波紋管密封閥

化工廠中管道各個點(diǎn)的泄漏會產(chǎn)生排放。可以使用各種方法和儀器檢測所有這些泄漏點(diǎn)，并應(yīng)由工廠工程師注意。關(guān)鍵的泄漏點(diǎn)包括法蘭墊圈接頭和閥門/泵密封填料等。如今，化學(xué)過程工業(yè)正在朝著更安全的技術(shù)發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)更好的環(huán)境保護(hù)，這已成為設(shè)計(jì)過程工廠以限制對環(huán)境造成破壞的工廠的每個過程工程師的責(zé)任。防止任何有毒化學(xué)物質(zhì)泄漏。

閥門或填料函的泄漏通常是維護(hù)人員或工廠工程師關(guān)注的問題。這種泄漏意味著：
a）材料損失b）對大氣的污染c）對工廠員工來說是危險的。

例如，以蒸汽通過閥蓋泄漏為例。在150 PSI時，穿過壓蓋的間隙僅為0.001“，這意味著每小時25 lb的泄漏速度。這相當(dāng)于每八小時班次損失1.2美元，或每年1,100美元。同樣，跌幅很小直徑0.4毫米/秒導(dǎo)致每年浪費(fèi)約200升昂貴的油或溶劑，使用波紋管密封閥可以大大減少這種泄漏，現(xiàn)在將考慮波紋管密封的結(jié)構(gòu)和操作。

波紋管構(gòu)造

波紋管閥芯被焊接到閥蓋和閥桿上。波紋管盒具有許多回旋，并且這些回旋根據(jù)閥桿的運(yùn)動而變得壓縮或膨脹。（從科學(xué)上講，波紋管在閥門處于打開位置時會壓縮，而在閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時會膨脹）。正確安裝閥體很重要。波紋管可以用兩種不同的方式密封到閥門上。首先，波紋管可以在頂部焊接到閥桿，在底部焊接到閥體。在這種情況下，過程流體包含在波紋管內(nèi)部，或者在第二種方法中，波紋管在底部焊接到閥桿，在頂部焊接到閥體。

波紋管是關(guān)鍵部件，是波紋管密封閥的核心。為避免波紋管發(fā)生任何扭曲，閥門必須僅具有線性運(yùn)動的閥桿。這可以通過在閥蓋的軛部分使用所謂的套筒螺母來實(shí)現(xiàn)。手輪安裝在套筒螺母上，該螺母將手輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動有效地轉(zhuǎn)換為閥桿中的線性運(yùn)動。

波紋管類型

波紋管主要有兩種：鍛造波紋管和焊接波紋管。成型波紋管是通過將平板（薄壁箔）卷成管子制成的，然后縱向熔焊。該管隨后被機(jī)械地或流體靜力地形成具有圓形且寬間隔的折疊的波紋管。葉片式波紋管的焊接是通過在墊圈的內(nèi)外圓周上將薄金屬的墊圈狀薄板焊接在一起而制成的。與鍛造的波紋管相比，焊接的波紋管每單位長度具有更多的折痕。因此，對于相同的行程長度，鍛造的波紋管的長度是其焊接葉片的兩倍至三倍。

據(jù)報道，機(jī)械鍛造的波紋管會在任意位置失效，而焊接的葉片通常會在焊縫處或附近失效。為了確保波紋管端頭和端部冷彎頭焊接完全滲透，建議使用微等離子體焊接進(jìn)行制造。

波紋管設(shè)計(jì)

對于處理高壓流體（通常是金屬壁的兩層或三層），多層波紋管設(shè)計(jì)是首選。與相同厚度的單層波紋管相比，兩層波紋管可以將其壓力額定值提高80％至100％。可替代地，如果使用厚度等于兩層波紋管的額定壓力的單層波紋管，則行程長度減小。因此，多層波紋管設(shè)計(jì)比單一波紋管具有明顯的優(yōu)勢。顯然，波紋管容易遭受金屬疲勞，這種疲勞會導(dǎo)致焊接失敗。波紋管的疲勞壽命還受到結(jié)構(gòu)材料，制造技術(shù)，沖程長度和沖程頻率的影響，此外還受到諸如流體溫度和壓力等常規(guī)參數(shù)的影響。

波紋管材料

最受歡迎的不銹鋼波紋管材料是AISI 316Ti，其中包含鈦以承受高溫。另外，與不銹鋼波紋管相比，Inconel 600或Inconel 625可以提高疲勞強(qiáng)度和耐腐蝕性。同樣，與Inconel 625相比，Hastalloy C-276提供了更高的耐腐蝕性和疲勞強(qiáng)度。這樣可以大大延長波紋管的使用壽命。

閥門選項(xiàng)

裝有波紋管密封件的最常見的閥門類型是閘板和截止閥設(shè)計(jì)（見圖1），由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和閥桿的軸向運(yùn)動，它們非常適合與波紋管一起使用。
根據(jù)現(xiàn)有信息，目前的波紋管密封閥的尺寸范圍從3毫米NB到650毫米NB。額定壓力范圍為ANSI 150＃至2500＃。閥門的材料選擇包括碳鋼，不銹鋼和特殊合金。

應(yīng)用領(lǐng)域

傳熱介質(zhì)：熱油通常用于合成纖維/ POY（部分定向紗）等行業(yè)。但是，由于熱油濺到高度易燃的化學(xué)藥品上，始終存在著火的危險。在這里，波紋管密封閥可以阻止泄漏。

真空/超高真空：某些應(yīng)用需要真空泵來不斷地從管道中抽出空氣。安裝在管道上的任何常規(guī)閥門都可以使外部空氣通過閥門填料函進(jìn)入管道。因此，波紋管密封閥是防止空氣通過填料函的唯一解決方案。
高度危險的流體：對于氯（見圖2），氫氣，氨氣和光氣等介質(zhì)，波紋管密封閥是理想的設(shè)計(jì)，因?yàn)榭梢酝耆ㄟ^壓蓋的泄漏。
核電廠，重水電廠：在始終要防止輻射泄漏的情況下，波紋管密封閥是最終選擇。
昂貴的流體：在某些應(yīng)用中，僅由于流體的高成本就需要避免泄漏。在這里，經(jīng)濟(jì)評估通常傾向于使用波紋管密封閥。
環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)：在世界范圍內(nèi)，有關(guān)排放和環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格。因此，公司可能難以在現(xiàn)有場所內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)張。使用波紋管密封閥，可以在不
造成額外環(huán)境損害的情況下進(jìn)行膨脹。