Recherche et application de garnitures de vannes haute température

Recherche et application de garnitures de vanne haute température La température de fonctionnement de la vanne est de 425 ~ 550 ℃ pour la qualité ⅰ haute température (appelée qualité PI). Le matériau principal de la vanne de classe PI est "l'acier résistant à la chaleur de qualité haute température Ⅰ chrome nickel terre rare titane" dans la norme ASTMA351 CF8 comme base. La qualité PI étant un terme spécifique, le concept d'acier inoxydable haute température (P) est inclus ici. Par conséquent, si le fluide de travail est l'eau ou la vapeur, bien que l'acier à haute température WC6 (t≤540℃) ou WC9 (t≤570℃) soit également disponible, dans l'huile de soufre, bien que l'acier à haute température C5 (ZG1Cr5Mo) soit également disponible, mais ici on ne peut pas les appeler de qualité PI. Recherche et application de garnitures de vannes à haute température La vanne est un produit mécanique courant dans l'industrie moderne. En tant qu'élément de contrôle clé du système de transmission de fluide, il est principalement utilisé dans les chaudières, les pipelines de vapeur, le raffinage du pétrole, l'industrie chimique, les incendies et la métallurgie, en raison de ses fonctions de coupure, de régulation, de régulation de pression, de dérivation et autres. L'industrie moderne a mis en avant des exigences de plus en plus élevées en matière de fiabilité du joint de vanne. Les performances d'étanchéité sont un indice technique important pour évaluer la qualité des produits de vannes. La vanne haute température fait référence à la vanne dont la température de fonctionnement est supérieure à 250 ℃. La technologie d'étanchéité du remplissage de la tige de la vanne haute température est un problème important qui n'a pas été résolu depuis de nombreuses années, et c'est également l'un des maillons faibles pour améliorer la fiabilité de la vanne. Le joint d'étanchéité de tige de valve à haute température commun existe généralement avec un joint insuffisant ou excessif, la tige de valve à long terme facile à fuir, la fuite d'objets inflammables, explosifs, toxiques et autres objets dangereux non seulement l'arrêt de l'usine et des pertes économiques, mais provoque également une pollution de l'environnement, et même des accidents corporels, pour que l'appareil coure de grands risques. Premièrement, le principe du joint d'étanchéité de la vanne. Les performances d'étanchéité de la vanne sont un indice important pour évaluer la qualité et les performances de la vanne. Maintenant, la plupart des vannes de régulation ou tiges de vanne générales et joints d'étanchéité pour joints de contact, en raison de leur structure simple, de leur assemblage et de leur remplacement faciles, de leur faible coût et de leur utilisation. Les fuites sur la tige de vanne et la garniture sont un phénomène courant. La raison pour laquelle l'emballage peut jouer le rôle d'étanchéité, son principe comporte désormais deux vues principales d'étanchéité, respectivement l'effet de roulement et l'effet de labyrinthe. L'effet de roulement de garniture fait référence à la garniture entre le remplissage et la tige, la garniture pressée et sous l'influence d'un lubrifiant externe, en raison de la tension dans la zone de contact de la tige pour former une couche de membrane liquide, rendre la garniture et la tige similaires à celles de roulement coulissant, la relation entre une telle garniture et la tige ne sera pas due à un frottement et à une usure excessifs, car un film liquide existe en même temps, la garniture et la tige de la vanne sont dans un état scellé. L'effet de garniture labyrinthe fait référence au degré de douceur de la tige qui ne peut pas atteindre le niveau micro, la garniture et la tige de valve ne sont que partiellement jointes et ne s'ajustent pas complètement, la garniture et il y a toujours un très petit espace entre la tige de valve, et parce que En raison de l'asymétrie d'incision entre l'ensemble d'emballage, ces espaces forment un labyrinthe avec le milieu, dans lequel de multiples étranglements, abaisseurs et atteignent le rôle d'étanchéité. L'effet labyrinthe fait référence au degré de surface du joint d'étanchéité de la tige de soupape qui ne peut pas atteindre le niveau micro, le petit écart entre la tige et la garniture est une existence objective, ne peut pas être éliminé, si de cet aspect pour poursuivre la conception de la garniture, souvent l'effet n'est pas très idéal, ce qui provoque les conditions de base de fuite d'espace ou de fuite de puissance. Les supports d'étanchéité via le mécanisme de fuite de la garniture et de la tige ont de nombreuses formes : mécanisme de fuite de l'espace de corrosion, mécanisme de fuite poreuse, mécanisme de fuite de puissance, etc. Dans cet article, la conception améliorée