水管总阀门关了还有水(截止阀内漏都有哪些情况，怎么处理？)

Posted 2023-05-30

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水管总阀门关了还有水(截止阀内漏都有哪些情况，怎么处理？)

截止阀是现代工业中不可或缺的流体控制产品，是目前应用最为广泛的阀门类型之一。其衍生产品非常广泛，包括截断型、调节型、节流型、针型和节流截止放空型等多种类型的阀门，既可快速截断介质，也可对管路中的介质进行调节和节流。

截止阀垂直安装内漏问题

内漏问题简述

截止阀安装方向一般分为两种，一种为水平方向安装，即阀门的阀杆呈竖直方向，阀门的通道轴线与水平面平行。另一种为垂直安装方向，即阀门的阀杆与水平面平行，阀门通道轴线与水平面垂直。阀门的安装方向是根据设计院对管线的设计而定，也就是说水平安装和垂直安装均是常见的安装方式，并且是不可避免的。截止阀生产、装配完成后，必须进行密封性能试验，试验合格后才能发货。通常在试验时，阀门密封性能良好，但是当阀门装配到垂直管道后便会出现内漏问题。

不同密封形式的内漏情况

通常截止阀密封面形式分为平面密封（见图1）和锥面密封（见图2）两种。通过工程应用中的反馈情况，在截止阀垂直安装的情况下，泄漏多发生在锥面密封类型截止阀，通常安装后第一次使用便会发生泄漏，而平面密封截止阀水平安装和垂直安装的使用寿命接近。

内漏原因分析

从图3中可以看出截止阀内件结构关系，阀杆上端由填料和上密封座约束，阀杆下端通过间隙配合的方式与阀瓣连接，阀瓣下端密封面与阀座密封面贴合形成密封。图4为截止阀水平安装示意，当阀杆推动阀瓣压向阀座时，阀座与阀瓣的密封面可以有良好的接触。图5为截止阀垂直安装示意，阀瓣密封锥面的轴线与阀座密封锥面轴线产生角度偏差，当阀杆推动阀瓣压向阀座时，密封面不能很好地自动找正密封，从而发生泄漏。

由上述可知，阀瓣的倾斜是导致阀门发生内漏的主要因素，造成阀瓣倾斜过大的原因有两点，一是阀瓣和阀杆之间存在装配间隙，由于重力作用阀瓣头部会向下倾斜；二是阀杆水平放置时，变为悬臂梁，由于重力作用阀杆产生向下倾斜的弯曲变形，从而更加加重了阀瓣的倾斜。

避免内漏的改进措施

对于小口径锻钢截止阀（≤DN50），阀杆和阀瓣的连接方式由梯形头配合连接，改为采用一体锻造加工成形（见图6），此种方式消除了阀瓣与阀杆之间的活动间隙，从而减小阀瓣倾斜度，达到密封可靠的目的。

按照API 623的规定，阀瓣密封面可采用圆弧密封面设计（见图7），其与阀座密封面的密封为线密封。假设截止阀垂直安装后，阀瓣轴线与阀座密封锥面轴线有a°倾斜角，轴线偏差为L ，在阀杆推动阀瓣靠拢阀座的过程中，阀瓣圆弧密封面首先会有一小部分先接触阀座密封面，在阀杆的持续推动下，阀瓣圆弧密封面将有一个自动找正密封的趋势，最终使阀瓣贴紧阀座密封面，保证密封的可靠。

在设计≥DN300的截止阀时，可采用阀瓣导向设计（见图8），采用导向可使阀瓣密封面轴线始终和阀座密封面轴线重合，避免出现密封不贴合的现象。

手动装置选用不当造成的内漏问题

内漏问题简述

截止阀介质流向由下而上时，截止阀密封需要克服介质力、填料摩擦力，还要提供必须的介质密封比压。此种情况下截止阀需要提供较大的轴向力才能实现密封。在现场工人转动手轮或齿轮箱手轮关闭阀门后，阀门却关不严，出现泄漏的现象，后借助杠杆工具再旋转手轮后阀门可以密封。

内漏原因分析

手轮或者齿轮箱选用不当，不能提供合适的密封力。

避免内漏的改进措施

小口径手轮驱动阀门，可将常规手轮换装为撞击手轮，同样直径的手轮，撞击手轮通过撞击的动能可使手轮轮缘的力扩大很多倍，从而提供更大的阀杆轴向密封力。

手轮驱动升降杆截止阀可放置平面推力轴承（GB/T301—2015）、推力滚针轴承（GB/T 4605—2003）和自润滑滑动轴承，用以减小阀杆螺母与支架间的摩擦扭

矩，增加传动效率。

大口径齿轮箱阀门，可选用多级减速机构，通过增大齿轮箱传动速比来提供更大的输出扭矩，相应的阀杆螺纹改用双头或三头螺纹，增大螺纹导程，减小阀门起闭时间。

电动和气动装置定位不准引发的内漏问题

内漏问题简述

电动和气动装置都加装有限位机构。通常在调试装置时，由技术人员通过经验判断来对阀门关闭位置进行限位，限位后再进行阀门密封打压试验，达到标准的密封性能即可，但是在实际工程应用中，阀门还是经常会出现内漏的情况。

内漏原因分析

驱动装置的调试都是在常温环境中。在实际工况中温度的变化使阀门会产生一定的变形量，从而导致之前的限位位置不能保证密封的问题发生。

避免内漏的改进措施

可在现场对驱动装置再次进行调试，使用驱动装置上的手动装置关闭阀门，确保阀门不泄漏后，再设置新的限位点。

在介质温度不太高的情况下，可将金属密封阀门换为非金属密封阀门（见图9），因非金属密封材料在有微量变形的情况下还可以持续提供密封力。

以上节选自《通用机械》2020第9期

截止阀内漏情况分析和改进措施

作者：石荐畅