负载特性比较
了解如何维护安全和可靠性。

使用高压流体时,安全意识总是会增强。用于高压应用的阀门是针对这些压力设计的,但在填料维护期间应特别小心。确保这些阀门持续安全运行的关键是了解高压密封带来的挑战。通过适当的工具和对如何保持安全性和可靠性的理解,可以实现这些应用。

首先,评估应用程序。这不仅限于压力;在评估情况时,温度也同样重要。首先可以缩小在预期压力范围内工作的填料选项,但在该压力范围内看到的温度也很有用。这将有助于评估聚四氟乙烯(PTFE)在应用中是否可接受。聚四氟乙烯的温度阈值可能是限制因素,但也要检查工厂的规格。在许多情况下,工厂对聚四氟乙烯填料的使用有更严格的限制。

当评估如何最好地密封高压阀门时,驱动频率和热循环是至关重要的信息。当高驱动频率和/或出现高热循环条件时,建议在压盖螺栓上使用Belleville弹簧,也称为活加载。即使发生填料固结,活载荷也能减少填料的载荷损失。这将确保包装寿命优化,设备保持和运行时间更长。在处理频繁的热循环时,评估阀杆材料也是至关重要的。这将取决于应用,但当温度循环频繁,石墨填料和水分存在时,阀杆的电偶腐蚀更常见。这类情况的一个例子是在峰值发电厂。在这种情况下,400系列不锈钢更容易受到电偶腐蚀。改用更耐腐蚀的316SS会有所帮助。

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图1:包装固结度与包装负荷(图片由FSA提供)

注意螺栓材料,因为它们对安全很重要。B7和B16螺栓具有良好的抗拉强度,适用于高压应用;然而,当温度接近1000华氏度时,抗拉强度下降。考虑其他选择,如B8M,用于更高的温度条件。

在安装高压阀门填料时,有一些要点需要注意。Skive切割环的两端以45度角切割。推荐用于高压阀门,以防止不必要的泄漏路径。确保滑套两端正确地相互满足,以确保有效。夯实每个环,以确保所有东西都已就位。这一点尤其重要,因为任何空间都将阻止适当的填料巩固,导致早期失效。保持接头之间的90度距离有助于限制泄漏路径。考虑在螺栓上使用防夹紧装置,以确保适当的螺栓张力;记住,扭矩不是拉力。

已经有一些研究和教程证明,旧的,生锈的螺栓用尽了所有的能量试图移动螺母,而不是提供所需的张力。防抓取确保摩擦不会妨碍和扭矩应用实际上是拧紧准确。在拧紧时更换螺栓有助于确保压盖保持均匀。弯曲的压盖会导致填料的不均匀固结,甚至损坏阀门本身。执行巩固循环是确保填料正常工作的关键。建议执行10个完整的驱动器,重新转矩并重复,直到小于半个平(30度)的旋转可以使压盖螺母。

考虑在高驱动频率、高热循环、高振动、难以接近和部件关键的区域使用活加载。这对于控制阀尤其有用。这些设计过的设备是根据特定的工厂情况来帮助减少填料负载的衰减。图1显示了在标准加载情况下,随着填料固结的增加,载荷如何急剧下降。然而,图1显示了活载的好处,因为没有调整的组件只会随着填料固结的增加而经历缓慢的负荷下降。这使得包装寿命更长,使设备运行时间更长,而操作人员的注意力更少。活负荷装置易于安装,可以设计成适合大多数设备。

一种方式是使用弹簧和内导轨(图2),另一种方式是使用弹簧和外导轨(图3)。外导轨作为负载指示器,有助于消除正确安装时对扭矩的依赖。这些墨盒风格的设置是为特定的负载设计的;测量扭矩的不准确性被消除了,因为它们被设计成正确的负载使顶部垫圈与墨盒顶部齐平。这个可视化指南允许更好的程序集性能。

图2:内导实时加载和图2:内导实时加载和图3:外导实时加载

测量径向和轴向间隙是成功安装活载组件的关键。对于径向间隙,从螺栓中心到最近的螺栓周围的障碍物测量。这将取决于阀门,但可能是阀杆。在测量轴向间隙时,从压盖螺母的顶部测量到螺栓上方最近的障碍物。这种测量应在填料安装时进行,但应代表“最坏的情况”,即压盖完全离开填料箱(图4)。请务必记住根据径向间隙进行评估,因为径向间隙可能存在阻碍,会影响轴向间隙。如图5所示,后面的螺栓比前面有更多的间隙。应以较短的距离为允许间隙。重要的是,要仔细检查所有间隙测量是否适用于全开位置、全闭位置和两者之间的每个位置。

图4:轴向间隙测量条件:填料已安装,压盖从填料箱中取出,图5:轴向间隙示例需要径向间隙作为导向

有许多工具和技术可以帮助正确密封高压阀门。通过彻底评估每个应用程序并花时间进行正确的安装,可以防止许多问题。在这些应用程序中,诸如动态加载之类的工具可以用于确保持久和安全的服务。

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