de la structure du joint de garniture de vanne dans des conditions à haute température est basée sur les divers éléments mentionnés ci-dessus. les mécanismes de fuite et le schéma d'amélioration pratique sont proposés. Deuxièmement, le type d'emballage et l'application courants actuels 1, la racine de casserole en téflon La racine de casserole en polytétrafluoroéthylène est constituée de résine de dispersion POLYTETRAFluOROéthylène pure comme matière première, d'abord constituée d'un film de matière première, puis par torsion, tissée en une racine de casserole solide. Ce GENRE DE racine de disque sans autres additifs, peut être utilisé dans les fibres chimiques alimentaires, pharmaceutiques, de fabrication du papier et d'autres exigences de propreté élevées, et a un milieu corrosif fort sur la valve, la pompe. Champ d'application : température d'utilisation ne dépassant pas 260 ℃, pression d'utilisation ne dépassant pas 20 MPa, valeur pH : 0-14. 2, racine de disque en graphite expansé La racine de disque en graphite expansé est également connue sous le nom de racine de disque en graphite flexible utilisant un fil de graphite flexible tissé à travers le cœur. La racine du disque en graphite expansé présente les avantages d'un bon pouvoir autolubrifiant et d'une bonne conductivité thermique, d'un faible coefficient de frottement, d'une forte polyvalence, d'une bonne douceur, d'une haute résistance et d'un effet protecteur sur l'arbre et la tige. Champ d'application : température d'utilisation ne dépassant pas 600 ℃, pression d'utilisation ne dépassant pas 20 MPa, valeur pH : 0-14. 3. Racine de bobine de graphite améliorée La bobine de graphite améliorée est tissée avec de la fibre de verre, du fil de cuivre, du fil d'acier inoxydable, du fil de nickel, du fil d'alliage de nickel caustique et d'autres matériaux renforcés par du fil de graphite expansé pur. Avec les caractéristiques du graphite expansé et une forte polyvalence, une bonne douceur et une haute résistance. Combiné avec des racines tressées générales, c'est l'un des éléments d'étanchéité efficaces pour résoudre le problème de l'étanchéité à haute température et haute pression. Champ d'application : température de fonctionnement pas supérieure à 550 ℃, pression de fonctionnement pas supérieure à 32 MPa, valeur pH : 0-14. La racine du disque est une version améliorée de la racine du disque en graphite expansé, qui constitue un très bon matériau d'étanchéité. Ce qui précède répertorie plusieurs types courants de racine de disque de compactage. Dans le processus de production actuel, d'autres types de racines de disques d'emballage seront développés pour des conditions de travail spéciales. Par exemple, bonne résistance chimique de la racine de la bobine en fibre aramide ; Adapté aux racines de bobines mixtes en fibre de carbone arylon à axe de rotation à charge élevée, etc., cet article est limité à l'espace et ne constitue pas une introduction détaillée. Troisièmement, structure et sélection communes de la garniture de vanne. La structure commune du joint de garniture de tige est principalement composée d'une plaque de pression, d'un presse-étoupe, d'une entretoise et d'une garniture. Afin d'obtenir un bon effet d'étanchéité, la garniture doit généralement avoir une structure dense, une bonne stabilité chimique et un faible coefficient de frottement. En général, la température est inférieure à 200 ℃, la charge est souvent sélectionnée avec une racine de disque en polytétrafluron, qui présente les caractéristiques d'une lubrification élevée, d'une non-viscosité, d'une isolation électrique et d'une bonne résistance au vieillissement, et est utilisée dans les secteurs pétrolier, chimique, pharmaceutique et autres. des champs. La racine du disque en graphite est sélectionnée pour sa résistance à haute température, son autolubrification et son faible coefficient de frottement à des températures allant de 200 à 450. Le disque en graphite a été développé selon l'utilisation de diverses classifications, dans l'application pratique, les charges peuvent être sélectionnées en fonction de la les conditions de travail réelles du type approprié de disque en graphite, tel que 250 ℃, les conditions de basse pression peuvent choisir un disque en graphite expansé, les pressions moyennes et élevées peuvent choisir un disque en graphite amélioré ou une combinaison des deux. Quatrièmement, analyse des fuites de la structure de garniture de vanne à haute température. Dans des conditions de température élevée, telles que la sélection de la structure du joint de racine de disque en graphite, il est facile d'apparaître des fuites. Les raisons sont les suivantes : la racine du disque en graphite est emballée dans la boîte à garniture et la pression axiale sur la garniture est appliquée en serrant le boulon de fixation