溫度也是密封墊選用的重要依據(jù)。不同材質(zhì)的密封墊有其對(duì)應(yīng)的不怕溫范圍,超過(guò)此范圍會(huì)導(dǎo)致密封墊性能下降。橡膠密封墊的不怕溫范圍相對(duì)較窄,一般適用于溫度不超過(guò)100℃的工況;石棉橡膠密封墊可在較不錯(cuò)溫度下使用,通常能承受200-300℃的溫度;聚四氟乙烯密封墊的不怕溫性能不錯(cuò),可在-200℃至260℃的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定性能。選用時(shí)需根據(jù)管道系統(tǒng)的高和低工作溫度,選擇不怕溫性能與之匹配的密封墊。
然后,要考慮密封墊與密封面的匹配性。密封墊的尺寸應(yīng)與閥門(mén)和管道的法蘭密封面尺寸相匹配,包括密封墊的內(nèi)徑、外徑和厚度,確定密封墊能全部覆蓋密封面,且不會(huì)因尺寸過(guò)大而發(fā)生褶皺,或因尺寸過(guò)小而無(wú)法密封。同時(shí),密封墊的硬度應(yīng)適中,既能與密封面緊密貼合,又不會(huì)因過(guò)硬而難以變形,或過(guò)軟而在壓力作用下被擠出。
二、常用密封墊材質(zhì)及特點(diǎn)
目前軟密封閘閥常用的密封墊材質(zhì)有橡膠、石棉橡膠、聚四氟乙烯等,不同材質(zhì)的密封墊具有不同的性能特點(diǎn),適用于不同的工作條件。
橡膠密封墊是應(yīng)用較為普遍的一種密封墊,常用的有自然橡膠、丁腈橡膠、氟橡膠等。自然橡膠密封墊具有良好的彈性和性,適用于水、空氣等無(wú)腐蝕性介質(zhì)的低壓常溫管道系統(tǒng),但不怕油性能和不怕溫性能較差。丁腈橡膠密封墊具有不錯(cuò)的不怕油性能,對(duì)汽油、煤油、柴油等油類(lèi)介質(zhì)有良好的抵抗能力,適用于輸油管道系統(tǒng),其不怕溫范圍一般為-40℃至120℃。氟橡膠密封墊具有優(yōu)良的不易腐蝕性和高溫性能,能不怕受多種化學(xué)介質(zhì)的腐蝕,可在-20℃至200℃的溫度范圍內(nèi)使用,適用于腐蝕性介質(zhì)和高溫工況,但成本相對(duì)較不錯(cuò)。
石棉橡膠密封墊由石棉纖維和橡膠混合壓制而成,具有好的不怕熱性和不怕壓性,適用于水、蒸汽、油類(lèi)等介質(zhì)的中低壓管道系統(tǒng)。根據(jù)石棉含量和橡膠種類(lèi)的不同,石棉橡膠密封墊的不怕溫性能也有所差異,一般可承受150-350℃的溫度。但其彈性相對(duì)較差,在低溫環(huán)境下容易變硬,影響密封性能,且石棉纖維對(duì)人體健康有一定危害,在一些對(duì)環(huán)保要求較不錯(cuò)的場(chǎng)合已逐漸被替代。
聚四氟乙烯密封墊具有不錯(cuò)的化學(xué)穩(wěn)定性,幾乎能不怕所有化學(xué)介質(zhì)的腐蝕,被譽(yù)為“塑料王”。其不怕溫范圍廣,可在-200℃至260℃的溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用,且不吸水、不粘連,適用于腐蝕性介質(zhì)、高溫高壓以及潔凈管道系統(tǒng)。但聚四氟乙烯的彈性較差,質(zhì)地較硬,在使用時(shí)通常需要與彈性不錯(cuò)的材料復(fù)合,如聚四氟乙烯包覆橡膠密封墊,既保留了聚四氟乙烯的蝕性,又利用了橡膠的彈性,提升了密封性能。
三、密封墊的替換方法
