某公司的軟密封和硬密封的開關球閥，在裝置開車時，發現閥門的填料與閥桿、填料與填料函結合處出現輕微的外漏，填料函位置的泄漏多數與閥桿表面、填料函內孔的粗糙度(光潔度)有關[1]，現場儀表人員及時將填料做了預緊，但是發現效果不明顯。該類閥門有30多臺，考慮到介質為氯硅烷，具有易燃易爆的特性，為了保證現場裝置的安全運行，該公司將現場出現該類問題的閥門全部做了下線處理。閥門供應商及時到達現場并對下線的開關球閥進行了拆卸處理，便于查看填料函、閥桿、填料結構及其表面的情況，并依據現場的情況分析、查找出現介質外漏問題的原因，開關球閥結構形式如圖1所示。
通過仔細查看開關球閥的填料、閥桿、填料函等部件，并與現場技術人員做了詳細溝通，分析出引起閥門填料函出現外漏可能存在以下幾種原因：介質與填料的相容性;閥桿的光潔度;填料函內壁的光潔度;填料的密封比壓。從上述四個方面做出分析和梳理，確定導致填料函外漏的主要原因，針對原因做出修改，保證閥門的正常使用，減少影響裝置安全運行的風險因素。
一、 介質與填料的相容性
經過與現場工藝技術人員的溝通和交流，了解到流經該類閥的介質為氯硅烷(三氯氫硅、四氯化硅混合物)，未含有其他成分，介質對選用的聚四氟乙烯(PTFE)填料密封沒有腐蝕性，除氧氣、融熔狀金屬、高溫及氟元素[2]、核電工況外，其他介質的工況均可以選用 PTFE填料密封。
二、閥桿光潔度分析采用
PTFE 密封填料，閥桿的光潔度不夠會使密封性能下降，造成泄漏量的增大[3]。查看現場的閥門拆解后的閥桿，經過清洗后，表面光滑，光潔度高，通過檢測閥桿的光潔度高于12級(粗糙度為Ra=0.04)，符合密封要求，排除閥桿光潔度的因素。
三、填料函內壁的光潔度分析
經過對閥桿的分析后，進一步檢測填料函內壁的光潔度達到7級(Ra=1.6)，球閥在旋轉過程中填料與填料函屬于靜密封，PTFE填料屬于軟質填料，易于變形，對表面的粗糙度不敏感，經過技術人員對光潔度的確認，填料函目前的光潔度滿足密封的要求。
四、填料的接觸面密封比壓分析
通過排除法分析介質與填料相容性，閥桿和填料函內壁的光潔度滿足密封的要求，并參考了現場技術人員的反饋，當填料發生泄漏后，對填料做出了預緊處理，但是問題依然沒有解決，考慮到開關球閥是新采購的，不存在填料失效的問題。推測填料與閥桿以及填料與填料函內壁的密封比壓不足是引起介質外漏的原因。填料密封比壓指的是作用于單位密封面上的平均正壓力[4]，密封比壓的大小是影響 墊片或填料密封性的重要因素。通常裝配時在填料壓蓋上面施加預緊力在填料密封面上產生一定比壓，使密封填料產生變形，通過填料的變形來填滿與閥桿接觸面間的微小縫隙，流體通過這些縫隙的路徑越長，則流阻損失也越大，密封性能也越好。因此，提高填料與閥桿及填料函的密封比壓方法，使填料與閥桿以及填料與填料函密封處的最小密封比壓大于介質的壓力，就可以提高密封效果。
參考文獻：
[1] 萊昂斯J.L.閥門技術手冊[M].袁玉求，張洪文，章嘉炎，等.譯.北京：機械工業出版社，1991：249 251.
[2] 明賜東.調節閥計算選型使用[M].成都：成都科技大學出版社，1999：78 80.
[3] 何衍慶，邱宣振，楊潔，等.控 制 閥 工程設計與應用[M].北京：化學工業出版社，2005：36 39.
[4] 孫曉霞，陸培文.實用閥門技術問答[M].2版.北京：中國標準出版社，2008：16 17.
