耐酸堿泵襯四氟閥門盤根
作者：耐酸堿泵 來源：襯四氟閥門 發(fā)布時間：2022-07-04
耐酸堿泵配置襯四氟閥門是常有的，盤根作為泵的密封泄漏是很實用的，閥門盤根需要怎么選用呢？逸散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，應該說是不二之選。具體而言，需要精心設計殼體，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)可容納四至六個盤根環(huán)，而閥桿的密封元件，少則一至二個，多則如升桿結(jié)構(gòu)那樣，可能有七個盤根環(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/閥桿的圓周長度切割成段，切口呈45º（斜接）或90º（垂直）。
推薦采用斜接法，因為在軸向載荷的作用下能獲得更好的端面結(jié)合效果。必須注意，每個盤根環(huán)必須完整環(huán)繞心軸/閥桿的整個圓周；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，高于盤根環(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導致堆疊，或者過短導致空缺，都會導致盤根環(huán)密度不均勻，成為潛在的泄漏路徑。
1、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性能表現(xiàn)。例如，聚四氟乙烯(PTFE)的溫度范圍大約是零下101℃和232℃之間。如果應用于溫度更高的環(huán)境，它的分子結(jié)構(gòu)就有可能改變，導致有害氣體泄漏，進而使閥桿發(fā)生腐蝕，甚至導致有毒的聚四氟乙烯煙氣從壓蓋隨動件頂端逸出。
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)會軟化，重量會減輕，并導致有害工藝介質(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、硫、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高可在450℃環(huán)境中可靠防止逸散泄漏，在不會發(fā)生氧化反應的蒸氣工況中，高能承受650℃。柔性石墨和聚四氟乙烯(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安全密封。
2、壓縮和載荷
安裝盤根時，必須依次將各個盤根環(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，從而延長盤根組的使用壽命。
反之如果一次性安裝一套五個盤根環(huán)，那么靠近壓蓋隨動件的頂端盤根環(huán)受到的載荷大，但貼近工藝介質(zhì)的底層盤根環(huán)受到的載荷很小，甚至可以忽略不計。原因是盤根環(huán)會降低軸向載荷，底層盤根環(huán)阻止介質(zhì)泄漏的效果就會變差，無論其是切割纏繞還是模壓成型盤根。還有一種情況是對盤根環(huán)頂端施加的載荷過大，導致閥桿轉(zhuǎn)動時的摩擦力過大，甚至損壞盤根組。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次機械循環(huán)后，應力松弛的程度高不超過20%。但如果安裝不正確，應力甚至會減少60%左右，以至密封性能不再可靠。
3、各自獨立的盤根環(huán)
絕不能用繞線圈的方式將盤根材料裝滿填料函，而是用專用切割工具切割盤根編織材料，并制成獨立的盤根環(huán)，切口呈45º（斜接），這樣可以利用載荷獲得更好的端面結(jié)合效果。
需要查看每個盤根環(huán)的大小是否剛好匹配填料函；每個環(huán)的接口都妥善對接，而且要大限度和填料函內(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一個相同。
預制成型盤根環(huán)非常普遍，無需現(xiàn)場切割，因此容易安裝。檢查閥門壓蓋螺栓、螺母和墊片，如有破損應當更換。螺栓和螺母都需涂潤滑脂。為了有效控制逸散泄漏，必須要用扭矩扳手，并遵守盤根供應商提供的操作規(guī)程。
4、避免泄漏
如果正確安裝盤根，由軸向應力轉(zhuǎn)化為徑向應力時的衰減就會降低。這有助于盤根在更長時間內(nèi)維持可靠的密封性能，以及合理的摩擦載荷分布。在此基礎上，閥門的逸散泄漏密封性能，乃至生產(chǎn)效率都會顯著提高。
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商的價值是否超越同行的重要標志。
5、轉(zhuǎn)動閥桿
填料函同樣也要確保清潔無雜質(zhì)和油脂。將一個盤根環(huán)放入填料函，留意接口的位置，應當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)，應當將每個環(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)壓緊并坐實后，方可安裝下一枚。如果壓蓋隨動件的長度不足以到達填料函底部，則安裝盤根環(huán)時需要臨時工具或加長環(huán)輔助。
除非有明確規(guī)定，否則密封元件不可以潤滑處理。按照制造商提供的操作規(guī)范，對安裝好的一枚盤根環(huán)施加載荷。對下一枚盤根環(huán)重復同樣步驟，每次僅限安裝一枚。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、關位置循環(huán)三至十次，以便確保盤根組妥善坐實。在此過程中，盤根組會發(fā)生一定程度的松弛，因此完成開關操作后，應當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，應對盤根組進行后一次緊固，為將來發(fā)生的應力松弛儲備足夠裕度。
6、危害與風險評估
開始安裝盤根前，應該先進行全面的危害與風險評估。首先要妥善隔離閥門，確保安全施工。操作人員應按規(guī)定穿戴防護服和護目鏡。用盤根清理工具將填料函中的舊盤根全部清除干凈。
用檢修鏡仔細檢查閥桿是否有點蝕和劃傷，并確保舊盤根已被徹底清除干凈。必要時進行翻新。然后測量閥桿外徑、填料函內(nèi)徑和填料函空腔深度，以便準確計算盤根尺寸。
盤根環(huán)半徑的計算公式是((OD-ID)/2)，接著計算出多少層盤根環(huán)的厚度，能和填料函空腔深度相匹配。可將盤根材料圍繞在直徑和閥桿相同的心軸上，垂直切割（沿徑向）；也可以用盤根專用切割工具斜切。需要謹慎避免沿長度方向拉伸盤根材料，亦要避免其受擠壓導致橫截面變形。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。
