3.3截止阀外漏的原因分析及漏量计算
发布时间: 2016/11/7 17:21:25

一、截止阀外漏的原因分析及解决方法如下:

1、填料密封截止阀,多次开关填料被磨耗后即产生外漏

---使用波纹管密封,确保零外漏。

2、使用质量不好的波纹管截止阀,因波纹管材质、制造工艺和设计缺陷造成波纹管易破裂,而导致外漏。

---目前绝大部分厂家使用单层304不锈钢的U型波纹管,使用寿命较短。Way′s波纹管截止阀则使用双层或三层316L不锈钢材质的Ω型波纹管,寿命长达10000次以上。

3、波纹管组件结构设计缺陷造成外漏。

---目前绝大部分厂家的波纹管与阀杆焊接在一起,当操作人员使用加力杆操作阀门时,一旦用力过度, 波纹管下端跟着阀杆转动,而上端被中法兰压紧,波纹管被扭曲变形,瞬间受到很大的径向扭矩,因为波纹管壁厚又很薄(一般0.2-0.5MM/层),因此相应的剪切应力将会很大,以至超过其抗拉强度而导致波纹管断裂。有时虽不至于立即破裂,但因为波纹管被扭曲变形,或偏心以后,大大降低了波纹管的疲劳寿命和承受压力的能力,最终将导致波纹管很快疲劳断裂,从而外漏。因此优化波纹管组件结构是解决此问题的关键。

Way′s波纹管截止阀则将此结构优化设计,将波纹管与阀杆分离,波纹管直接与上盖和阀瓣在一起,从根本上彻底解决了波纹管易破裂的问题,不可能再出现外漏。-----结构图附后。

4、焊接缺陷造成外漏。

---波纹管与上盖等焊接处出现气孔,一旦穿孔就泄漏。需要提高波纹管的焊接质量、改善材质。

5、水锤冲击,导致波纹管破裂。

---装在管道末端、疏水阀后的一些截止阀,经常因为冷凝水积存或倒流,产生严重水锤,而破坏波纹管,因该设法消除水锤。

6、超压使用,导致波纹管产生裂纹或破裂。

   ---在最大允许压力范围内使用。

7、填料密封的阀门使用在导热油等渗透率非常强的介质上,导致渗漏。

8、有杂质卡在波纹之间,强行压缩时波纹管变形,大大缩短波纹管寿命。


二、截止阀外漏的泄漏量计算

DN100的填料截止阀,介质为10barg压力的蒸汽,若因为填料被磨耗掉1mm,也就是说填料与阀杆的间隙为单边0.5mm,已知阀盖孔径为35mm,由此可计算出泄漏量:(式中V为流速,ρ为密度)

Q=AVρ×3600=3.14×0.0352-0.0342/4×10×5.63584×3600=11kg/h

那么若工厂持续运行,则一年因为这一个DN100的填料截止阀泄漏而损失的蒸汽量为:11×24×365=96360kg=96.36T按照目前每吨蒸汽单价200元计算则每年因此而损失了19272!

而购买一个DN100的波纹管截止阀的成本仅仅为2000多元,仅占损耗成本的10%,损失掉的能源成本足以购买8台优质的波纹管截止阀了!反过来说,购买1台波纹管截止阀的回收期不到2个月!所以说,截止阀的明显外漏是坚决要杜绝的,使用波纹管截止阀替代填料密封截止阀,在节能时代,是势在必行的,是我们这代人的责任和义务。

 

Way′s波纹管截止阀的结构优化设计则有效地解决以上波纹管容易破裂的问题:


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