文档介绍：顶装式球阀密封结构的改进
摘要:投产初期,在现场进行吹扫试压过程中,多次对阀门开关后发现,阀门关闭后,对下游管线放空后,压力无法泄放到0Mpa,多次测试分析,阀门存在内漏、外漏现象。针对阀门内、外泄漏现象提出了四种改造方案。将阀杆处lip seal(PTFE+镍基弹簧)密封圈换成抗硫O型密封圈;在中腔部位多增加一道抗硫O型密封圈;将下游阀座部位lip seal密封圈改成抗硫O型密封圈;阀球与阀座密封面进行超级化学镀ENP。
关键词:阀门密封填料
一、概述
普光气田集气站阀门种类繁多,有闸阀、球阀、截止阀、止回阀、安全阀等十余种,其中顶装式球阀使用较广泛。自投产以来,普光球阀出现过外漏和内漏问题。其中,外漏会导致H2S检测仪报警,内漏会使得在进行批处理时气体通过阀门进入收球筒区,在打开收球筒盲板时出现爆鸣现象。针对球阀在生产过程中出现的泄漏问题进行了密封结构改造。
二、顶装球阀常见问题分析
投产初期,在现场进行吹扫试压过程中,多次对阀门开关后发现,阀门关闭后,对下游管线放空后,压力无法泄放到0Mpa,多次测试分析,阀门存在内漏现象。
对存在内漏的阀门进行了解体,解体后在阀腔内发现有金属颗粒、硬物及充满泥沙的粘稠液附在球体和阀座上,部分阀门球体和阀座上仅有微小划痕,这些杂质混在介质中不可避免地进入到唇式密封圈的密封区域,随着长时间的高速气流吹扫,造成唇式密封圈被刮伤,同时由于对零件的表面粗糙度要求很高(),任何细小的划痕都会导致密封泄漏。
吹扫试压时,对阀门进行开关操作,导致介质进入阀座密封处,导致阀座处的唇式密封圈密封失效。
唇式密封要求较硬,要求的过流介质较洁净,阀门厂家在选择使用在普光气田的阀门密封形式错误。
随着生产时间的延长,部分球阀出现了开关十分困难现象,经过分析,判断一是减速机构处存在问题,二是阀门内部密封及弹簧处存在问题。
打开部分球阀减速箱后,发现传动机构轴承出现了断裂情况,且传动机构都存在积水现象,更换轴承后,球阀开关灵活。分析传动机构出现积水现象的主要原因为压盖密封性不好,雨水进入到内部,造成黄油变质,最终导致轴承生锈,在多次的开关后产生断裂。
在经过检查减速机构无问题后,分析内部球阀的结构及阀门使用环境。分析得出:一是由于多次的批处理造成阀腔内沉积有杂质造成阀门开关困难,二是阀门本体密封结构处设计不合理,在开关多次后使得阀门开关困难。已经将减速箱处密封胶改换为青稞纸,增加密封性。
三、问题解决措施及改进方法
1. Lip seal性能(唇式密封)
,截面形状为U形。唇式密封圈密封面硬度为65邵氏D。
,。
唇式密封圈较硬,抗颗粒介质较差
O型圈的硬度为90邵氏A(等于42邵氏D),
O型圈对配对材料的粗糙度要求低,
O型圈软,抗颗粒介质强,即使有微小