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安全阀密封特性详解

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:安全阀的密封性包括外泄漏性能和内泄漏性能。对于安全阀来说,其工作压力接近开启压力,阀瓣与阀座之间的密封载荷极小,致使密封非常困难。安全阀开启时,密封面受到高速流体的冲蚀,从而严重影响密封面的密封性能。为了恢复安全阀的密封性,常常需要暂时施加附加载荷,以便使泄漏停止。安全阀的结构应当保证它能急剧有效的关闭,以消除关闭后介质的泄漏,从而避免密封面受侵蚀。

安全阀密封特性详解

安全阀的密封性包括外泄漏性能和内泄漏性能。安全阀的外泄漏是不允许的;而其阀瓣与阀座之间的内泄漏严重地影响着安全阀的可靠使用和寿命。由于安全阀结构、性能的特殊性,要达到良好的密封性较一般阀门困难得多。对于安全阀来说,其工作压力接近开启压力,阀瓣与阀座之间的密封载荷极小,致使密封非常困难。通常,工作压力是开启压力的90%的情况下,其密封载荷仅为10%的开启压力。安全阀的泄漏问题一直被设计者们认为是最困难的问题之一,尤其在高温、高压情况下更为困难。

安全阀关闭状态下的早期泄漏可能是由于下列原因引起的:工作压力太高,接近开启压力;阀瓣与阀座接触不好;密封面受到机械损伤;密封面受到工作流体中的杂质污染;安装不良引起的机械应力以及温度变化造成的密封面变形等。

泄漏会引起密封面的侵蚀,从而促使泄漏增加,以至于最终导致安全阀的失效。

安全阀开启时,密封面受到高速流体的冲蚀,从而严重影响密封面的密封性能。安全阀回座时,要达到要求的密封性能就更为困难。正如实践中所观察到的那样,一个密封良好的安全阀在产生动作并回座后,可能丧失它原有的密封性。为了恢复安全阀的密封性,常常需要暂时施加附加载荷(如按压阀杆),以便使泄漏停止。

为了恢复密封性,必须提高所需的密封载荷。这是因为在安全阀关闭过程中,工作介质压力作用在阀瓣的较大面积上,而在安全阀开启前工作介质压力只作用在受密封面限制的阀瓣的较小面积上。在截断流体流动时,为了驱除间隙中的工作介质,也需要补充的作用力。为了减少安全阀在关闭末尾和开启以前受介质压力作用的阀瓣面积差,应当将密封面宽度设计得非常窄。但是这将要求良好的导向机构以保证阀瓣准确地回座。然而狭窄的密封面上稍有伤痕就会导致剧烈的泄漏,同时从侵蚀作用的观点来看也是更容易损坏。(www.xing528.com)

如果说最初的密封性是由机械加工工艺来保证的话,那么运行后的密封性还需要取决于安全阀的关闭特性,以及材料抵抗高速流动介质侵蚀的能力。综合这些条件就要求采用具有高度耐侵蚀性的材料做密封面,并对密封面进行精细的研磨。

安全阀的结构应当保证它能急剧有效的关闭,以消除关闭后介质的泄漏,从而避免密封面受侵蚀。从安全阀的使用经验得知,其初始的开启压力随着时间的推移会发生某些偏差。造成这种现象的原因可能是密封面的变形、阀瓣与阀座接触面积的增加以及弹簧的松弛。

对于安全阀而言,完全地密封是很难实现的。随着时间的推移,通常都会有少量的流体从密封面泄漏出来。良好的密封不过是泄漏量很小而已。对此各个国家的规范和标准都有明确的规定和要求。

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