大规格闸阀出现内漏和外漏问题会严重影响其正常运行和系统安全性,下面从材料选型与工况适配的角度进行深度剖析。
材料选型方面
阀体材料
强度不足:若工况存在高压情况,而阀体材料强度不够,长期受压可能导致阀体变形,使介质从阀体与管道连接处或阀体内部缝隙泄漏。比如在高压蒸汽管道中使用普通碳钢阀体,可能因无法承受压力而出现外漏。
耐腐蚀性差:当输送介质具有腐蚀性时,如酸性或碱性流体,若阀体材料不耐腐蚀,会被侵蚀形成孔洞或裂纹,造成内漏和外漏。像输送含氯离子的盐水,普通铸铁阀体易被腐蚀。
闸板与阀座密封面材料
硬度不匹配:闸板与阀座密封面硬度需适配,若硬度相差过大,较软的一方易磨损,导致密封性能下降。例如在高速流体冲刷工况下,若闸板密封面硬度低于阀座,闸板易被磨损,引发内漏。
耐温性不足:高温工况下,若密封面材料耐温性差,会因热膨胀系数差异导致密封面变形、翘曲,破坏密封效果。如在高温蒸汽阀门中,普通橡胶密封材料易因高温老化失去弹性,造成内漏。
耐磨性差:对于含颗粒介质的工况,若密封面材料耐磨性不足,颗粒会划伤密封面,使密封性能变差。像在煤粉输送管道的闸阀,普通金属密封面易被煤粉磨损导致内漏。
工况适配方面
压力适配
超压运行:若实际工作压力超过闸阀额定压力,会使密封部位承受过大压力而变形,导致内漏和外漏。如设计额定压力为1.6MPa的闸阀用于2.5MPa管道系统,易出现泄漏问题。
压力波动大:频繁的压力波动会使密封面反复承受冲击,加速密封面磨损和损坏。如锅炉给水系统中压力波动频繁,闸阀密封面易受损导致泄漏。
温度适配
高温工况:高温会使材料膨胀,改变密封面间隙和配合精度,降低密封性能。同时,高温还可能使密封材料软化、老化。如炼油装置中的高温阀门,若未选用合适耐温材料,易出现泄漏。
低温工况:低温会使材料变脆,降低其韧性和强度,导致密封部位易出现裂纹和泄漏。如液化天然气输送管道的闸阀,在低温环境下普通金属材料易脆裂造成外漏。
介质特性适配
腐蚀性介质:不同介质腐蚀性不同,需选用相应耐腐蚀材料。如输送硫酸的管道闸阀,应选用耐硫酸的不锈钢或合金材料,否则会被严重腐蚀导致泄漏。
含颗粒介质:对于含固体颗粒的介质,闸板和阀座密封面要耐磨,且结构设计要考虑防止颗粒堆积影响密封。如污水处理系统中含泥沙的污水阀门,需采用耐磨材料和特殊结构设计。
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