控制閥在使用過(guò)程中,，由于工況變化,、閥體自身結(jié)構(gòu)差異等多種原因造成控制閥填料泄漏，這是控制閥最常見(jiàn)的故障,，是影響裝置連續(xù)生產(chǎn)的重要因素,，也是許多化工廠、煉油廠常見(jiàn)的公害,，這不僅浪費(fèi)物料,，而且污染環(huán)境。因此,，杜絕控制閥填料泄漏是儀表日常維護(hù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),，也是一個(gè)不易解決的問(wèn)題，是值得我們研究的課題,。
控制閥填料的作用和分類(lèi)
控制閥填料一般裝在上閥蓋的填料函中,，其作用是阻止被控介質(zhì)因閥桿運(yùn)動(dòng)而引起的泄漏。
常用的填料按材質(zhì)主要分為兩大類(lèi)：聚四氟乙烯和柔性石墨（石棉產(chǎn)品已在很多國(guó)家禁用,，本文就不進(jìn)行討論）,，并通過(guò)這兩種基本材料衍生出許多種填料，以適用不同場(chǎng)合的需要,。
1,、聚四氟乙烯
聚四氟乙烯是一種合成樹(shù)脂材料，以碳原子為骨架,，氟原子對(duì)稱而均勻地分布在它周?chē)鷺?gòu)成嚴(yán)密的屏障,，使其具有極好的抗化學(xué)腐蝕性能。物理和化學(xué)性能穩(wěn)定,，抗腐蝕能力甚至超過(guò)玻璃,、陶瓷，即使對(duì)強(qiáng)酸,、強(qiáng)堿,、強(qiáng)氧化劑,，也有很好的抗腐蝕能力，是一種良好的密封材料,；并具有良好的抗老化性能,、摩擦系數(shù)小、密封性能好等優(yōu)點(diǎn),，是取代石棉的理想材料,；但其耐溫性能差，聚四氟乙烯在200℃以上開(kāi)始極微量的裂解,，受壓,、受熱易蠕變而影響密封性能；且不適用于熔融的堿液或氟化物場(chǎng)合,。
常用的聚四氟乙烯填料：
聚四氟乙烯成型織狀填料
它是采用聚四氟乙烯散料編織壓制而成,，是一種開(kāi)口填料，柔韌性好,，持久耐磨,，密封效果好，更換方便,，是應(yīng)用最廣泛的一種填料,。
V型聚四氟乙烯填料
一般用聚四氟乙烯棒車(chē)削加工而成。填料結(jié)構(gòu)成V型,，在兩端壓緊情況下,，由于聚四氟乙烯的摩擦系數(shù)小，有潤(rùn)滑作用,，密封性能好,。其主要結(jié)構(gòu)有兩種：60°V型用于普通閥，90°V型用于高壓閥,。
四氟-石墨填料
通過(guò)加入部分玻璃纖維,、石墨、二硫化鉬,，以提高四氟乙烯抗蠕變和導(dǎo)熱性能,，但硬度變大，耐腐蝕能力下降,，密封性能下降,。
2、柔性石墨
又稱膨脹石墨,，用天然石墨磷片制成,，是一種理想的密封材料。因其多孔、疏松而又卷曲,，故其回彈性,、柔軟性好,；其晶體之間接合力很小,，當(dāng)受外力作用發(fā)生摩擦?xí)r，層之間易發(fā)生滑移,，碳分子轉(zhuǎn)移至磨件上面產(chǎn)生自潤(rùn)滑性,，密封性能好；膨脹石墨比表面積及表面能很大,，其表面總吸附著大量氣體或水分子,，形成極薄層的氣膜或液膜而阻止介質(zhì)的滲透，其透氣性隨密度的提高而降低,。一般比其它密封材料的不滲透性好,；柔性石墨的主要成分是碳，故其化學(xué)特性是惰性,，耐腐蝕性好,，耐高、低溫,。但其摩擦力大,，控制閥有爬行現(xiàn)象，滯后大,，不能用于強(qiáng)氧化劑,，如濃硫酸、濃硝酸,，脆而易碎,。
石墨填料主要有三種：
絲狀或編織狀
這種填料彈性好，更能包圍住閥桿并凈化閥桿表面,。編織狀石墨填料可克服其它類(lèi)型石墨填料由于磨損造成的泄漏,，但編織狀石墨填料由于絲狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致空隙，從而易滲透,。
片狀石墨
用若干片石墨板壓制而成的填料環(huán),，其紋理和閥桿表面相垂直，形成方形斷面,，因此流體不容易滲透,，但它也減少了軸向壓力與徑向壓力的比值，需用更大的壓緊力才能密封,。
