做好四点解决阀门逸性排放

全世界越来越多关注散逸性排放。散逸性排放被不同地限定，并且可以指不限于阀，管道或通风口的宽范围的排放，包括来自散装处理或原材料，风吹灰尘和其它工业过程的处理的排放。在泄漏对环境造成危害的程度上，泄漏是散逸性排放。

控制逸散泄漏最好方式选择正确的球阀，应用在控制逸散的球阀要特别注重两个设计特征：阀体密封设计和阀杆密封设计。

阀门连接方式

两种常见类型的主体密封件是螺纹型和法兰型。虽然螺杆类型是更强的密封，从而能够实现更高的系统压力，法兰类型允许快速和容易地更换和拆卸在线阀门。

螺纹类型包括一个或两个螺纹“端部螺钉”，在球和座圈填料装入内部之后，螺钉旋入阀体。

螺纹型接头的密封面积相对较小，并且其可以是特别有效的密封，使得在高达10000或20000psig（689或1378巴）的压力下能够进行有效密封。此外，该设计实现了广泛的端连接选择。

在采用法兰式阀体密封的阀门中，阀体由三个独立的部分组成，这些部分用法兰，密封件和螺栓连接在一起（图1）。

法兰连接结构

因为这些部件之间的密封面积较大，所以这种设计通常导致较低的压力等级。

由于凸缘用垫圈密封，所以在密封材料上具有较少的几何约束，因此可获得更宽的密封材料选择。法兰式设计的另一个优点是易于维护。

阀门填料选择

在球阀中，必须有一些装置来确保系统介质不从阀杆和阀体界面泄漏。这是阀杆密封的作用。在足够的循环频率下，所有阀杆密封都会磨损，磨损会导致泄漏。然而，在某些应用中，一些密封件比其它密封件更有效。

最基本和原始的技术是围绕阀杆的一体式垫圈（图2）。当包装螺栓紧固在杆上时，通常由聚四氟乙烯（PTFE）制成的垫圈，填充杆和主体壳体之间的空间。

一体式垫圈结构

不幸的是，PTFE和其它类似的填料材料可能由于压力和温度而失去密封效果。

在一些情况下，材料可以挤出到非预期的区域，导致系统介质的泄漏。

为了降低散逸排放的风险，单件填料设计应保留用于温度和压力波动最小，循环有限，以及频繁和定期检查和监测维护。

两件式V形阀杆填料设计（图2）允许更宽的温度和压力范围，以及规则和容易的致动，而没有过度磨损。

V型填料结构

V形填料由两个匹配的垫圈组成。利用来自填料螺母的最小压力，在阀杆和主体壳体之间产生相当大的密封。

O型圈密封设计

另一种有效的阀杆密封技术是O型圈设计。当正确设计时，该技术为需要高压，低压或宽压力范围的应用提供灵活性。

O形环通常由高弹性材料制成，例如FKM。具有O形环构造的适当的杆设计需要支撑环或通常由PTFE制成的一些其它部件，其将在高压下包含O形环。在温度，压力和化学侵蚀方面，设计受到弹性体规格的限制。

球阀结构设计

除了与阀杆密封件设计相关的问题之外，还存在来自阀杆的一些额外的泄漏原因。这些与阀杆的对准有关。

有两个不对准的基本原因。在第一种情况下，由于致动器的不正确安装可能导致未对准。如果执行机构的中心线和阀杆的中心线未正确对齐，则阀杆将倾斜，从而导致阀杆密封件磨损不均匀。在第二种情况下，阀门内部的阀座密封件的损坏可能导致阀杆倾斜。球阀可以采用浮动或耳轴设计。

在浮球设计中，球不固定在壳体内部，而是浮动在两个座位之间。在关闭位置（图3），球密封在低压侧的阀座上，通过正压差向下游推动。

浮动球阀结构

相比之下，固定轴设计采用球，但球不是浮动球。相反，其几何形状包括两个圆柱体，“耳轴”，在顶部和底部固定到球（图4）。该单元装配在阀体中的空间中，并且不能沿着流动轴线移动。

在高压差的情况下，自由浮动的球可被推到下游太远。在没有高级阀座设计（例如弹簧加载阀座）的情况下，球可能不会返回到中心位置。结果，杆将向一侧倾斜，并且将发生不均匀的杆磨损。固定球设计防止球向下游的过度运动。安装在适当位置的耳轴保持球居中并且杆适当对准。

为了使V形密封件正确工作，两个PTFE垫片必须保持在适当位置以减少热循环期间的冷流。填料必须充分包含并由填料支撑环和压盖支撑，填料支撑环和填料均匀分布压力。

为了减少检查和调整的间隔，人字形设计还可以包括贝氏垫圈，其是在包装上产生“活载荷”的弹簧。活载能够在温度和压力波动时在包装上实现均匀的压力。其结果是容易操作和包装的最小磨损。

本文旨在表明不同的设计具有不同的优势和相对优点，因此这些因素对逃逸排放造成直接影响。 阀门的实际成本不只是购买价格，而是总体拥有成本。 随着原材料原料价格上涨，以及环境违规罚款的频率和严重性，必须始终考虑与定期和持续维护，故障和更换相关的直接和间接成本。

来源：心地善良的老马