近代工業(yè)革命以來，全球經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，與此同時(shí)，人類付出了較為慘痛的環(huán)境代價(jià)。伴隨著溫室氣體排放的增多，極端天氣已愈來愈常見，似乎成為了人類不可逃脫的命運(yùn)。
環(huán)境污染和溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)资桥欧庞诖髿庵械墓I(yè)溫室氣體和污染物。為緩解全球工業(yè)化發(fā)展對(duì)環(huán)境的影響，國際上已實(shí)施了控制揮發(fā)性氣體排放的戰(zhàn)略，并由此形成了國際性的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家已走在環(huán)境控制的前列的同時(shí)，我們也先后發(fā)布并貫徹落實(shí)相關(guān)閥門逸散性的標(biāo)準(zhǔn)，且越來越被用戶所接受。每兩年一屆的“逸散泄露中國研討峰會(huì)”更是云集全球工業(yè)界的專家，就逸散泄漏控制以及LDAR實(shí)踐話題分享他們的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)以及創(chuàng)新。正是由于此類相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布及活動(dòng)的舉辦，逸散性標(biāo)準(zhǔn)化工作得到了更為廣泛的研究和發(fā)展。
逸散性排放(Fugitive emission)是指工業(yè)場所的設(shè)備未曾預(yù)料到的或不真實(shí)的泄漏以任一物理形態(tài)的任一化學(xué)物質(zhì)或化合物的逸散性排放，科學(xué)詞典將逸散性排放定義為由于泄漏、蒸發(fā)或風(fēng)的作用泄放到大氣中的污染物，同時(shí)還有與之相關(guān)的幾個(gè)概念，如低排放揮發(fā)的有機(jī)化合物等。其中比較典型的化工廠泄漏來源包括閥門(填料、閥蓋連接)、泵密封、壓縮機(jī)、法蘭/接頭及安全/泄壓裝置等部位。
閥門的泄漏包括外漏和內(nèi)漏，一般閥門的外漏評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是閥門的可見泄漏。而逸散性泄漏嚴(yán)格意義上講是指不可見的泄漏，需要借助儀器檢測(cè)，經(jīng)常是指填料區(qū)域和墊片區(qū)域的泄漏。墊片區(qū)域一般為靜密封，逸散性泄漏容易控制。填料處為動(dòng)密封，由于閥桿的運(yùn)動(dòng)容易造成填料處泄漏。
通常，影響閥門填料逸散性的因素主要分為：
1.溫度
在高溫下填料的膨脹值大于與其接觸的金屬件，填料被壓縮。填料如果在常溫下能通過逸散性試驗(yàn)，在高溫情況下（填料自身的燒失率很?。┮材芡ㄟ^逸散性試驗(yàn)，所以填料在第一次常溫和第一次高溫時(shí)容易通過逸散性試驗(yàn)。如果從第一次高溫400℃降到第二次室溫試驗(yàn)，填料的收縮比金屬件大，但與第一次室溫情況相比填料的空腔不變，理論上講石墨填料的體積也不變。但經(jīng)過高溫后，填料存在一定的燒失，因而填料的內(nèi)部會(huì)變松，填料的回彈性下降，容易出現(xiàn)高溫降到常溫后填料內(nèi)部的應(yīng)力降低，測(cè)量壓板螺栓的扭矩降低，容易引起滲漏。但通過施加填料至第一次室溫時(shí)的扭矩值，又可以滿足原來的泄漏率。
2.閥門形位公差
對(duì)填料逸散性試驗(yàn)有影響的零件形位公差有:閥桿的直線度，閥蓋、閥桿螺母的加工形位公差和裝配誤差。誤差的積累最終導(dǎo)致閥桿與填料偏斜一個(gè)角度，閥桿在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中對(duì)填料的側(cè)壓力不斷變化，在側(cè)壓力小的地方易導(dǎo)致泄漏。同時(shí)閥桿在一定次數(shù)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)后，對(duì)填料不斷的擠壓使填料內(nèi)孔的有效間隙變大，導(dǎo)致更加容易泄漏。
3.閥桿、填料函表面粗糙度
閥桿和填料函越光滑，填料越容易密封。石墨填充金屬表面的微小不平更加容易。從滿足密封和閥門制造的經(jīng)濟(jì)性分析，閥桿表面粗糙度Ra值一般為0.4~0.6μm，填料函的表面粗糙度Ra 值則一般設(shè)定為1.6~3.2μm。
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4.壓套與閥桿間隙和填料箱與壓套間隙
閥門設(shè)計(jì)和制造時(shí)應(yīng)保證壓套與閥桿的間隙大于填料箱與壓套間隙，保證閥桿在運(yùn)動(dòng)中不會(huì)與壓套咬傷。雖然壓套與閥桿的間隙越小，填料越容易密封，但壓套與閥桿的間隙也不宜過小，由于閥門的制造誤差，過小的間隙容易導(dǎo)致閥桿的咬傷。由于填料端部編制環(huán)的存在，壓套與閥桿的間隙保持適當(dāng)?shù)拈g隙也不會(huì)導(dǎo)致填料泄漏超過標(biāo)準(zhǔn)。
閥門在使用過程中對(duì)環(huán)境的影響是評(píng)價(jià)閥門性能的重要指標(biāo)，其中，閥門低泄漏指標(biāo)是評(píng)價(jià)閥門環(huán)保性的重要參數(shù)，閥門低泄漏要求已成為閥門設(shè)計(jì)和制造的基本要求。
2015年，在閥門行業(yè)廣泛使用的API 600標(biāo)準(zhǔn)首次將閥門的低泄漏試驗(yàn)要求API 624加入了標(biāo)準(zhǔn)正文。中國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）加氫處理裝置用閥門標(biāo)準(zhǔn)中也已明確要求按照ISO 15848進(jìn)行低泄漏檢測(cè)。?
ISO 15848、VDI 2440、API 624、MESC SPE77/312等是閥門領(lǐng)域廣泛使用的低泄露標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)以氦氣或甲烷氣體作為檢漏介質(zhì)，以質(zhì)子光譜探測(cè)的方式進(jìn)行，靈敏度通常在10-12Pa*m3*s-1水平。
逸散泄漏并不是一個(gè)全新的話題。盡管社會(huì)對(duì)空氣質(zhì)量和環(huán)境問題的關(guān)注持續(xù)升溫，石化工業(yè)對(duì)低泄漏控制以及泄漏檢測(cè)與修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用卻是從近幾年來剛剛起步。無疑，低泄漏檢測(cè)和評(píng)價(jià)要求，推動(dòng)了工業(yè)發(fā)展水平不斷提高。就閥門行業(yè)而言，加工精度和密封件質(zhì)量的不斷精進(jìn)，低泄漏閥門將逐步成為高端閥門市場的主流。