sur le presse-étoupe. Étant donné que la garniture présente un certain degré de plasticité, de pression axiale après pression radiale et de micro-déformation, le trou intérieur et la tige s'ajustent étroitement, mais cet ajustement n'est pas uniforme de haut en bas. Selon la répartition de la pression de la garniture et de la force d'étanchéité de la garniture, on peut voir que la pression de la garniture supérieure et de la garniture inférieure dans la caisse d'emballage n'est pas uniforme. La déformation plastique des deux parties de la garniture n'est pas directement cohérente et il est facile d'avoir une étanchéité excessive ou insuffisante entre la garniture et la tige de vanne. Dans le même temps, le frottement entre la garniture et la tige de vanne sera important lorsque la force de compression radiale à proximité du presse-étoupe est importante, et la tige de vanne et la garniture sont ici faciles à porter. Dans le cas de températures élevées, plus la température est élevée, plus l'expansion de la racine du disque en graphite est importante, le frottement augmente également, la dissipation thermique provoquée par une température élevée n'est pas opportune, accélère le taux d'usure de la tige et de la garniture, ce qui est également le principal raison de la fuite de la garniture de vanne à haute température. Cinquièmement, conception améliorée de la structure de garniture de vanne à haute température La garniture de vanne dans des conditions de température élevée est particulièrement sujette aux fuites, et la garniture à haute température est généralement basée sur un disque en graphite expansé. L'autolubrification et le gonflement de la garniture en graphite expansé sont bons, le coefficient de rebond est élevé, mais l'inconvénient est la fragilité, une mauvaise résistance au cisaillement, généralement installée dans la partie médiane de la boîte de garniture, pour empêcher l'expansion de la garniture en graphite par le presse-étoupe. et les dommages causés par l'extrusion du coussin de pression inférieur ; La racine du disque en graphite amélioré peut être installée en haut et en bas car elle contient du fil de nickel et est solide et résistante à l'extrusion. Bien que la combinaison de graphite expansé et de disque de graphite amélioré résolve une partie des fuites de garniture à haute température. Mais pour l'action de la vanne, les conditions de travail sont plus fréquentes, le taux d'usure du fond de disque en graphite est relativement élevé, l'utilisation d'une période de temps après la nécessité de serrer les boulons de fixation sur la boîte à garniture, pour le manuel et l'inspection a posé un gros problème. Sur la base des considérations du problème ci-dessus, nous avons combiné la littérature nationale et étrangère et l'expérience accumulée ces dernières années pour développer une structure de garniture de vanne de compensation, en particulier pour différentes conditions de travail, haute température et basse pression et haute température et haute pression, le le développement de différentes structures d'emballage à haute température ciblées, résout la vanne dans des conditions de fuite facile à haute température. Type haute température et basse pression, utilisant un ressort annulaire compensatoire spécial et une combinaison combinée de racines de disque en graphite. La pression de service n'est pas élevée, donc le manchon d'emballage est annulé. Le ressort annulaire de compensation spécial est ajouté au fond de la boîte à garniture. Lors de l'installation, les boulons doivent être serrés avec une certaine précharge. Même si la garniture en graphite et la tige présentent une usure par friction, le ressort annulaire peut immédiatement effectuer un ajustement compensatoire correspondant pour assurer la fuite de la vanne. Type haute température et haute pression, il s'agit d'une sorte de système d'emballage avancé, adopte le ressort à disque et la structure de compensation externe à double ressort moulé, peut éviter l'avantage du ressort de désactivation à haute température, ce type de condition, en particulier à haute température et haute pression. Défaillance du point de compensation dans une zone, un autre groupe de compensation est toujours efficace, à la fois sans interférence, compensation unique mais en même temps pour les travaux d'emballage. Le joint à ressort à disque facilite également l'utilisation dans des conditions extérieures difficiles, et la structure externe des deux points de compensation facilite le remplacement sans retirer l'ensemble du presse-étoupe, améliorant ainsi l'efficacité et la facilité d'utilisation. Après un suivi utilisateur à long terme, ce type de structure d'emballage pour l'étanchéité de la tige à haute température et haute pression afin d'éviter l'effet de fuite est évident, longue durée de vie.