重视填料问题 减少阀门泄漏(续)
□  孙晓霞
（上接第21期A18版）
　　石化行业专用阀填料设计应注意的问题
　　石油、化工、天然气系统用阀普遍采用的聚四氟乙烯填料,在应用
中应注意以下4个问题:
　　其一，由于聚四氟乙烯具有冷变形的趋向，它比多数常用的填料
材质更易于挤压，因此在填料的两端必须要安装保持环，以防止填料
从填料区域挤出。在采用各种保持环系统进行性能试验后证明，用双
保持环组成的系统来限制聚四氟乙烯填料是非常有效的。
　　其二，聚四氟乙烯衬里的填料压圈应能够代替衬套协助保持阀杆
同轴度；
　　其三，由于填料在工作中常常出现松缩，填料环越大越容易出现
松缩。而较深的填料函和较小的填料圈结构却能提供较好的密封能力。
同时，经研究表明，容装6个填料环的内腔是最佳选择。因此，使用
狭窄的内腔放入6个填料环对阀杆密封是最有效的结构。
　　其四，聚四氟乙烯的热膨胀系数比钢铁大10倍的热膨胀系数，在
热循环期间它大大的增加了填料的摩擦力和挤压损失。而采用弹性工
作负载施加一个恒定的和正确的填料压力能缓和热循环的负作用。
　　此外，填料的形状设计也较关键。就聚四氟乙烯填料而言，形状
多为V形和U形，美国还有用蝶形的。但无论用那种形状的填料，其
装配时阀杆、填料函、填料压盖之间都应该保持一致的同轴度。
　　在填料的设计上如果能满足其上述填料设计的主要原则，即使在
恶劣的工况下，所设计的填料也能满足防止泄漏的标准。此外，填料
压盖对保证填料不泄漏也具有同样的重要性。
　　填料系统的心脏是填料函和填料压盖。其中较小、较深的填料函
结构能提供较好的密封能力。而填料压盖，某些厂用于中、高压阀门
的结构形式为开口式压盖活节螺栓压紧。阀门在运行中，填料压盖一
方面被作用于螺栓上的预紧力所压紧，另一方面也受到阀体内介质的
冲击（通过填料传递的）。在这两种正反压力及高温的影响下填料压盖
会产生变形，造成泄漏。为了消除这个泄漏，笔者建议阀门生产企业
将开口式填料压盖改为封闭式填料压盖。即采用加垫的方法——在填
料压盖上另加一个不开口的垫片或采用焊接的方法封闭开口的两端，
这样，即使压盖变形，螺栓也不至于滑脱。从而，消除因填料压盖变
形造成的填料部位泄漏。
    加工制造与装配
    据分析，大约70%的填料损坏源于人为因素。例如，填料材质选
用不适当；错误的填充方法；忽略装配的正确程序等。要消除这70%
的隐患，正确的安装填料及了解填料在安装中容易出现的问题就成了
必须要掌握的技能之一。
　　填料安装在阀杆与阀盖填料函之间，防止介质向外渗漏的一种动
密封结构。它的正确安装，应在填料装置各部件完好、填料预制成形、
阀杆完好并处在开启位置（现场维修除外）的条件下进行。
　　①安装前，无石墨的石棉填料应涂上一层片状石墨粉，填料应保
持干净，石墨、密封脂不能混入杂物。
　　②凡能在阀杆上端套入填料的阀门，都应尽量采用直接套入的方
法。
　　③向填料函内装填料应一圈一圈的安放，并用压具压紧压均匀，
填料各圈的切口搭接位置应相互错开120°。
　　④填料函基本填满后，应用填料压盖压紧填料。使用压盖时用力
要均匀，两边螺栓应对称的拧紧，不得把填料压盖压歪，以免填料受
力不均与阀杆产生摩擦。填料压盖的压套压入填料函的深度为其高度
的1/4～1/3，也可用填料一圈的高度作为填料压盖压入填料函的深
度，一般留有不得小于5mm预紧间隙，然后检查阀杆与填料压盖、填
料压盖与填料函三者的间隙四点一致。
　　⑤V形填料和模压成形的填料圈应从阀杆上端慢慢地套入，套入
时要防止内圈被阀杆的螺纹划伤。V形填料的下填料垫凸角向上，安
放在底面。中填料的凹角向下，凸角向上，安放在填料函的中部；上
填料的凹角向下，平面向上，安放在填料函上层。
　　⑥有分流环的填料函应事先测量好填料函深度和分流环的位置。
分流环要对准分流管口，允许稍微偏上，不允许偏下。
　　⑦用在阀杆上的O形圈为内O形圈槽；用在气动装置活塞上的为
外O形圈槽，它们都属动密封形式。动密封O形圈的安装，对无安装
倒角、有螺纹和沟槽的部位应用专用工具；对O形圈拉伸安装，轴上
滑行面应光滑并涂润滑剂，O形圈应迅速滑至槽内，不得用滚动、手
拉伸方法将O形圈套入槽内。O形圈装入槽内应无扭曲、松弛、划痕
等缺陷，一般装后停一段时间，让伸张的O形圈恢复原形后，方可上
盖。有档圈的O形圈结构，安装时不得去掉档圈。
　　在填料的安装中，严禁以小代大。在填料宽度不合适的情况下，
允许用比填料函槽宽大1～2mm的填料代替；不允许用锤子打扁，应用
平板或碾子均匀的压扁。
　　安装中，填料的压紧力应根据介质的压力和填料性能等因素来确
定。一般情况下，同等条件的橡胶、聚四氟乙烯、柔性石墨填料用较
小的压紧力就可密封，而石棉填料要用较大的压紧力。（填料压紧力应
在保证密封的前提下，尽量减小。 ）
　　在填料的安装中，容易出现的问题是：
　　①清洁工作不彻底，操作粗心，滥用工具，即阀杆、压盖、填料
函不用油清洗，甚至函内有杂物；操作不按顺序、孔用填料不用专用
工具。②填料选用不当，以低代高，以窄代宽；将一般低压填料用在
高温和强腐蚀介质中。③填料搭角不对，长短不一，安装在填料函中
不平整、不严密。④多层填放，多层缠绕填料，一次压紧，使填料函
内填料不均匀，有空隙，压紧后是外紧内松，增加了填料的泄漏。⑤
填料安装太多，使填料压盖处在填料函上面，产生位移，擦伤阀杆。
⑥填料压盖和填料函的预紧间隙过小，如遇填料在使用中泄漏，便无
法再拧紧填料压盖。⑦填料压盖对填料压得太紧，增加了阀杆的磨损，
使阀杆开闭力增大。⑧填料压盖歪斜，松紧不匀。⑨阀杆与填料压盖
间隙过小，相互摩擦，磨损阀杆。⑩O形圈安装产生扭曲、划痕、拉
变形等缺陷。
　　密封填料在安装中容易出现的上述问题，其主要原因是操作者对
填料密封的重要性认识不足，违反操作规程所引起的。
　　总之，在设计、选用、加工制造和填充装配填料中，只要重视各
个环节，遵守规章、程序的要求，填料的一系列涉及到泄漏的问题是
可以避免的，从而阀门的泄漏也是可以减少的。
　　望阀门生产企业真正重视密封填料的设计、选用、加工制造和填
充装配问题，尽量杜绝其人为损坏，将阀门中由填料引起的泄漏减至
最小。                                       (全文完)