1、阀门的内漏 是指阀座与关闭件之间对介质达到的密封程度， 当阀门处于关闭状态时， 阀 门进口侧介质仍经由阀瓣、 阀座密封面流向阀门出口侧。 考核阀门内漏的标准国际上通用的 是 ISO5208 及 API598 ，这两个权威的阀门检验试验标准都列出了小规格阀门的检 验试验规 范， 当对 于大规格的阀门则注明由供需双方商定 。 内漏的标准中国标准有 两个。 一个是国家 技术监督局 1992 年 12 月 发布，1993 年 6 月 1 日 开始实施的国家标准 GB/T13927-1992 通 用阀门 压 力试 验 ，这 个标 准 是参 照采 用 国际 标准 ISO5208-1982 工业用 阀 门
2、阀 门的 压 力 试验 制订的； 另一个是原机械工业部发布的 JB/T9092-1999 阀门的试验与检验 ， 这个标 准是参照 API598-1986 阀门的检查和试验 制订的。 GB/T13927-1992 适用 于一般工业用阀 门的检验；JB/T9092-1999 适用于石油 工业用阀门的检验。 影响阀门密封性能的因素主要有： 密封面质量对阀门密封性能的影响 阀 门 的 密 封 面 是 指 阀 座 与 关 闭 件 互 相 接 触 而 进 行 关 闭 的 部 分 。 当 密 封 面 上 的 比 压 在 40MPa 以下 时， 密封面的质量对阀门密封性能起决定性作用。 这是因为： 当密封面上
3、的比压 小、 表面粗糙度低时， 泄漏量迅速增加。 当密封面上的比压大时， 表面粗糙度对泄漏量影 响 显著减小。 密封面宽度对阀门密封性能的影响 密封面的 宽度决定毛细孔的长度。 当宽度加大时， 流体沿毛细孔的运动行程加长， 运动 阻力增加。 加大密封面宽度可以减小高压 阀中的侵蚀磨损。 密封面宽度加大后， 会引起泄漏 行程长度成正比地加大， 因而能够按比例地减少泄漏量。 但密封面宽度增加， 在同样的密封 力下，密封比压减小，又会使泄漏的可能性增加。因此，不能无限的增加密封面宽度。 阀前和阀后的压力差对阀门密封性能的影响 从理论上分析， 阀前、 阀 后压力差和泄漏量既成正比关系。 但试验证明：
4、在其他条件相 同 的 情 况 下 ， 泄 漏 量 的 增 长 是 超 过 压 力 差 的 增 长 的 。 泄 漏 量 与 压 力 差 之 间 的 关 系 可 以 近 似 的以下式表示： G=M （N P2+S P ） 式中：M ，N ，S 常数 系数，这些 系数取决于 材料、密封 表面的加工 质量、密封面 上的比压和其他条件； P 压 差。 密封面材料及其处理状态对阀门密封性能的影响 密封面材料及其处 理状态对阀 门泄漏量有 很大影响。 由于密封面 间的剩余间 隙的 大 小 取决于密封表面微观不平度， 所以， 如果使用钢制材料的密封圈， 造成相同的密封程度， 就 必须有较大的比压，其值必然超过
5、用黄铜制的密封圈的比压值。 与密封有关的表面处 理状态，诸 如波峰的变 形、尺寸和 密封间隙的 改变以及其 他现象 都 发生在金属表层上， 很明显， 表层的性能与基体材料性能有明显区别。 由加工引起的变化可 以影响表层厚度 50m 。研磨时，基体金属不露出。工作表层组织不同于金属基体组织。 材料性能与几何形状 及微观几何 形状相比影 响不大。金 属性能的差 异，通常小 于其他 因 素的影响。密封面在低压条件下工作时，这种情况更为突出。当比压高于 40MPa 时，表面粗糙度对密封性能的影响就减小，而材料的影响便增加。 介质性质对阀门密封性能的影响 液体介质对泄漏量 的影响基本 上由黏度确 定在同