彎片狀石墨
其紋理與閥桿軸線平行,，用若干石墨片加工而成。彎片狀石墨在壓制時(shí)的壓力要比它工作時(shí)的壓力高得多，因此它在填料函中不會(huì)再收縮,。高溫時(shí),，由其原理可知容易滲透。但由于加工容易,，價(jià)格低廉,，目前被廣泛使用。
填料泄漏的主要原因
控制閥在應(yīng)用中填料泄漏是由多種原因造成的,，為此,，在維修時(shí)應(yīng)針對(duì)每一臺(tái)控制閥具體分析，只有這樣才能從根本上解決填料泄漏,，消除隱患,。
1、填料材質(zhì),、類(lèi)型選用不妥,。如在150℃-200℃工況選用四氟填料，填料在臨界工況下長(zhǎng)時(shí)間下工作會(huì)發(fā)生微小蠕變,，受高壓介質(zhì)作用填料密封性能下降,；又如液氨、焦油,、燃料油等滲透性強(qiáng)介質(zhì)選用了織狀型填料,，這些情況受高溫、高壓介質(zhì)影響,，易產(chǎn)生滲漏,。
2、填料安裝方法不當(dāng),。填料裝入填料函以后,，經(jīng)壓蓋對(duì)其施加軸向壓力，由于填料的塑性,，使其產(chǎn)生徑向力,，并與閥桿緊密接觸，如填料在安裝中上緊下松,，受力不均,，使這種接觸非常不均勻，有的部分接觸松,，甚至沒(méi)接觸上,，造成填料泄漏。
3,、填料年久老化,，失去彈性；控制閥頻繁動(dòng)作，造成填料磨損,。
4,、閥桿彎曲、磨損,、腐蝕,、光潔度下降。
5,、控制閥使用工況發(fā)生變化,。如在裝置開(kāi)車(chē)升溫過(guò)程中，控制閥由冷態(tài)到熱態(tài)過(guò)程中,，或合流三通閥冷、熱態(tài)介質(zhì)變化大,，閥桿受熱脹冷縮作用影響,，使填料間隙變大，填料泄漏嚴(yán)重,。
6,、填料壓蓋不緊、偏斜,，或控制閥臥式安裝,，會(huì)造成閥桿與填料接觸不好，間隙過(guò)大或過(guò)小,。
防止填料泄漏的對(duì)策
1,、提高閥桿和填料函表面精度、光潔度,。如果各種可動(dòng)部件之間的摩擦系數(shù)之和為零,，則作用在填料壓蓋的力就能均勻地傳遞到整個(gè)填料上，無(wú)任何衰減,?？蓪?shí)際摩擦力總是存在的，不可能為零,，作用在填料上的徑向力就隨著距壓蓋距離增加而減少,，摩擦力越大，壓力衰減越大,。被密封的壓力一旦超過(guò)填料上的作用力,，就開(kāi)始泄漏。因此,，在維修時(shí)閥桿與填料函不能有劃痕,、點(diǎn)蝕磨損，光潔度要好。
2,、選用合適的材料,，必須具有抵抗溫度變化的能力，有抗蠕變,、抗松弛及抗氧化能力,。一般情況下，條件滿足優(yōu)先選擇四氟,，不滿足時(shí)選石墨,。也可使用混合填料：一是石墨填料和四氟填料混合使用；二是“O”型環(huán)和“V”形填料混合使用,。滲透性強(qiáng)的介質(zhì),，可選用石墨填料。
3,、裝填料時(shí),，應(yīng)一圈一圈加，并用壓具逐一壓緊,、壓牢,，使填料受力均勻。開(kāi)口填料應(yīng)上下錯(cuò)開(kāi)90°或120°放置,。填料加入圈數(shù),，應(yīng)以沒(méi)有外露為適宜。加少了,，填料壓蓋會(huì)進(jìn)入填料函內(nèi),，易造成泄漏。
4,、對(duì)于彈簧作用的聚四氟乙烯V型填料,，壓蓋螺絲應(yīng)盡量能擰緊，其它類(lèi)型填料不必要擰得太緊,，以不漏為止,，壓蓋法蘭應(yīng)均勻?qū)ΨQ地把緊，不能偏斜,。
5,、新閥或剛檢修的控制閥在投用后，應(yīng)檢查填料有無(wú)泄漏,，如有泄漏要及時(shí)處理,，以防填料泄漏越來(lái)越大。
小結(jié)
在多年的生產(chǎn)實(shí)踐中,，維修人員成功的解決了許多臺(tái)控制閥填料泄漏難題,，但也要看到還有少數(shù)控制閥填料泄漏問(wèn)題沒(méi)有得到徹底的解決,，需要在今后的工作中不斷探索。