1、概述

　　內壓自封式密封結構是高溫高壓閥門中法蘭密封副經常選用的結構形式,某試驗臺架安裝了兩臺相同的中法蘭密封副為內壓自封式密封結構的旋啟式止回閥。在試驗臺架的多次交變工作壓力和溫度試驗完成后,再次進行升壓升溫前常溫試壓過程中,其中一臺旋啟式止回閥中法蘭的密封副發生泄漏,采取維修措施均沒有解決此閥門的泄漏問題。而且另一臺旋啟式止回閥在試驗臺架上工作數年后,中法蘭密封副也發生泄漏。為此通過對此閥門的泄漏問題的分析,闡述某些專用試驗臺架和工程選用的專用閥門產品的設計和設計參數的選擇需認真商榷。

2、技術參數

　　兩臺旋啟式止回閥(圖1)出廠前曾進行了P =42.0MPa的整機閥門強度及中法蘭密封副密封試驗,無泄漏。

1閥體　2閥蓋　3密封環

圖1　內壓自封式旋啟式止回閥

(1)試驗臺架

最高工作壓力　14.0MPa

最高工作溫度　260℃

設計壓力　17.2MPa

設計溫度　350℃

工作介質　水

試驗回路管路通徑　65mm

試驗臺架試驗壓力　21.5MPa

每次降至常壓常溫后再次升壓升溫前的試驗壓力　15MPa

(2)旋啟式止回閥

公稱壓力　28.0MPa (非標準公稱壓力等級)

公稱口徑　65mm

閥體、閥蓋材料　1Cr18Ni10Ti

密封環材料　N6

與試驗臺架回路連接方式　焊接

3、故障

3.1、首次泄漏和修復

　　試驗臺架在進行數次常壓升至最大工作壓力和交變壓力、交變溫度(按規定的升降溫度和壓力數率變化)升至最高工作壓力、溫度運行和試驗后,降至常溫常壓保養。再次進行升壓升溫前常溫試壓(P = 9.8MPa)過程時,試驗臺架上的一臺旋啟式止回閥在中法蘭密封副處發生微量外泄漏(以下稱首次泄漏) 。拆解閥蓋、密封環檢查泄漏部位,密封環外圓密封面和閥體中法蘭密封面有介質泄漏后留下的輕微痕跡。密封環外圓密封面的介質泄漏痕跡為外圓密封面銳角處有軸向長×寬約3 ×115mm的毛蟲狀痕跡,其痕跡貫穿密封面(圖2) ,用放大鏡觀察疑似材料的內部缺陷。在閥體中法蘭密封面上有一處介質泄漏的輕微痕跡為水印,與密封環外密封面毛蟲狀痕跡相對應。具體部位在垂直閥體通道軸線方向(以下稱橫軸線方向)的中法蘭密封面的一端,閥體中法蘭密封面其他部位、密封環外密封面其他部位、密封環內密封面和封頭密封面未見泄漏痕跡,各密封面處密封壓痕均勻。