6、一个 密封阀中， 各种条件相 同的 情 况 下 ， 黏 度 大 的 介 质 比 黏 度 小 的 介 质 渗 漏 要 小 得 多 。 气 体 介 质 和 液 体 介 质 相 比 差 别 更 为 明 显 （饱和蒸汽除外，饱和蒸汽容易保证密封 面） 。 表面亲水性对阀门密封性能的影响 表面亲水性影响泄 漏量是因为 毛细孔特性 的作用。当 密封表面上 只要有一层 很薄 的 油 膜 ， 就 需 加 大 通 过 间 隙 的 水 的 压 力 。 由 于 金 属 表 面 具 有 良 好 的 亲 水 性 ， 煤 油 能 很 容 易 的 渗 透 铸 件 和 密 封 连 接 的 间 隙 。 所 以 ， 在 一 些
7、最 关 键 性 的 场 合 ， 是 采 用 煤 油 进 行 密 封 性 液 压 试 验的。 采用腔体内灌煤油的方法进行密封性试验， 大约相当于 0.30.4MPa 压力下 的水压密 封性试验。 密封油膜的存在对阀门密封性能的影响 密封表面 间存在密封油膜对其密封性有显著影响。 当表面上有密封油膜时， 破坏了接触 表面间的亲水性， 这样就需要较大的压力差， 才能使介质通过毛细孔。 另外， 表面上有稠密 封 油 膜 能 堵 塞 介 质 的 通 道 行 程 ， 提 高 连 接 的 密 封 性 。 在 采 用 油 膜 密 封 时 应 注 意 ： 当 工 作 过 程 中 油 膜 减 少 时 ， 应 能
8、恢 复 油 膜 的 厚 度 。 阀 门 中 采 用 的 油 脂 不 允 许 溶 于 介 质 之 中 ， 也 不 应 该蒸发、硬化或有其他的化学变化。 关闭件的刚性和结构特点对阀门密封性能的影响 关闭件的 刚性和结构的影响是由于零件的弹性作用。 由于闭路阀的关闭件不是绝对刚性， 而 是 具 有 一 定 弹 性 的 ， 在 与 介 质 有 关 的 压 力 作 用 下 ， 尺 寸 是 变 化 的 ， 这 也 引 起 密 封 面 力 的 相 互 作 用 的 变 化 。 为 补 偿 这 些 变 化 对 关 闭 件 密 封 性 能 的 影 响 ， 最 好 是 使 密 封 面 具 有 较 小 的 刚性，即弹
9、性变形尽可能大些。 阀门内漏是阀门最常见的故障之一， 是最 应给予重视的。 造成该故障的原因有很多， 大 体上分为以下几种。 阀瓣/ 阀座 密封 面 未 贴合 造成阀瓣、阀座密封面未贴合的各种原因如下: - 系 统 内 介 质 净 化 程 度 不 高, 在 阀 门 开 启 再 关 闭 时 流 体 将 杂 质 带 到 密 封 面 中 间, 垫住阀 瓣， 以致阀瓣与阀座未贴合导致密封不严， 这种现象对于安全阀起跳后发生率较高。 - 对于闸阀而言， 阀体下部底腔比较容易存留杂质， 当有较大的硬性杂质被介质携带 经过阀门时， 便有机会驻留在底腔， 且不易再被冲走， 这 样， 阀门在关闭的过程中 阀瓣由
10、于被硬物阻碍不能达到与阀座贴合位置，从而造成此阀会有较大漏量。 - 当 阀 门 行 程 开 关 或 力 矩 开 关 调 整 不 当 或 锁 定 螺 母 松 动 等 原 因 造 成 行 程 动 作 不 准 确 ， 也就是说当电动头行程开关的关位与阀体实际关位不一致的情况下， 则可造成阀瓣 与阀座未贴合导致内漏。 - 阀瓣或阀座密封面研磨质量差。A. 磨偏： 当研磨时如研磨胎具角度不精确、 人工力 度不均匀， 或在车削密封面时车刀角度调整不精确等因素造成阀瓣密封面的锥度与 轴线有微量偏斜， 组装后的阀瓣密封面与阀座密封面必然不能严密贴合。B. 光洁度不够：研磨后仍有划痕、麻点使之密 封不严。 -
