气动球阀在煤化工装置气化领域应用中的泄漏原因

气动阀门在煤焦化装置汽化领域应用较为广泛，因使用载荷富含固体颗粒、灰份、硫份等特殊介质，应达到耐锈蚀、耐磨蚀、耐冲蚀、防褐变和擦伤、快速启闭、动作经常等要求，同时具备较差的密封性，实现装置的高效率、低煤耗和安全靠谱运行。

1、气动阀门泄露成因剖析

球阀使用一段时间后出现卡涩、开关不到位等状况，球阀主要密封面立方体、阀座出现严重磨蚀，密封面受损，更严重者，将立方体和阀腔内零件受损，形成管件内漏；轮缘和滤料函间隙降低，造成球阀外漏。

1.1气动阀门内漏：

依照各类汽化技术工艺、介质、流程的综合剖析，关键部位的阀门，除了受介质中含固量的影响，同时管件继电器频次较高，深受球阀设计流道的节流结构影响，当介质流经球阀时，其流速被放大，球阀前后压差也变大，造成对管件冲蚀、磨损非常严重；部份阀门受低温介质局部熔体，因表面张力的作用，产生大量细小的球状颗粒，会降低对球阀及密封面的冲刷锈蚀；汽缸弹簧腔内进粉或积满烟尘，使弹簧失效、弹簧翻转等；阀门和喷嘴抛光精度不达标，阀门同心度较好，表面粗燥度较好，容易出现内漏。

球阀立方体选用金属材质通常为铸造铝制，表面涂装炭化铬处理，长度仅为0.3~0.5mm，强度为HRC58~72，在经常继电器中受抛光效应的影响，密封面擦伤，汽缸和阀球磨蚀严重，时间一长，还容易出现耐热层被磨掉的状况，极易导致球阀的严重内漏。

1.2气动阀门外漏：

衬套滤料结构设计不合理，球阀的立方体和轮缘同轴度超差和轮缘材料选择不合理等诱因球阀，导致球阀在继电器过程中，轮缘与滤料磨蚀降低，轮缘与滤料配合面磨蚀严重，致使衬套半径减小，最终球阀流道内介质顺着衬套轴向泄露。

2、气动阀门改进举措

2.1、内密封结构整修

硬质密封阀门喷嘴选用刮削式结构设计，使立方体和喷嘴在继电器过程具备自清洁功能，有效避免立方体和喷嘴间颗粒的沉淀和附着，确保球阀动作顺畅连续，不卡阻；副喷嘴与阀门以及主、副喷嘴间均选用特殊结构设计，密封滤料之间降低金属环球阀，增加滤料挠度和硬度逐步有效避免杂质踏入喷嘴上面的弹簧腔体，确保弹簧常年有效工作，同时弹簧选用条形弹簧，可以实现喷嘴受力均匀，防止密封面偏磨，延长密封面使用寿命。

2.2外密封结构整修

轴套上，下轮缘均选用联轴器定位，轮缘起到相对旋转，又起到导向作用，保证了轮缘和立方体的同轴度要求，滤料下部选用碟形弹簧，保证了滤料密封性的预紧力，设计为活载方式，密封疗效较差，可确保密封材料的使用寿命。

2.3选用新工艺，新材料：

按照不同的载荷，可对球阀立方体选用陶瓷金属复合立方体或则表面涂装炭化钨、碳化锆等材料，喷嘴密封面辅以超音速涂装硬化技术，强度HRC≥64以上，最高可达HRC72以上，该球阀才能适应绝大多数的严酷载荷抗冲蚀耐锈蚀。

经过以上对其内、外密封结构进行改进，增加了蝶阀密封面耐热蚀能力和滤料密封功耗，延长了设备的使用寿命，气动阀门的密封结构相对合理，满足载荷要求。

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