當(dāng)密封墊出現(xiàn)老化、損壞或密封失效時(shí),需及時(shí)愈換密封墊,以恢復(fù)閥門(mén)的密封性能。密封墊的替換需按照規(guī)范的步驟進(jìn)行,愈換質(zhì)量。
起先,做好替換前的準(zhǔn)備工作。關(guān)閉軟密封閘閥上游和下游的控制閥門(mén),排空管道內(nèi)的介質(zhì),釋放管道內(nèi)的壓力,確定愈換過(guò)程穩(wěn)定。準(zhǔn)備好所需的工具,如扳手、螺絲刀、撬棍、清理工具等,以及新的密封墊,新密封墊的材質(zhì)、尺寸應(yīng)與原密封墊一致,且符合管道系統(tǒng)的工作條件。同時(shí),準(zhǔn)備好密封膠等輔助材料,用于增強(qiáng)密封效果。
其次,拆卸法蘭連接部件。使用扳手松開(kāi)閥門(mén)與管道連接法蘭上的螺栓和螺母,螺栓應(yīng)按照對(duì)角順序逐步松開(kāi),避免法蘭受力不均產(chǎn)生變形。螺栓拆卸完成后,小心地將法蘭分開(kāi),取出舊密封墊。若舊密封墊與法蘭密封面粘連緊密,可用撬棍輕輕撬動(dòng),但注意不要損傷法蘭密封面。
再次,清理法蘭密封面和密封槽。用清理工具(如鋼絲刷、抹布等)全部清理法蘭密封面上的雜質(zhì)、油污、舊密封墊殘留物等,密封面干凈平整。檢查法蘭密封面是否存在劃痕、凹陷、銹蝕等缺陷,若有輕微缺陷,可用砂紙進(jìn)行打磨修理;若缺陷嚴(yán)重,需對(duì)法蘭密封面進(jìn)行加工處理或替換法蘭。同時(shí),清理密封槽內(nèi)的雜質(zhì),確定密封槽干凈無(wú)異物。
然后,安裝新的密封墊。在新密封墊的兩面均勻涂抹一層薄薄的密封膠,以增強(qiáng)密封性能,但注意不要涂抹過(guò)多,以免密封膠進(jìn)入管道系統(tǒng)。將新密封墊正確放置在法蘭密封面上,密封墊的位置居中,無(wú)偏移、褶皺,與密封面全部貼合。若法蘭上有定位銷(xiāo),應(yīng)確定密封墊的定位孔與定位銷(xiāo)對(duì)齊。
然后,重新連接法蘭并緊固螺栓。將法蘭對(duì)齊,穿上螺栓并套上螺母,螺栓應(yīng)全部安裝到位,避免漏裝。按照對(duì)角均勻的原則逐步擰緊螺母,分多次擰緊,每次擰緊的幅度要均勻,使法蘭面均勻受力,避免法蘭變形。后期擰緊扭矩應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求,既要確定密封墊被充足壓緊,實(shí)現(xiàn)密封,又要防止過(guò)度擰緊損壞法蘭或螺栓。
愈換完成后,需對(duì)密封部位進(jìn)行檢查??蛇M(jìn)行壓力試驗(yàn),緩慢升高管道內(nèi)的壓力至工作壓力,觀察法蘭連接部位是否有介質(zhì)泄漏現(xiàn)象。若未出現(xiàn)泄漏,說(shuō)明密封墊替換合格;若存在泄漏,需重新檢查密封墊的安裝情況、法蘭密封面是否完好以及螺栓是否緊固到位,需要時(shí)重新愈換密封墊。
總之,軟密封閘閥密封墊的選用和替換是確定閥門(mén)密封性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在選用時(shí)需綜合考慮介質(zhì)性質(zhì)、工作壓力、溫度等因素,選擇適當(dāng)?shù)牟馁|(zhì)和尺寸;愈換時(shí)需嚴(yán)格按照規(guī)范步驟操作,替換質(zhì)量。只有做好密封墊的選用和愈換工作,才能防止介質(zhì)泄漏,確定管道系統(tǒng)的穩(wěn)定穩(wěn)定運(yùn)行。