11、对于软密封的蝶阀来说， 由于某些蝶阀本身的制造问题， 导致蝶板不能关到位是由 于阀体通流截面过小所致， 这时可以将阀体对环的固定螺栓拆下在中间加垫片调整 的方法来增大流通面积，从而使阀板能够严密关闭。 - 电动头与阀体不匹配。 在中高压系统中的阀门， 如电机功率相对较小， 输出力矩或 设定力矩较小， 由于系统介质的本身的压力作用， 导致阀门电动头 出现跳力矩， 使 阀门关不到位或关闭不严。 阀瓣/ 阀座 密封 受 损 对于闸阀而言， 当闸阀在刚刚开启或即将关闭过程中， 就是说当闸板、 阀座密封面正在 相互的强力磨擦中， 此时， 当有硬性 杂质经过阀门， 就易被夹带于闸板和阀座的密封面中间, 造
12、成密封面 划伤, 这种现 象出现的几 率较高, 且在 旋塞式调节 阀、金属密 封蝶阀、球 阀等阀门 中经常出现。 在 阀 门 开 启再 关 闭 时 流体 将 杂 质 夹带 到 密 封 面中 间, 垫 住 阀瓣 密 封 面 ，在 电 动 机 所产 生 的 强 力 作 用 下, 使 密 封 面 受 损, 以 致 阀 瓣 与 阀 座 密 封 面 垫 出 压 痕 而 导 致 密 封 不 严, 这 种 现 象 发 生率也较高。 阀瓣与阀座密封面长期在微接触 （未接触， 阀瓣与阀座间尚有缝隙） 且在压差较高的情 况下， 阀瓣、 阀座密封面就会在介质长期的冲刷下并产生冲蚀的沟痕或气蚀的麻点， 密封面 受到损
13、伤的状态下是无法严密地密封介质的 。 由于阀瓣、 阀座密封面本身的制造问题， 如气孔， 车削沟痕等造成密封面无法密封严密。 由于各种原因导致阀瓣与阀杆脱落。 在强酸系统中， 阀瓣由于选材不当、 各种原因引起的衬胶脱落等原因， 在长期腐蚀状态 下致使阀瓣本身结构不完整。 阀 门 内 漏故障 的 基 本判断 - 运行人员可从控制室的仪表信号来判断阀门是否内漏， 如阀后水箱的液位持续上升、 阀后压力持续上升、阀后放射性或各种化学元素指标升高等判断。 - 使用红外线测温仪或手触等方式对比阀前和阀后的温度， 以判断阀门是否内漏。 如 遇阀门在水平管道上则需测量管道上侧温度。 这时应注意区分温度是通过金属
14、传热 或内漏造成的。 - 在较为复杂的系统管路中， 可使用上述两种方法的结合， 再以排除的方法来确定某 台阀门是否内漏。 - 可 使 用 听 音 棒 的 方 式 来 判 断 阀 门 是 否 内 漏 。 方 法 是 将 听 音 棒 的 细 端 抵 住 阀 体 下 部 （越接近阀瓣、 阀座密封面处越好） ， 另一端置于耳孔处， 如听见有流体经过时发出 的 嗤 嗤 地 响 声 ， 则 可 判 断 该 阀 门 内 漏 。 这 种 方 法 有 时 在 漏 量 很 小 的 时 候 难 以 奏 效 。 需 要 区 别对待 的 阀 门 内漏 阀门根据其 口径的不同， 系统压差的不同， 和系统介质的不一样 ，
15、均有一个允许的内漏 标准。从某 种严格意义 上说，真正 0 泄漏的 阀门是 不存 在的 。一般 情况下， 小 口径的截 止阀容易做 到不可见的 泄漏 （不是 零泄漏） ， 而 大口径的闸 阀要做到不 可见的泄漏 则很难。在遇到阀门的内漏现象时， 首先应尽量了解具体的内漏量， 查阅阀门的允许泄漏标准， 对内 漏发生时系统的工作环境等因素进行综合分析，才能正确判断阀门的内漏问题。 (1) 平行闸板阀的内漏问题， 平行闸板阀的工作原理是靠系统的压差将出口侧的阀芯和阀座 密封面压紧， 在系统 压力非常低的情况 下， 阀后 可能会出现有轻微的内漏 现象。 遇到这样的 内漏现象， 建议继续观察， 在系统入
