论石油化工装置阀门的密封原理与泄漏原因

论石油化工装置阀门的密封原理与泄漏原因

王立伟

辽阳石油化纤有限公司建修公司   辽宁省辽阳市   111003

摘要：在石油化工生产过程当中，应当将阀门泄漏的应对作为一项关键课题，积极做好相关的研究、探讨与实践工作，一方面既要客观分析、认识石油化工装置阀门泄漏的原因，另一方面更要采取科学、有效的应对策略，切实提高阀门的密封性，杜绝泄漏问题发生，保障高效、安全的石油化工生产。

关键词：石油化工装置；阀门；密封原理；泄漏原因

1石化装置阀门密封内容

1.1内密封

阀门的内密封指的是开启元件接触的位置，此位置会由于经常接触残留介质的腐蚀以及开启、关闭元件运行的磨损而产生泄漏问题。内密封可以将管道中流动的石化产品介质切断，确保渗透泄露数量低于此标准。内密封通常分为三种方式：密封面包括平面、球面和锥面。石化装置阀门锥面的密封效果和连接部位的接触情况有关，能够达到密封效果，在防泄露上也有很大优势。若磨损部位大，在施工时则要根据情况处理，从而延长其寿命。

1.2外密封

外密封指的是在连接石化装置的阀盖和阀门处进行密封，包含密封填料杆与阀杆的位置。连接处密封主要是在阀盖处开展密封工作，确保满足压力和温度的条件下进行拆卸，也不易损坏其他原件，减少消耗金属材料，且能够承受石化产品的冲刷。阀杆密封填料包含膜片密封和波纹管材料密封，填料密封包含软填料和成型填料两种，密封方式包含双向压金软填料、内部和外部软填料三种。密封材料包含金属类和非金属类两种材料，使用材料含有塑料和橡胶，具有耐腐蚀性和耐磨性。

1.3阀体连接位置密封

密封阀体连接位置指的是密封阀盖和阀体，通常使用法兰连接密封，若阀门公称直径小，则可使用螺纹连接密封。根据密封效果可知，阀体连接位置密封效果需要满足的标准有：第一，在温度和压力产生变化时，仍能有较好的适应力，不会由于反复拆卸而出现密封元件受损。其内部构造简单，消耗金属量少；第二，可以适应震动及荷载环境，符合市场使用介质的标准。连接阀体位置通常是在不同型号的密封面上安装平垫片，具有一定的优势。使用垫片时，操作更便利。密封面呈阶梯，在加工过程中有理想的操作效果，可按照工艺和参数选择平垫片材料。如果设计过程出现了问题，则要及时解决。0形密封圈构造和制造简单，具成本优势，只有保证合理的设计密封结构，才能避免出现挤压变形的情况，实现密封效果。0形密封圈在使用法兰连接密封时可减少法兰的尺寸，以便更好地把控阀门的重量。在低压小通径阀门上，可以把控阀体的重量和尺寸，阀体多数呈内螺纹连接，且连接的密封元件也可以使用平垫片。

2石油化工装置阀门泄漏的原因分析

2.1石油化工装置阀门外部泄漏原因分析

在石油化工生产装置运行中，阀门发生外部泄漏的部位主要在密封处。如正常情况下阀体具有完全的密封性，但是如果阀体老化、松动，或是其本身受到了腐蚀，就可能导致密封性下降，出现泄漏问题，不过通常来说阀体泄漏量相对较少；其次是阀杆部位，也容易出现外部泄漏，这主要是因为阀门在落下的状态时，与接触面存在空隙，或是阀杆被异物卡住，所以阀门不能完全关闭，进而便会发生外部泄漏，在这样的情况下，泄漏量通常较大，安全危害、环境危害较为严重；再者与阀体连接的其他部件，如果存在尺寸、类型不符，密封材料质量不合格等情况，也会造成外部泄漏的发生。

