安全閥密封面介紹

                                       安全閥的密封面

（1）對密封面的要求

由于大多數(shù)安全閥都在較高的壓力狀態(tài)下運(yùn)行，這就需要很大的預(yù)緊力，則必須用硬材料密封面，許多安全閥又安裝在高溫受壓設(shè)備上，必須用耐溫的材料，因此，大多數(shù)工業(yè)安全閥都采用金屬材料密封付，對作為密封面的金屬材料基本要求是：有較高強(qiáng)度，可以承受較高密封比壓；有一定的抗沖擊韌性，可以承受閥芯快速起跳回座的沖擊；有較高硬度，可以承受介質(zhì)沖刷；不能生銹，否則很快泄漏；要耐高溫，可以適用蒸汽等介質(zhì)，不致高溫變軟；要耐腐蝕，可以承受酸堿等侵蝕。

（2）安全閥密封面常見形式

金屬對金屬的密封有平面密封，錐形密封，球形密封等幾種形式，由于錐形密封要求很高的同軸度，所以通常用在壓力溫度很高的場合，例如：16MPa以上的鍋爐上。球形密封因球體的圓度難加工，球體材料太硬易損傷閥座，又容易碎裂；太軟時，球體又容易凹陷變形。所以一般用在小口徑簡易結(jié)構(gòu)上。因此，金屬平面密封應(yīng)用廣，加工檢修也方便。

（3）安全閥的密封

閥門的質(zhì)量和使用壽命取決于關(guān)閉件密封面的工作期限，而關(guān)閉件的密封面正是安全閥薄弱的環(huán)節(jié)。安全閥幾乎是一個平衡的系統(tǒng)，在安全閥中，彈簧或重錘的作用力超過介質(zhì)作用力并不多。由于沒有很大的作用力施加在密封面上，所以安全閥要求的密封性，其條件要比一般截止用的閥門差得多，對于安全閥來說，閥門開啟時的壓力同閥門保持密封的壓力之間的差值受到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限制此值并不很大。

安全閥的大泄漏問題早就被設(shè)計(jì)者們認(rèn)為是困難的問題之一，在高壓情況下這個問題尤為突出。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：當(dāng)加在閥桿上的外力超過2000公斤力，以及閥門通徑小于10毫米或大于150毫米時，要保證安全閥的密封性就變得更為困難。

關(guān)閉狀態(tài)下的安全閥的早期泄漏可能是由于下列各種原因而引起的：密封面的機(jī)械損傷，閥芯和閥座在裝配時的歪斜，由于周圍介質(zhì)溫度的變化（特別是當(dāng)安全閥安裝在露天時）而引起的密封面變形，密封面受到工作介質(zhì)中雜質(zhì)的污染等。泄漏的出現(xiàn)引起密封的侵蝕，同時由于介質(zhì)通過密封面產(chǎn)生泄漏，在金屬中造成溫度差，從而引起密封面翹曲，這又促使泄漏增加。由于這些因素相互作用的結(jié)果，后導(dǎo)致安全閥安全不能再繼續(xù)使用。

當(dāng)安全閥開啟時，密封面同樣受到高速介質(zhì)的侵蝕。這主要發(fā)生在微啟式安全閥中，在這種安全閥打開的間隙處介質(zhì)的流速達(dá)到了臨界速度。

在安全閥開啟過以后回座時，再要達(dá)到密封就尤其困難，因?yàn)榻財嘟橘|(zhì)流動所需要的力比維持即有密封所需要的力要大得多。因此，正如從實(shí)距中所觀察到的那樣，一個密封相當(dāng)好的安全閥在發(fā)生動作并回座以后，可能喪失它原有的密封性。大家知道，為了恢復(fù)安全閥的密封性，常常需要暫時施加附加載荷（例如用手按壓閥桿），以便使泄漏停止。

為了恢復(fù)密封性，必須提高比壓力，這可以由下因素加以說明：在安全閥關(guān)閉過程中，工作介質(zhì)壓力作用在閥芯的較大的面積上，而在開啟以前壓力只作為在受密封圈限制的較小的面積上。在截斷介質(zhì)流時，為了造成表面層的分子逆轉(zhuǎn)和克服其它促使流動繼續(xù)下去的表面力（這些力迄今還很少予以研究）從而驅(qū)除間隙中的工作介質(zhì)，也需要補(bǔ)充的作用力。為了減少安全閥在關(guān)閉末了和開啟以前受介質(zhì)壓力作用的閥瓣面積的差，應(yīng)當(dāng)把密封面做得非常窄。但這要求很好的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以保證閥瓣準(zhǔn)確地回座。除此之外，狹窄的密封面從抗侵蝕作用的觀點(diǎn)來看也是更容易損壞的，因?yàn)檎芊饷嫔仙杂幸恍﹤劬蜁?dǎo)致劇烈的泄漏，而寬的密封面比起窄的密封而來，開啟壓力對于計(jì)算值的偏差可能更大，不應(yīng)采用寬密封面，因?yàn)檫@樣的安全閥開啟時壓力可能大大地超過計(jì)算值。

    如果說初的密封性是由機(jī)械加工工藝來保證的話，那幺以后的密封性就還要取決于安全閥的關(guān)閉特性，以及材料抵抗高速介質(zhì)侵蝕的能力。綜合這些條件就要求采用具有高度耐侵蝕性的材料做密封面。密封的接合，（在安全閥中）是難于實(shí)現(xiàn)的。隨著時間的推移，通常都會有某些數(shù)量的介質(zhì)經(jīng)過密封接合處滲出，良好的密封不過是滲出量很小以致可以忽略不計(jì)罷了。

  經(jīng)過由兩個互相接觸的平面所形成的密封接合處的泄漏量，其大小取決于下列因素：關(guān)閉的密封結(jié)構(gòu)形式，密封圈表面的質(zhì)量，密封面的微觀幾何形狀，密封面的波紋度及其相對于理想平面偏差程度，由于機(jī)械或熱變形造成的密封面的不同軸度、不平行度和不垂直度，密封面的寬度，密封面材料及其熱處理狀況，關(guān)閉件內(nèi)外的壓差，在密封面上產(chǎn)生的密封比壓值，介質(zhì)性質(zhì)，接觸表面之間有否幫助密封的油脂，過程的特點(diǎn)（是重新建立密封即截斷介質(zhì)流，還是維持已經(jīng)達(dá)到的密封性）。密封面的寬度也很有講究，上下密封面不能做得一樣寬狹，否則在回座時要引起泄漏，如果上下密封面由不同的金屬材料制成的話，較硬的材料要做得寬些。如想了解更多安全閥選用請點(diǎn)擊安全閥選用查看，