某公司的软密封和硬密封的开关球阀，在装置开车时，发现阀门的填料与阀杆、填料与填料函结合处出现轻微的外漏，填料函位置的泄漏多数与阀杆表面、填料函内孔的粗糙度(光洁度)有关^[1]，现场仪表人员及时将填料做了预紧，但是发现效果不明显。该类阀门有30多台，考虑到介质为氯硅烷，具有易燃易爆的特性，为了保证现场装置的安全运行，该公司将现场出现该类问题的阀门全部做了下线处理。阀门供应商及时到达现场并对下线的开关球阀进行了拆卸处理，便于查看填料函、阀杆、填料结构及其表面的情况，并依据现场的情况分析、查找出现介质外漏问题的原因，开关球阀结构形式如图1所示。

　　通过仔细查看开关球阀的填料、阀杆、填料函等部件，并与现场技术人员做了详细沟通，分析出引起阀门填料函出现外漏可能存在以下几种原因：介质与填料的相容性;阀杆的光洁度;填料函内壁的光洁度;填料的密封比压。从上述四个方面做出分析和梳理，确定导致填料函外漏的主要原因，针对原因做出修改，保证阀门的正常使用，减少影响装置安全运行的风险因素。

　　一、 介质与填料的相容性

　　经过与现场工艺技术人员的沟通和交流，了解到流经该类阀的介质为氯硅烷(三氯氢硅、四氯化硅混合物)，未含有其他成分，介质对选用的聚四氟乙烯(PTFE)填料密封没有腐蚀性，除氧气、融熔状金属、高温三氟化氯及氟元素^[2]、核电工况外，其他介质的工况均可以选用 PTFE填料密封。

　　二、阀杆光洁度分析采用

　　PTFE 密封填料，阀杆的光洁度不够会使密封性能下降，造成泄漏量的增大^[3]。查看现场的阀门拆解后的阀杆，经过清洗后，表面光滑，光洁度高，通过检测阀杆的光洁度高于12级(粗糙度为Ra=0.04)，完全符合密封要求，排除阀杆光洁度的因素。

　　三、填料函内壁的光洁度分析

　　经过对阀杆的分析后，进一步检测填料函内壁的光洁度达到7级(Ra=1.6)，球阀在旋转过程中填料与填料函属于静密封，PTFE填料属于软质填料，易于变形，对表面的粗糙度不敏感，经过技术人员对光洁度的确认，填料函目前的光洁度满足密封的要求。

　　四、填料的接触面密封比压分析

　　通过排除法分析介质与填料相容性，阀杆和填料函内壁的光洁度满足密封的要求，并参考了现场技术人员的反馈，当填料发生泄漏后，对填料做出了预紧处理，但是问题依然没有解决，考虑到开关球阀是新采购的，不存在填料失效的问题。推测填料与阀杆以及填料与填料函内壁的密封比压不足是引起介质外漏的原因。填料密封比压指的是作用于单位密封面上的平均正压力^[4]，密封比压的大小是影响 垫片或填料密封性的重要因素。通常装配时在填料压盖上面施加预紧力在填料密封面上产生一定比压，使密封填料产生变形，通过填料的变形来填满与阀杆接触面间的微小缝隙，流体通过这些缝隙的路径越长，则流阻损失也越大，密封性能也越好。因此，提高填料与阀杆及填料函的密封比压方法，使填料与阀杆以及填料与填料函密封处的小密封比压大于介质的压力，就可以提高密封效果。

　　参考文献：

　　[1] 莱昂斯J.L.阀门技术手册[M].袁玉求，张洪文，章嘉炎，等.译.北京：机械工业出版社，1991：249 251.

　　[2] 明赐东.调节阀计算选型使用[M].成都：成都科技大学出版社，1999：78 80.

　　[3] 何衍庆，邱宣振，杨洁，等.控 制 阀 工程设计与应用[M].北京：化学工业出版社，2005：36 39.

　　[4] 孙晓霞，陆培文.实用阀门技术问答[M].2版.北京：中国标准出版社，2008：16 17.

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