2.2石油化工装置阀门内部泄漏原因分析

第一是阀门在设计或是制造方面存在缺陷，与石油化工生产装置的实际需求存在误差，造成介质渗漏。另外，在阀门的使用过程当中，由于设计和制造的缺陷，可能出现变形，从而影响到其密封性，致使阀门之间出现空隙，最终造成泄漏；第二是阀门本身在设计和制造上不存在缺陷，但是在运输或是安装过程当中，其受到了外力的损坏，或是异物进入，导致其密封性下降，最终便会发生介质渗漏、流失的问题；第三是介质中的固体成分堵塞在阀门和接触面之间，使阀门出现关闭不严实的问题，造成泄漏。

3解决石化装置阀门泄漏的相关措施

3.1对阀门的性能进行优化

为了应对石油化工装置阀门泄漏，预防、杜绝泄漏的发生，首先是应当对阀门的性能进行优化。如在阀门的选型上，要从制作的工艺和阀门的设计规范角度出发，综合考虑石油化工产品的温度、腐蚀性、压力等要点，选择符合要求的材料，实现阀门性能的最优化，满足使用的要求，使其与操作规范相适应。在符合标准规范且质量、性能过硬的阀门部件下，其密封性能便能得到很大的提升，并且能够长时间的保持良好的密封性，对预防阀门泄漏问题，具有重要的作用。如果其标准、质量和性能较低，不能满足化工生产的实际需求，那么即使是在运行的初期可以保持密封性，但是在一段时间的运行之后，其密封性也会很快出现问题，发生阀门泄漏，所以说对阀门工艺、设计规范的选择，是预防阀门泄漏最基础但也最重要和有效的方式。另外，阀门形式的选择也非常重要，要针对石油化工产品不同的形态选取适当的阀门。除常规的液体介质外，石油化工企业还会生产气态产品，其在管道的流通过程中，符合液态介质要求的阀门，如平面、针形的阀门，在阻断方面的效果就大打折扣，在防泄漏的效果上就会变差。对气态介质流通的管道来说，选择相对应的阀门就相当重要，一般来说，球形阀门对气态介质的阻断效果较好。原因是这种阀门具有更强的气密性，而且调节速度也很快，可以在短时间内完成启闭动作，不过其也存在一定的局限性，那就是对工作环境温度的适应范围不大。

3.2阀杆防泄露的解决措施

阀杆产生泄漏，往往是由于阀杆的材料存在问题。阀杆能够开启和关闭阀门，但也会因此产生更多磨损，使阀杆出现渗漏。如果阀杆材料差，反复使用会增加磨损情况，导致阀门无法正常起闭，出现介质的渗漏、流失。因此，要从腐蚀性的角度考虑，选择优质的材料。而且，在开展表面处理工作时，可以使用表面热处理或镀金，此种方式能够提升阀杆的耐磨度。选择阀门时，在满足工艺要求和设计要求的同时，也要根据企业的生产情况选择和操作条件匹配的工程，根据企业生产环境选择适合的制造材料。

3.3阀盖防泄漏应对策略

为了防止阀盖发生泄漏，在阀门安装施工过程中，就做好质量控制工作，注意其尺寸和类型的要求，实现阀盖连接良好的密封性，在密封面的处理方面，要避免异物、划痕或表面缺陷，保证其表面的平整，防止密封面出现介质泄漏。一方面，在进行实际的安装之前，需要进行尺寸和类型的比对，确保其符合施工要求。另一方面在安装完成之后，还需要再次进行尺寸及类型确认，避免出现疏忽。再者，在进行密封性的强化处理时，要对填料进行严格的筛选，确保其具有良好的耐久性、耐腐蚀性，这样才能尽可能延长其安全使用寿命，防止出现意外泄漏。

4结语

阀门是石油化工装置中的关键部件单元，其对生产的效率、品质以及安全性等具有直接的影响。应当重视并切实做好对阀门泄漏的应对工作，采取科学、有效的应对策略，防止泄漏的发生，这样才能保障高效、安全生产，提高生产效益，规避财产损失、人员伤亡。

参考文献

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