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彈簧安全閥的開啟、關(guān)閉動(dòng)作是依靠其進(jìn)口端的介質(zhì)壓力變化和彈簧預(yù)緊力來(lái)使閥芯自動(dòng)開啟及關(guān)閉。當(dāng)介質(zhì)壓力(內(nèi)壓)升高到提升力比彈簧預(yù)緊力大時(shí),閥芯克服彈簧預(yù)緊力自動(dòng)開啟,泄放多余的介質(zhì),使內(nèi)壓下降,又由于彈簧力的作用,當(dāng)內(nèi)壓降至安全值時(shí),閥芯自動(dòng)關(guān)閉,泄放停止。影響全啟式彈簧安全閥密封性的因素。
全啟式彈簧安全閥
彈簧全啟式安全閥解體后的再裝配,也會(huì)對(duì)密封面質(zhì)量產(chǎn)生影響。通常由于裝配不當(dāng)會(huì)破壞關(guān)閉件的同軸度,使密封面不平行,導(dǎo)致密封不良。閥瓣使用時(shí)間過(guò)久,導(dǎo)向部分磨損嚴(yán)重或更換閥瓣時(shí),導(dǎo)向間隙選配過(guò)大,造成閥瓣在動(dòng)作中密封面歪斜。更換閥瓣時(shí),導(dǎo)向間隙選用過(guò)小,生閥瓣動(dòng)作時(shí)的卡阻,使密封面不能正確完好的關(guān)閉,導(dǎo)致密封不良。由于彈簧變形或裝配位置不對(duì),使彈簧在密封面四周的力分布不均勻,造成密封面比壓力不均,使密封面局部密封性差。
在同等壓力、溫度情況下,粘性大的介質(zhì)比粘性小的介質(zhì)泄漏量要小。液體介質(zhì)比氣體介質(zhì)易密封。因此要考慮到閥設(shè)計(jì)時(shí)的許用介質(zhì)。介質(zhì)溫度會(huì)引起密封面熱變形,在密封材料中會(huì)造成熱梯度,引起密封面翹曲。所以,這些彈簧全啟式安全閥在常溫介質(zhì)下,密封實(shí)驗(yàn)結(jié)果良好,而安裝在高溫介質(zhì)的設(shè)備上時(shí),密封性則較差。為此,檢修后對(duì)安全閥進(jìn)行密封試驗(yàn)時(shí),要考慮到介質(zhì)的工作溫度。密封面的壽命還與介質(zhì)壓力的穩(wěn)定性有關(guān),壓力波動(dòng)太大,會(huì)引起彈簧全啟式安全閥頻繁起跳,使密封面在較短的時(shí)期內(nèi)損壞。
關(guān)閉件的結(jié)構(gòu)型式與應(yīng)用場(chǎng)合的溫度、力有關(guān)。因此,在更換彈簧全啟式安全閥關(guān)閉件時(shí),不要隨意改變關(guān)閉件型式。對(duì)于檢修中更換了關(guān)閉件的閥,如果在常溫下已用標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)試驗(yàn)合格,而當(dāng)將其安裝在被保護(hù)系統(tǒng)的介質(zhì)壓力溫度下時(shí),關(guān)閉件即發(fā)生早期泄漏,則應(yīng)考慮關(guān)閉件結(jié)構(gòu)是否合理。在檢修方法和介質(zhì)清潔度無(wú)誤時(shí),關(guān)閉件結(jié)構(gòu)形式的不當(dāng),有時(shí)也表現(xiàn)在發(fā)生初次起跳回座后的密封不良。
在彈簧全啟式安全閥的設(shè)計(jì)中,對(duì)關(guān)閉件材料、密封表面硬度的考慮,在檢修和更換關(guān)閉件時(shí),應(yīng)十分注意,不得任意改變。由于介質(zhì)對(duì)關(guān)閉件的腐蝕,造成密封不良的事例比較常見(jiàn)。例如,在更換尿素裝置中甲A系統(tǒng)彈簧全啟式安全閥關(guān)閉件時(shí),盡管選用了優(yōu)質(zhì)不銹鋼,卻因材料中含碳量超高而被甲A腐蝕造成密封不良。當(dāng)被保護(hù)系統(tǒng)無(wú)介質(zhì)壓力作用時(shí),關(guān)閉件密封面要承受彈簧產(chǎn)生的壓力,若密封面沒(méi)有足夠的硬度時(shí),將會(huì)產(chǎn)生較大變形,導(dǎo)致密封不良,脆性材料可能有足夠的硬度,但在閥起跳時(shí),由于密封面反復(fù)被碰撞,有可能造成密封面碎裂,導(dǎo)致閥的泄漏。另一方面,抗腐蝕性很好的材料,若表面硬度差,在高壓情況下,經(jīng)*介質(zhì)流對(duì)其表面的機(jī)械磨損,也會(huì)造成密封不良。
實(shí)際上,閥瓣與閥座密封面之間存在著毛細(xì)管作用。密封面的寬度決定了介質(zhì)通路的長(zhǎng)度。因而,隨著密封面寬度的增加,介質(zhì)外漏時(shí)遇到的阻力以及對(duì)毛細(xì)管的堵塞作用隨之增加。為此,在檢修中隨意削窄密封面寬度的做法是不妥的。在同等條件下,削窄密封面的寬度能降低閥的開啟壓力值;盡管加寬密封面能增加密封性,但在彈簧全啟式安全閥關(guān)閉末了和開啟以前,受介質(zhì)壓力作用的閥瓣面積減小,從而也提高了彈簧全啟式安全閥的開啟壓力值。
當(dāng)設(shè)備長(zhǎng)期停運(yùn)時(shí),因彈簧全啟式安全閥中無(wú)介質(zhì)壓力,彈簧的全部力作用在密封面上,若密封面寬度過(guò)窄,在較大的比壓力作用下,可能造成密封面損傷,引起密封不良。實(shí)驗(yàn)證明,為了減少閥瓣、閥座互相壓出溝槽的可能性,把平面性密封的閥瓣、閥座密封面加工成同樣的寬度效果較好,船用截止止回閥。
密封面表面質(zhì)量的好壞,直接影響關(guān)閉件密封性。密封面的幾何精度和表面光潔度與密封性有很大的關(guān)系。由于加工方法不當(dāng),金屬密封面在加工中出現(xiàn)的微觀不平以及波紋都會(huì)影響密封效果。目前我們檢修時(shí)慣用回轉(zhuǎn)式研磨方法,使密封面邊緣低陷,密封性差。
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