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1、阀 门 —12—2007年第6期文章编号:100225855(2007)0620012203截止阀上密封可靠性的试验研究于 巍,吴利坤(沈阳阀门研究所,辽宁沈阳110142)摘要 论述了如何在确保简单、合理、适用和可靠的前提下解决截止阀上密封寿命的研究过程,对提高阀门上密封寿命进行了试验分析,并给出了最佳解决方案。关键词 截止阀;上密封;寿命;试验中图分类号:TH134 文献标识码:AExperimentresearchonreliabilityofglobevalvebackseatYUWei,W
2、ULi2kun(ShenyangValveResearchInstitute,Shenyang110142,China)Abstract:Discoursesupontheresearchprocessesofhowtosolvesealinglifeofbackseatforglobevalvebythepremisethatsimple,reasonable,applicableandreliablepracticeareensured;conductsexperimentanalysesonimprovingbackseatlif
3、eandproposesoptimalsolvingmethods.Keywords:globevalve;backseat;life;experiment1 概述门的性能。为解决此类问题对阀门上密封的结构和截止阀是目前大量使用的截止类阀门之一。为材料做了试验和改进。了保证截止阀的性能可靠,标准中规定产品出厂前必须经过强度、密封和上密封检验。然而,阀杆螺母固定式截止阀的上密封却在使用中出现因密封副擦伤而引起上密封泄漏的质量问题,极大地影响了该类截止阀的质量可靠性和用户的使用。2 结构分析在主体材料为碳钢的J41H系列截止阀中,阀杆螺母固
4、定式结构是最基本而使用又最广泛的型式之一(图1)。国内外较先进的标准对内件中的上密封均做出了规定。截止阀结构简单,可通过阀杆既旋转又升降的原理,达到阀门的开启或截断www.bzfxw.com,并确保阀门的密封图1J41H系列截止阀和上密封功能。由于该结构特殊的运动原理,也造3 改进成对阀门上密封副间受力极为不利的后果(形成既①将阀杆的上密封部位移动到阀瓣上(目的是有密封副间必须的垂直压力,又有密封副间相对滑在受力过程中,使阀瓣上的上密封面相对阀盖上的移的摩擦)。实践证明,阀门的上密封往往只启闭上密封面处于静止无滑移状态)。此改进虽然可提
5、几次,就因为密封副间的擦伤而引起泄漏。擦伤轻高上密封的寿命,但由于要增加一道阀瓣盖与阀瓣微的需拆开修复,擦伤严重的均因损坏而报废,这间的密封使得结构较复杂,性价比较低。样的后果不但增加了企业的制造成本,而且影响阀作者简介:于巍(1971-),男,辽宁沈阳人,工程师,从事阀门产品设计工作。©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net2007年第6期 阀 门
6、 —13—表1 截止阀内件标准规定①将截止阀阀瓣部分拆除。最小硬度/HB②按试验需要,更换相应的阀杆和上密封座。标准材料阀杆上密封座③试验前,对所有配对的密封副零件均编号,GB/T122351Cr13,2Cr13200250并测出其相应硬度值(不少于3点),并作记录。BS187313Cr200250④试验前,所有上密封副的密封面均要经液体 ②改变上密封副材料。在阀杆密封锥面上堆焊渗透探伤检验合格。抗擦伤性能好的司太立硬质合金,此方法虽然取得⑤试验时,将阀门二端封闭,松开填料压盖,了较好的效果,但一方面因为
7、司太立合金成本太并浸入水中(保持填料函端面在水面下30mm左高,另一方面由于阀杆基本材料为13Cr马氏体不右),然后向体腔内加压至调定值。锈钢,可焊性差,堆焊时须焊前预热,焊后保温和⑥采用压力P≥1176MPa的空气作试验介质。焊接工艺复杂。另外,为保证阀杆的尺寸精度,还⑦按标准规定,采用一人双手直接旋转手轮进要增加粗加工工序。综合分析,除特殊要求外,此行启闭。方案其性价比也不好。⑧每启闭一次,按规定用秒表控制持续保压时为了获得既符合相关产品设计与制造的标准,间(60s),然后观察,以上密封处无气泡泄漏,为又对企业适用的解决方案,进行了
8、试验研究。合格一次。否则终止试验,并计算累计合格次数。4 试验然后对阀门解体,观察其破坏型式,分析原因。411 试验产品413 试验结果选择J41H-16C-DN100阀门,阀盖上密封(1)结果分析采用可拆
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