如何選擇波紋管密封截止閥

波紋管截止閥是一種新型的截止閥，閥桿密封為為波紋管+填料的雙重密封設(shè)計，密封性能比普通截止閥有著更加可靠的優(yōu)越性。波紋管所形成的金屬屏障能夠防止泄漏，填料在波紋管失效后也能提供密封作用，應(yīng)用更安全、節(jié)能、環(huán)保、零泄漏。

波紋管密封截止閥的關(guān)鍵部分是金屬波紋管,通過自動滾焊蓋和閥桿之間的連接，確保波紋管組件無滲漏。杭州瓦特節(jié)能工程有限公司的經(jīng)驗表明，波紋管截止閥在使用過程中波紋管破裂是最主要問題。波紋管的破裂原因的主要原因有如下三個:
　　柱失穩(wěn)：指波紋管的波紋連接發(fā)生橫向偏移，使波紋管偏移后的實際軸線成弧形或成s形。波紋管因總厚度不夠，難以抵御試驗壓力或運行壓力，波紋管波數(shù)過多及波紋管同軸度偏差大等都容易產(chǎn)生柱失穩(wěn)。用于蒸汽系統(tǒng)時，水錘導(dǎo)致的閥桿變形或閥頭位移容易導(dǎo)致柱失穩(wěn)。
　　平面失穩(wěn)：表現(xiàn)為一個或幾個波紋平面相對于波紋管軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動而傾斜，但波紋管的圓心還基本在波紋管的軸線上。平面失穩(wěn)的原因是由于在內(nèi)壓產(chǎn)生的子午向彎曲應(yīng)力和周向膜應(yīng)力的合力的作用下，波紋管發(fā)生了塑性變形，平面失穩(wěn)多發(fā)生于波紋管處于壓縮狀態(tài)時;柱失穩(wěn)或平面失穩(wěn)得不到控制，波紋形狀發(fā)生較大的變化脫離了原有的計算模型，位移又集中在某一個或某幾個波紋上，最終將導(dǎo)致波紋管很快疲勞斷裂。有時雖不至于立即破裂，但它大大降低了波紋管的疲勞壽命和承受壓力的能力。

波紋管材質(zhì)和閥桿材質(zhì)不同，可焊接性能不同，焊接在一起時容易造成焊接缺陷，而導(dǎo)致波紋管容易穿孔。
    閥芯閥座密封失效是波紋管密封截止閥使用過程中容易出現(xiàn)的另外一個主要問題。在日常使用大口徑截止閥的用戶中，大家常常反映一個問題，即波紋管密封截止閥用于壓差比較大的介質(zhì)上，如蒸汽、高壓水等帶壓工作時，往往很難關(guān)閉，無論怎樣用力關(guān)閉，總是發(fā)現(xiàn)會有泄漏現(xiàn)象，很難關(guān)緊，造成這一個問題的原因是由閥門的結(jié)構(gòu)設(shè)計與人的極限水平輸出力矩不足而造成的。也與閥芯閥座密封副的結(jié)構(gòu)、材料、熱處理、加工精度設(shè)計有很大關(guān)系，當(dāng)用于蒸汽系統(tǒng)時傳統(tǒng)的平面閥座設(shè)計有相當(dāng)?shù)挠绊�。閥座硬度太小，則容易受沖蝕影響，閥座硬度太大則容易導(dǎo)致密封副之間的配合出現(xiàn)問題。

最新的錐形閥瓣設(shè)計，在閥門關(guān)閉時，具有“刮除效應(yīng)”的錐形密封面能自動去除表面雜質(zhì)，可以確保閥瓣有可靠的密封和更長的使用壽命。 一般會根據(jù)工況的要求提供各種閥瓣設(shè)計，能夠設(shè)計為節(jié)流型閥瓣、截止止回型閥瓣、平面軟密封等各種閥瓣設(shè)計。

當(dāng)蒸汽系統(tǒng)啟動時，需要對蒸汽管線進(jìn)行預(yù)熱（暖管），而預(yù)熱過程一般要求很小流量蒸汽通過，使管線緩慢均勻加熱到一定程度后，才能完全開啟截止閥，避免造成管線急速升溫而產(chǎn)生過度膨脹，損壞部分連接部位。但在這過程中，閥門開度往往非常小，從而造成沖蝕率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常使用效果，嚴(yán)重降低閥門密封面的使用壽命。

瓦特節(jié)能蒸汽工程師發(fā)現(xiàn)閥芯閥座的損壞經(jīng)常表現(xiàn)在因為在節(jié)流口上，當(dāng)閥門快被關(guān)閉的時候，根據(jù)流速與壓差的公式V2=V1PΔ，正常蒸汽流速V1=40m/s，若蒸汽壓力為10Barg時，其流速V2=126m/s，是正常流速的3倍!具有強大動能，這樣，對密封面的沖刷力成倍成倍的增加，它可以很快將閥芯、閥座表面沖出線型的細(xì)槽，使閥的壽命成倍下降。另一方面，根據(jù)能量守恒原理，速度增大，壓力必將急劇下降，在出口處產(chǎn)生閃蒸現(xiàn)象。瞬間就會產(chǎn)生強大的壓力沖擊波，使閥芯、閥座表面的材料被沖擊成蜂窩狀的小孔，并引起振動和噪聲，這就是汽蝕。因此，要求閥瓣閥座材質(zhì)的硬度和耐沖蝕性非常優(yōu)秀才可以確保閥門的壽命。

DN150以上產(chǎn)品，必須加裝三角定位裝置，有效防止閥門在使用中顫抖，發(fā)出噪音，并導(dǎo)致的內(nèi)件損壞現(xiàn)象，使用壽命有效提升150%以上。

閥體最好采用覆膜砂鑄造或硅溶膠鑄造技術(shù)，以便提高閥體表面光潔度及機械性能，減少氣孔、砂眼、裂紋的出現(xiàn)，增強鑄件的抗拉強度。

閥門的手輪設(shè)計應(yīng)該采用確保容易抓握，并沒有毛刺等凸起。手輪的直徑太大容易造成關(guān)閉時閥芯閥座人為挫傷；太小則不容易關(guān)閉，加力扳手的使用會導(dǎo)致閥桿變形和密封副損傷。

閥桿最好采用滲氮等工藝處理，加大閥桿的耐磨損性。閥桿螺紋采用細(xì)牙滾壓螺紋，避免閥門關(guān)閉以后產(chǎn)生的死區(qū)泄漏。

閥門在出廠時，必須經(jīng)過100%的壓力測試，測試壓力為1.5倍的設(shè)計壓力；當(dāng)用于蒸汽時，需要進(jìn)行100%的密封性測試，密封等級必須高于4級泄漏標(biāo)準(zhǔn)。

波紋管密封截止閥一般最大口徑不超過350mm。當(dāng)口徑大于350mm時，波紋管截止閥不是最合適的選擇，無論尺寸、重量、產(chǎn)品復(fù)雜程度、操作困難性都使得波紋管截止閥不再是合適的選擇，選用波紋管閘閥、偏心蝶閥更加經(jīng)濟可靠。