閥門的法蘭密封一般是依靠其連接螺栓所產(chǎn)生的預(yù)緊力,通過(guò)各種墊片(如橡膠墊片、石棉橡膠墊片、植物纖維墊片、纏繞式金屬內(nèi)填石棉墊片等)達(dá)到足夠的密封比壓,來(lái)阻止被密封流體介質(zhì)的外泄,屬于強(qiáng)制密封。這種密封結(jié)構(gòu)形式常見(jiàn)的泄漏有以下幾種：
一、界面泄漏
界面泄漏的主要原因是密封墊片壓緊力不足,法蘭結(jié)合面上的粗糙度不符合要求,熱變形和機(jī)械振動(dòng)等都會(huì)引起密封墊片與法蘭面之間密合不嚴(yán)而發(fā)生泄漏。另外,法蘭連接后螺栓變形或伸長(zhǎng),密封墊片長(zhǎng)期使用后塑性變形、回彈力下降、密封墊片材料老化、龜裂及變質(zhì)等,也會(huì)造成墊片與法蘭面之間密合不嚴(yán)而發(fā)生泄漏:這種金屬面和密封墊片交界面上發(fā)生的泄漏稱為“界面泄漏”。無(wú)論哪種形式的密封墊片或哪種材料制成的密封墊片都可能出現(xiàn)界面泄漏。
維修閥門
二、滲透泄漏
植物纖維(棉、麻和絲等)、動(dòng)物纖維(羊毛或兔毛等)、礦物纖維(石棉、石墨、玻璃或陶瓷等)、化學(xué)纖維(尼龍、聚四氟乙烯等各種塑料纖維)、皮革和紙板等是制作密封墊片的常用材料。這些材料的組織纖維比較疏松,致密性差,很容易被流體介質(zhì)浸透,特別是在流動(dòng)介質(zhì)的壓力作用下,介質(zhì)會(huì)通過(guò)纖維間的微小縫隙滲透到低壓一側(cè)(圖3)。這種由于墊片材料的纖維之間有縫隙,流體介質(zhì)在一定條件下能夠通過(guò)這些縫隙而產(chǎn)生的泄漏現(xiàn)象稱為“滲透泄漏”ε滲透泄漏一般與被輸送的流體介質(zhì)的工作壓力和物理性質(zhì)有關(guān)。壓力越髙,泄漏量也會(huì)增大。粘性越小,則更容易發(fā)生泄漏。
三、破壞泄漏
破壞泄漏事故的發(fā)生,人為因素影響很大。如密封墊片裝偏,從而使局部的密封比壓不足或預(yù)緊力過(guò)度,超過(guò)了密封墊片的設(shè)計(jì)限度,使密封墊片失去回彈能力。另外,在緊固法蘭的過(guò)程中,法蘭的連接螺栓松緊不均,或兩法蘭中心線偏移等。這種由于安裝質(zhì)量欠佳而產(chǎn)生密封墊片壓縮過(guò)度或密封比壓不足而發(fā)生的泄漏稱為“破壞泄漏”。
界面泄漏和破壞泄漏的泄漏量會(huì)隨著時(shí)間推移而明顯加大。滲透泄漏的泄漏量與時(shí)間的關(guān)系不明顯。造成法蘭密封面泄漏的原因還有介質(zhì)腐蝕因素的影響,這種腐蝕屬于間隙腐蝕,主要發(fā)生在法蘭結(jié)合面上微小的間隙處。由于間隙處介質(zhì)與間隙外的介質(zhì)之間有電位差,產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕這種化學(xué)腐蝕稱為“濃淡電化學(xué)腐蝕”,腐蝕泄漏是緩慢進(jìn)行的,只有發(fā)展到形成腐蝕麻點(diǎn)連成通道后,介質(zhì)才能外泄。在現(xiàn)場(chǎng)檢修中,時(shí)常能發(fā)現(xiàn)法蘭密封面上有許多斑點(diǎn),有的甚至已形成明顯的小坑,這便是濃淡電化學(xué)腐蝕的產(chǎn)物,但并沒(méi)有發(fā)生泄漏,即使出現(xiàn)泄漏,它的形式也與界面泄漏十分相似,都是發(fā)生在法蘭密封面與墊片接觸界面上,其形式類似于界面泄漏。 |