16、口压力达到设计压力或正常工作压力时检查阀门的密封 性，如果还存在超标的泄漏，则应该进行解体并对阀门的密封面进行研磨处理。 （2 ） 楔形闸 板阀的内漏 有时是由于阀门的控制方式的不同， 如 阀门 LBA10 40AA103 楔形 闸板阀， 由于厂家在设计时选型， 相应的阀杆和阀杆螺母等是强度的设计未考虑力矩控制的 方式， 而 使用了行程控制的方式， 如果强行将关闭位置的行程控制方式改成力矩控制， 可能 会导致阀门 阀杆螺母的 损坏等，同 时导致电动 头在开启时 出现故障， 出现开力矩 故障报警 。 遇到这种阀门的内漏问题， 通常可在电动关闭后手动再关一下， 关紧即可， 如果手动关紧后 仍然存在
17、内漏 现象，则说明阀门密封面 有问题，这时需要解体研磨处理。 （3 ）止回阀 的内漏， 止 回阀的密封 也是依靠系 统的压差的 ，当止回阀 的入口压力 很低时， 出口压力也会有轻微的上升现象， 这时应综合各种因素进行分析， 判断内漏量， 根据分析结 构决定是否接体检修工作。 （4 ）大口径 的碟阀的内 漏，大口径 的碟阀的内 漏量标准一 般都很大， 当入口压力 升高时， 出口压力也会有升高现象， 对这种问题应首先判断出内漏量， 根据内漏量进行是否检修的决 定。 （5 ）调节阀 的内漏，由 于调节阀的 形式不同， 对内漏的标 准也不一样 ，同时，调 节阀一般 使用行程控制的方式， （ 不采用力矩
18、控制的方式） ， 因 此一般均存在内漏 现象。 对调节阀的内 漏问题应区别对待， 有特殊内漏要求的调节阀在设计 制造时就应考虑。XX 核电站存在很多 这样的矛盾，有很多阀门迫不得已 被 改成力矩控制，这对调节阀的工作是不利的。 调节阀的 泄漏等级一般根据国标标准 GB/T4213-92 分六个等 级, 其具体规定见下表 3-1. 其中 最低级别为级, 不作具体要求; 最高级别是级, 即为气泡级. 当泄漏量大于 0.5 KV 值时, 可 免于测试。 表 3 1 调节 阀的泄漏标准 泄漏等级 试验介质 试验程序 最大阀座泄漏量 由用户与制造厂商定 L 或G 1 510 -3 阀额 定流 量Q，1/
19、h L 或G 1 10 -3 阀额定流 量Q，1/h L 1 或2 10 -4 阀额定流 量Q，1/h G 1 S1 L 1 或2 510 -4 阀额 定流 量Q，1/h G 1 S2 G 1 210 -4 PD，1/h L 2 1.810 -7 P D，1/h G 1 310 -3 P（ 表3-2 规定 的泄漏量） 注: P 以KPa 为单位。 D 为 阀座直径，以 mm 为单位 。 对于可压缩流体体积流量, 绝对压力为 101.325KPa 和 绝对温度为 273K 的标准状 态 下的测定值. 试验程序“1 ” 表示P 0.35MPa 、介质 为水；试验程序“2 ”表 示P 等于工 作 压
20、差、介质为水或气体。 表 3 2 级 调节阀的泄漏标准 阀座直径mm 泄漏量 mL/min 每分钟气泡数 25 40 50 65 80 100 150 200 250 300 350 400 0.15 0.30 0.45 0.60 0.90 1.70 4.00 6.75 11.1 16.0 21.6 28.4 1 2 3 4 6 11 27 45 注： 每分钟气泡数是用外径 6mm 、 壁厚 1mm 的 管子垂直浸入水下 5 10mm 深度的条 件下测 得的，管端表面应光滑，无倒角和毛刺。 如果阀座直 径与表列值 之一相差 2mm 以上，则 泄漏系数可 假设泄漏量 与阀座 直 径的平方成正 比的情况下通过类推法取得。
