三偏心蝶阀在石化方面的应用

　随着阀门技术的不断发展，各种阀门的性能也都得到了很大提高，也不断有新型阀门出现，就需要我们不断学习新技术、新经验，并将其用于生产实践中，才能达到完善提高的目的。在新型阀门中，最引人注目的是三偏心蝶阀。从一开始，三偏心蝶阀就因其金属密封、零泄漏、无摩擦等优点而迅速推广开来。本文主要介绍三偏心蝶阀的一些特点和在石化方面的应用，供大家参考。

一、三偏心蝶阀的结构

三偏心蝶阀的外形与一般蝶阀一样，但由于内在结构的改变，其性能得到了极大的提高。三偏心蝶阀的结构如图1所示。

在开关过程中，前两个偏心使得阀门的阀座与密封圈之间的摩擦减少。阀座与阀板在打开大约20°以后脱离接触。这种类型的阀门即为通常的高性能蝶阀或双偏心蝶阀。第三个偏心可使阀座与阀板在阀门的整个行程中完全脱离，阀板与阀座的接触只是在密封时的一瞬间。

二、三偏心蝶阀的特性

1）极大地减少了阀座与阀板之间在开关过程中的摩擦。因此减少了磨损，延长了使用寿命。

2）由于摩擦的减少，使阀门的操作扭矩减小，可使用较小的执行机构，降低工人的劳动强度。

3）由于其密封是靠阀座与阀板上密封圈之间的挤压实现的，因此扭矩越大密封等级越高。如果阀门结构设计合理，则可实现极高的密封效果。其金属弹性密封结构可达到API6D的“零泄漏”标准。这是其他类型阀门无法实现的。

4）对密封接触角度的合理设计，可排除阀门卡死的可能性。因而提高了操作的可靠性。

5）与一般的蝶阀相比，三偏心蝶阀采用金属密封，克服了软密封的弱点，适用温度范围更加广泛。不但可替代闸阀用于高、低温工况，亦可用于耐腐蚀抗冲刷的工况。

虽然国内外有许多厂家均可生产三偏心蝶阀，且具有三偏心无摩擦、金属密封的特点。但由于各自的结构不同，密封性能也有差异。金属密封要想达到很高的密封等级，要求密封面的两面应为一面较软，另一面较硬。这样三偏心蝶阀在密封上就有两大类结构。一类是阀座采用较硬的硬质合金如stelite，阀板上则采用弹性密封圈方式；另一类正好相反，阀座安装较软密封圈，阀板采用整体结构并硬化密封面。

而北方的三偏心蝶阀有哪些优点呢？其优点如下∶

1、API规格

众所周知，API609已事实上成为工业重要管线上用阀门的国际规格。而北方阀门则全面严格按照API609规格的最新版设计、制造。更可贵的是，北方全金属蝶阀的基本设计不仅仅局限于API一个规格，BS5155、ANSIB16.34、ASMESECVIII等各大规格都能对应，这保证了北方阀门在所有的工业领域都有用武之地。

2、双向密封、无流向限制、随意方向安装

三偏心全金属硬密封蝶阀可实现双向密封，能正、反双向承压，正或反向承压时均不发生内漏。

3、双重安全构造

严格按照API609的规格要求，为防止因受流体压力、温度的影响而引起的蝶板变形、阀杆错位、密封面咬合、在蝶板上下侧分别装有两个各自独立的止推环，从而保证了阀门在任何工况下的正常工作；同时，为防止未知原因所引起的阀杆破损飞出而造成的突发事故，在阀门下端内外两处设计了各自独立的阀杆飞出防止机构，这也从侧面保证了蝶阀的压力等级可以做到高达2500磅级。

4、无死区设计

在设计过程中，特别考虑了在调控领域中的应用问题，充分利用三偏心蝶阀的密封原理，做到了开启无死区的角度设计，从而杜绝了打开普通阀门时所常见的开度跳跃现象，根除了阀门的低开度范围内因磨擦等各种不安定因素所造成的不能调控现象，即根除了死区（不感带），这意味着北方三偏心蝶阀几乎可以从0开度开始即进入可调控区域，直至90开度。其正常调控比是一般蝶阀的2倍以上，调控比最高可高达100:1以上。这为北方蝶阀作为调控阀使用创造了良好的条件，特别是在大口径时，截止阀的成本极高，另外截止阀无法实现零泄漏，在需要紧急关断的工况中必须在截止阀的旁侧加装关断阀，而北方蝶阀集调控与关断于一身，其节能极其可观。

5、密封副的全金属结构

常规三偏心蝶阀的阀座、密封环安装构造是不锈钢薄片与石墨薄片层叠而成安装在蝶板或阀体上，密封面很容易受到流体的冲蚀，使用寿命很短。但北方蝶阀则采用了全金属合金钢锻造的密封环及阀座构造，密封表面堆焊及喷焊焊司太立合金。其优点是抗冲刷、耐磨损、耐高温高压，使用寿命长，在供热管网上的使用年限超过30年以上，达到与管道同寿命的水平。

6、可更换式密封副

北方蝶阀的密封副可谓独树一帜，由于蝶板密封面与蝶板是独立的，阀座与阀体也是独立的，所以蝶板密封面及阀座可以同时更换，也就是说当蝶板密封面或阀座受损时，不必再兴师动众地运回制造厂或大举分解阀门，只需调换蝶板密封面及阀座即可，这不但大大降低了保养成本，还大大减少了维修工时和检修强度与难度。

7、均衡固定结构

从三偏心蝶阀的密封面形状特点出发，北方蝶阀的密封副固定方式采用了均衡分布固定，不但定位精确，而且还使每个螺栓都均衡受力，杜绝了因应力分布不均而产生的密封副松动，泄漏。

8、本质耐火构造

一般阀门企业都声称具有耐火构造，但其中极大部分阀门为了减少泄漏量而采用了软硬双重阀座构造，其实这很危险，因为火灾时软密封阀座的不完全燃烧会使金属支持阀座产生应力，温差变形，从而导致耐火机能失灵，所以目前欧美正在逐渐排除这类名不副实的耐火阀。因为是零泄漏，所以不需要软密封的介助，属名副其实的本质耐火构造。

9、动负载填料系统

在阀门的泄漏问题上，传统上往往都集中于阀座的泄漏，即内漏，而忽略了填料部位的泄漏，即外漏。而实际上，在目前环境问题被日益重视的当代社会，外漏危害性远大于内漏已成为不争的事实。

由此可见，三偏心蝶阀的金属密封结构，不但能做到火灾前的零泄漏，而且在火灾后也能达到零泄漏。这是其他种类的阀门如球阀、闸阀所达不到的。这种本质火灾安全的特点对于防火灾的场合在石油化工尤其难能可贵。