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全封插板閥的二次密封弊端及解決方案

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于帥濤

摘 要：本文對敞開插板閥和全封插板閥兩種結(jié)構(gòu)進行了簡單介紹，重點介紹了兩種不同結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的使用優(yōu)缺點，并力圖尋找一套使用敞開插板實現(xiàn)全封二次密封功能的方案。

關(guān)鍵詞：全封插板閥；二次密封；煤氣泄漏；解決方案

一、概述

插板閥是一種應(yīng)用于低壓大口徑煤氣管網(wǎng)中的重要切斷設(shè)備，其特點是真正實現(xiàn)了有毒氣體介質(zhì)的零泄漏，保證了生產(chǎn)環(huán)境的安全。鋼鐵工業(yè)中的高爐，轉(zhuǎn)爐，存儲輸送煤氣系統(tǒng)是其最有代表性的應(yīng)用領(lǐng)域。

二、全封插板的作用

根據(jù)插板有無二次密封分為全封插板和敞開插板。

插板閥使用特點是：場合重要；檢修周期長；更換時間長；密封膠圈及波紋管易損壞造成煤氣泄漏。一旦出現(xiàn)煤氣泄漏，如果是敞開插板閥只有三項選擇：

1 長期忍受不斷增大的煤氣泄漏，影響作業(yè)安全；

2 現(xiàn)場維修，目前還沒有快速有效的針對密封圈和波紋管的快速，安全維修手段；

3 切斷使用區(qū)域煤氣供應(yīng)，影響太大，除非重大事故出現(xiàn)或恰逢檢修。

全封插板閥實現(xiàn)了二次密封，即使膠圈和波紋管出現(xiàn)泄漏，有害氣體不會擴散到環(huán)境中，可以等到大修時進行處理。

三、全封插板和敞開插板的比較分析

1 結(jié)構(gòu)比較。敞開插板閥的一般有閥體，閥板，波紋管組件，走板裝置及傳動系統(tǒng)，松開、壓緊裝置及傳動系統(tǒng)組成。全封插板閥是在敞開插板基礎(chǔ)上增加副閥箱，閥位顯示裝置，排污球閥，放散球閥，壓力表等裝置。

2 安裝要求。在工作現(xiàn)場全封對空間要求略大；根據(jù)通徑的差異，全封與敞開的重量比大概在1.3～2之間，對支撐平臺的承重能力要求高，通徑越大，差異越大。

圖1

3 運輸要求。在運輸中敞開比全封的占用面積要小大概1/3，如果是大口徑閥門，可以在通孔位置擺放其他物品及設(shè)備，進一步節(jié)省空間。

4 使用比較。全封優(yōu)點：回收煤灰，廢水，保護環(huán)境，實現(xiàn)二次密封。

缺點：（a）操作復(fù)雜，閥門切換時要打開放散閥排氣，降低前后壓差。（b）維護復(fù)雜：閥箱內(nèi)的積水積灰要及時清理；寒冷地區(qū)冬季要做好保溫，防止結(jié)冰，否則影響密封和切換。（c）檢修不便：更換和修復(fù)膠圈，內(nèi)件時，根據(jù)情況拆除副閥箱或閥蓋，都需吊車配合，如果在閥箱內(nèi)操作，操作空間狹窄，工況惡劣且有安全隱患。（d）有內(nèi)漏危險：在閥門隔斷時，如果前后密封圈都出現(xiàn)了泄露，管道前后就形成了事實上的小流量流通狀態(tài)。敞開與全封優(yōu)缺點正相反，不贅述，從以上分析中可以看出，全封結(jié)構(gòu)雖然實現(xiàn)了二次密封要求，但是其代價也是巨大的，事實上，敞開閥的使用率是遠遠大于全封的。

四、全封的發(fā)展方向

目前全封雖然通過增加副閥箱解決了二次密封問題，但是其弊端也很明顯，去除副閥箱的二次密封方式是研究方向，具體分為三點：1 插板閥前后都安裝密封蝶閥，解決插板切換過程中的煤氣，煤灰泄漏問題。

切換過程中前后兩個蝶閥都在密封狀態(tài)，氣、灰、水的泄漏微乎其微，泄漏程度取決于蝶閥的密封等級。

圖3

圖4

2 插板閥密封膠圈泄漏的解決?！睹ぐ彘y的水封結(jié)構(gòu)》提出一個解決方案，用水在兩道密封圈間進行密封，但存在幾個問題：需要配套水源及管路，經(jīng)濟性及操作性都不好；供水量不夠無法密封，供水量大一個切換周期的水量消耗是巨大的；需要配套排水設(shè)施；寒冷地區(qū)冬天會大量結(jié)冰。

最根本的辦法還是要定期更換密封圈，維護得力，密封圈泄漏是完全可以避免的。

3 波紋管的泄漏。傳統(tǒng)的插板閥結(jié)構(gòu)，波紋管焊接在閥箱管道上，出現(xiàn)泄漏或外力破外性損傷，要么馬上返廠維修，要么采用粘結(jié)劑緊急堵漏等待機會返廠維修（這期間安全起見，不建議進行切換動作，防止出現(xiàn)無法控制的泄漏）。采用新工藝，把波紋管安裝在閥板上，出現(xiàn)問題，除了緊急的堵漏措施外，只需等待下次切換后將波紋管備件更換，幾個小時就可完成。

結(jié)語

目前，在還沒有革命性的閥門品種出現(xiàn)替代全封插板閥的情況下，采用生產(chǎn)工藝改進，加強維護，及插板閥自身結(jié)構(gòu)優(yōu)化相結(jié)合的方法是完全可以實現(xiàn)全封的功能，并避免全封弊病的一個解決方案。

參考文獻

[1]魏映.全封閉電動插板閥的有限元分析和優(yōu)化設(shè)計[D].東南大學(xué)，2007.

中圖分類號：TH136

文獻標識碼：A