閘閥壓力異常升高的危害

壓力異常升高的形成在很多閘閥應(yīng)用中會出現(xiàn)驚人的相似，因?yàn)樵诤芏喙I(yè)系統(tǒng)中出現(xiàn)的兩大因素是相似的，即啟動后系統(tǒng)介質(zhì)由冷態(tài)變?yōu)闊釕B(tài)；閘門在冷態(tài)時(shí)關(guān)閉，在熱態(tài)時(shí)打開。因此，如果不對系統(tǒng)采取措施，異常升壓對系統(tǒng)的損害幾乎是不可避免的，這有三個(gè)危害:

(1)損壞閥門本身

通常，閥殼、閥蓋和閥桿零件的強(qiáng)度是根據(jù)閥門的公稱壓力設(shè)計(jì)的。當(dāng)壓力異常增大時(shí)，開啟壓力會加倍，導(dǎo)致相關(guān)零件的使用應(yīng)力。當(dāng)材料的實(shí)際應(yīng)力超過許用應(yīng)力時(shí)，高應(yīng)力部位就會斷裂，導(dǎo)致閥門打不開，整個(gè)閥門損壞或報(bào)廢。

(2)破壞系統(tǒng)安全

顯然，當(dāng)殼體、閥蓋等承壓部件超壓時(shí)，是非常危險(xiǎn)的。一旦發(fā)生超壓，薄弱部位可能會先穿孔，造成介質(zhì)泄漏。其填料和自密封環(huán)部件經(jīng)常被高壓流體沖刷，造成大量介質(zhì)泄漏。當(dāng)介質(zhì)為高溫氣體、有毒氣體、有害氣體時(shí)，會更加嚴(yán)重，甚至對設(shè)備和人員造成傷害。

(3)對生產(chǎn)控制過程造成重大損失。

閥門的正常開啟和關(guān)閉是各種工業(yè)過程控制的關(guān)鍵。一旦無法實(shí)現(xiàn)這種控制，系統(tǒng)就會停機(jī)維護(hù)，造成巨大的直接或間接損失。

閘閥壓力異常升高的危害及防護(hù)措施

(1)在閥門內(nèi)部開一個(gè)泄壓孔。

解決中腔壓力異常升高的根本辦法是平衡中腔壓力，開泄壓孔是最經(jīng)濟(jì)有效的方案。如圖2所示，在上游側(cè)閘板和入口側(cè)閥座的外圓上分別開有泄壓孔。當(dāng)中腔壓力升高時(shí)，中腔壓力會自動釋放到上游側(cè)，中腔壓力始終與上游側(cè)壓力相等，從而避免壓力異常升高的發(fā)生。

(2)閥門安裝外部旁路泄壓

對于出廠閥門，可以使用外部旁路和外部泄壓閥來降低中間腔的壓力，如圖3所示。

帶有截止閥的旁路用于連接中間空腔和上游側(cè)。當(dāng)主閘板關(guān)閉時(shí)，截止閥可以關(guān)閉(取決于中間腔的溫度變化，過高必須打開)。開啟主閘閥時(shí)，應(yīng)先開啟旁路截止閥，待中腔壓力降低后再開啟主閘閥。

(3)在閥門外部安裝一個(gè)特殊的泄壓閥。

圖4所示為閘閥中間腔外泄壓閥的控制壓力范圍，泄壓閥的排放壓力設(shè)定為主閥的額定工作壓力。當(dāng)中間腔超壓時(shí)，它會自動排放到設(shè)定壓力，從而維持主閘閥的安全運(yùn)行。

截止閥安裝在泄壓閥的前面，以便于泄壓閥的調(diào)整和維護(hù)。泄壓閥的壓力設(shè)置通常可以認(rèn)為是1.33PN (PN是系統(tǒng)閥門的標(biāo)稱應(yīng)力)。

另外，調(diào)試閥門尤其是電動閥時(shí)，要注意關(guān)閉行程和關(guān)閉扭矩的控制，盡可能降低關(guān)閉扭矩，防止閘板楔入；高溫閥門應(yīng)考慮高溫下閥桿熱膨脹引起的閘板楔入。建議在調(diào)試高溫高壓大口徑閘閥時(shí)，閘門到位后，閥桿要有備份，避免真正的卡死事故。

異常超壓是雙座閘閥的隱形殺手，嚴(yán)重威脅設(shè)備和系統(tǒng)的安全運(yùn)行，必須引起重視。在設(shè)計(jì)和安裝閘閥，特別是高溫、高壓、大口徑的閘閥時(shí)，必須考慮異常超壓的發(fā)生，并采取必要的預(yù)防措施。