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控制阀填料泄漏原因及解决的对策(1)

控制阀在使用过程中，由于工况变化、阀体自身结构差异等多种原因造成控制阀填料泄漏，这是控制阀最常见的故障，是影响装置连续生产的重要因素，也是许多化工厂、炼油厂常见的公害，这不仅浪费物料，而且污染环境。因此，杜绝控制阀填料泄漏是仪表日常维护的一个重要环节，也是一个不易解决的问题，是值得我们研究的课题。
控制阀填料的作用和分类
控制阀填料一般装在上阀盖的填料函中，其作用是阻止被控介质因阀杆运动而引起的泄漏。
常用的填料按材质主要分为两大类：聚四氟乙烯和柔性石墨（石棉产品已在很多国家禁用，本文就不进行讨论），并通过这两种基本材料衍生出许多种填料，以适用不同场合的需要。
1、聚四氟乙烯
聚四氟乙烯是一种合成树脂材料，以碳原子为骨架，氟原子对称而均匀地分布在它周围构成严密的屏障，使其具有极好的抗化学腐蚀性能。物理和化学性能稳定，抗腐蚀能力甚至超过玻璃、陶瓷，即使对强酸、强碱、强氧化剂，也有很好的抗腐蚀能力，是一种良好的密封材料；并具有良好的抗老化性能、摩擦系数小、密封性能好等优点，是取代石棉的理想材料；但其耐温性能差，聚四氟乙烯在200℃以上开始极微量的裂解，受压、受热易蠕变而影响密封性能；且不适用于熔融的碱液或氟化物场合。
常用的聚四氟乙烯填料：
          聚四氟乙烯成型织状填料
它是采用聚四氟乙烯散料编织压制而成，是一种开口填料，柔韧性好，持久耐磨，密封效果好，更换方便，是应用最广泛的一种填料。
            V型聚四氟乙烯填料
一般用聚四氟乙烯棒车削加工而成。填料结构成V型，在两端压紧情况下，由于聚四氟乙烯的摩擦系数小，有润滑作用，密封性能好。其主要结构有两种：60°V型用于普通阀，90°V型用于高压阀。
            四氟-石墨填料
通过加入部分玻璃纤维、石墨、二硫化钼，以提高四氟乙烯抗蠕变和导热性能，但硬度变大，耐腐蚀能力下降，密封性能下降。
2、柔性石墨
又称膨胀石墨，用天然石墨磷片制成，是一种理想的密封材料。因其多孔、疏松而又卷曲，故其回弹性、柔软性好；其晶体之间接合力很小，当受外力作用发生摩擦时，层之间易发生滑移，碳分子转移至磨件上面产生自润滑性，密封性能好；膨胀石墨比表面积及表面能很大，其表面总吸附着大量气体或水分子，形成极薄层的气膜或液膜而阻止介质的渗透，其透气性随密度的提高而降低。一般比其它密封材料的不渗透性好；柔性石墨的主要成分是碳，故其化学特性是惰性，耐腐蚀性好，耐高、低温。但其摩擦力大，控制阀有爬行现象，滞后大，不能用于强氧化剂，如浓硫酸、浓硝酸，脆而易碎。
石墨填料主要有三种：
            丝状或编织状
这种填料弹性好，更能包围住阀杆并净化阀杆表面。编织状石墨填料可克服其它类型石墨填料由于磨损造成的泄漏，但编织状石墨填料由于丝状结构导致空隙，从而易渗透。
            片状石墨
用若干片石墨板压制而成的填料环，其纹理和阀杆表面相垂直，形成方形断面，因此流体不容易渗透，但它也减少了轴向压力与径向压力的比值，需用更大的压紧力才能密封。
            弯片状石墨
其纹理与阀杆轴线平行，用若干石墨片加工而成。弯片状石墨在压制时的压力要比它工作时的压力高得多，因此它在填料函中不会再收缩。高温时，由其原理可知容易渗透。但由于加工容易，价格低廉，目前被广泛使用。
填料泄漏的主要原因