波紋管閥門典型結構與選型要求

2009-03-05 張大林沈陽儀表科學研究院

應用波紋管組件是為閥桿與閥體內的工藝流體之間提供一個可軸向變形的金屬隔套, 形成動密封, 以消除閥桿處的泄漏。裝有波紋管組件的閥門典型結構見圖4 。

圖4 　裝有波紋管組件的閥門典型閥桿密封結構

選型要求

(1) 根據閥桿的直徑選擇波紋管內徑, 波紋管的內徑應大于閥桿直徑115 mm。波紋管的外徑根據波紋管內徑來選擇。外徑和內徑通過外徑與內徑的比值相聯系, 一般情況下, 外徑與內徑的比值為113～115 。

(2) 波紋管的壁厚、層數、波紋數及長度等應能滿足波紋管的耐壓、行程、循環壽命等要求。一般情況下, 壓力越大, 波紋管的壁厚越厚, 為了增大位移或者降低波紋管剛度, 提高壽命, 可以采用降低單層壁厚, 增加波紋管層數的辦法實現。

(3) 應設計導向結構, 以防止波紋管的扭曲。同時還應避免波紋管與閥桿或閥體之間的局部接觸, 以防止磨損和過早失效。應設計防扭轉結構,防止波紋管扭轉變形。

(4) 設計閥門時, 應限制波紋管壓縮和拉伸行程, 以防止波紋管承受超出循環壽命試驗限定的壓縮位移和拉伸位移。一般情況下, 波紋管的行程不應超過自由長度的25%, 否則會影響波紋管的循環壽命。特別是高溫高壓環境下的波紋管閥門。

(5) 波紋管采用與閥門相同的壓力和溫度等級。波紋管應能承受主體閥門38 ℃條件下的公稱壓力和38 ℃條件下115 倍的公稱壓力的壓力試驗。進行壓力試驗時, 焊縫不能開裂、泄漏, 波紋管不應發生扭曲。

(6) 波紋管組件材料應在允許的使用溫度范圍內選擇, 同時波紋管用材料具有良好的成形性能、焊接性能和與介質的相容性。

閥門用波紋管選型標記

按照波紋管應用閥門公稱通徑不同分類, 根據GB/T 1047 —1995 第4 條公稱通徑系列規定, 波紋管應用閥門的公稱通徑可分為15 mm、20 mm、25mm、32 mm、40 mm、50 mm、65 mm、80 mm、100 mm、125 mm、150 mm、200 mm、250 mm 等。

按照波紋管公稱壓力不同分類, 根據GB/T1048 —1990 第4 條公稱壓力系列規定, 波紋管公稱壓力可分為: 116 MPa、215 MPa、410 MPa、613 MPa 、1010 MPa 、1510 MPa 、1610 MPa 等。波紋管標識如圖5 所示。