《控制閥檢維修密封填料技術(shù)規(guī)范》

ICS23.060.99

CCSJ16

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/NXJXXXXX—XXXX

控制閥檢維修密封填料技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforcontrolvalvemaintenancesealingpacking

（征求意見稿）

2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實(shí)施

寧夏機(jī)械工程學(xué)會(huì)發(fā)布

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控制閥檢維修密封填料技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了各品牌、各類控制閥檢維修中填料的選用、質(zhì)量檢測(cè)、裝填及裝填質(zhì)量的控制，是

電動(dòng)、氣動(dòng)等各類控制閥填料相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)的通用規(guī)定。

本文件適用于油田開采、管線輸送、石油化工、煤化工等領(lǐng)域所用各類控制閥檢維修過(guò)程中密封

填料的規(guī)定。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T4213氣動(dòng)控制閥

GB7136-1986通用型模壓用聚四氟乙烯樹脂

GB/T10698-1989可膨脹石墨

GB/T26815工業(yè)自動(dòng)化儀表術(shù)語(yǔ)執(zhí)行器術(shù)語(yǔ)

GB/T17213.1工業(yè)過(guò)程控制閥控制閥術(shù)語(yǔ)和總則

GB/T17213.4工業(yè)過(guò)程控制閥檢驗(yàn)和例行試驗(yàn)

JB/T1712-2008閥門零部件填料和填料墊

JB/T6617-2016柔性石墨填料環(huán)技術(shù)條件

JB/T6620柔性石墨編織填料試驗(yàn)方法

JB/T6626-2011聚四氟乙烯編制盤根

JB/T7370-2014柔性石墨編制填料

JB/T8560-2013碳化纖維/聚四氟乙烯編織填料

JB/T10688-2006聚四氟乙烯墊片技術(shù)條件

ANSI/FCI70-2控制閥閥座泄漏(Controlvalveseatleakage)

API598閥門的檢查和試驗(yàn)(Valveinspectionandtesting)

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T17213.1、GB/T17213.4、GB/T26815界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

密封填料(Sealedpacking)

控制閥的密封填料由填料函部件和填料組成，是對(duì)閥桿運(yùn)動(dòng)的動(dòng)密封，是防止控制閥外泄漏、保

證閥桿正常提升以及維持控制閥靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性的部件。

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3.2

填料(packing)

填料是裝填在閥蓋上的填料函內(nèi)，與閥蓋、閥桿同時(shí)接觸，阻斷閥蓋與閥桿之間因閥桿（或轉(zhuǎn)軸）

動(dòng)作所引起的介質(zhì)泄漏的零部件。

3.3

填料函(stuffingbox)

控制閥的填料函用于安放填料及相關(guān)部件，提供閥桿彈性動(dòng)密封，防止閥內(nèi)過(guò)程流體通過(guò)運(yùn)動(dòng)閥

桿表面產(chǎn)生的泄漏。

4填料的選用

4.1填料的選用依據(jù)

控制閥填料的選用依據(jù)：

a)介質(zhì)溫度；

b)介質(zhì)特性；

c)介質(zhì)操作壓力。

4.2填料選用要求

控制閥填料的選用符合下面的要求：

a)有一定的塑性，在壓緊力作用下能產(chǎn)生一定的徑向力并緊密與閥桿接觸；

b)有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性，不污染介質(zhì)，填料不被介質(zhì)泡脹，填料中的浸漬劑不被介質(zhì)溶解，填料

本身不腐蝕密封面；

c)自潤(rùn)滑性能良好，耐磨、摩擦系數(shù)??；

d)當(dāng)閥桿出現(xiàn)少量偏心時(shí)，填料應(yīng)有足夠的彈性。

4.3填料的填裝要求

控制閥填料的填裝符合下面的要求：

a）閥桿和填料在填料函中對(duì)中；

b)閥桿在填料函中和金屬零件的配合間隙不能造成閥桿劃傷和介質(zhì)泄漏現(xiàn)象；

c)閥桿表面粗糙度，填料函、填料壓蓋、隔環(huán)和底墊的表面粗糙度Ra0.4~Ra0.8，閥桿上的軸向

劃痕深度不應(yīng)超過(guò)0.8mm；

d)填料的填裝數(shù)量應(yīng)保證密封的性能，

e)填料函深度應(yīng)為填料函與閥桿間隙的5.5~7.5倍；

f)閥桿的全跳動(dòng)應(yīng)不超過(guò)表1的規(guī)定。

表1閥桿全跳動(dòng)

閥桿直徑全跳動(dòng)

（mm）（mm）

≤380.02

38~760.04

＞760.08

5填料的種類

5.1V型聚四氟乙烯填料

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5.1.1材料

應(yīng)使用填充聚四氟乙烯樹脂，一般場(chǎng)合V型加工成60°環(huán)狀，高壓場(chǎng)合V型加工成90°環(huán)狀。

5.1.2適用工況

V型聚四氟乙烯填料適用工況應(yīng)符合下列要求：

a)潤(rùn)滑性好，抗化學(xué)腐蝕性能好，有較低的摩擦系數(shù)；

b)用于230℃以下的任何介質(zhì)工況；

c)用于4.0MPa以下壓力工況使用，填料應(yīng)為4-6粒；

d)4.0MPa-6.5MPa壓力工況使用時(shí)，加裝機(jī)械碳襯墊，填料不少于6粒。

5.1.3加工工藝

V型聚四氟乙烯填料應(yīng)采用模具成型的方法加工；不宜采用車削的工藝方法加工，若采用車削工藝

時(shí)，應(yīng)使用成型車刀加工。

5.1.4結(jié)構(gòu)

V型聚四氟乙烯填料的結(jié)構(gòu)包括上襯墊、填料、隔套、下襯墊、彈簧，結(jié)構(gòu)見圖1。

如上圖1為V型聚四氟乙烯填料結(jié)構(gòu)示意圖，其中取b=0.2~0.5，一般H≤0.7*(D-d)/2，h約為

0.5*H，H、h一般為0.5的倍數(shù)的數(shù)；d為閥桿直徑、D為填料函內(nèi)徑；60°≤A≤120°，填料函較淺時(shí)

取較大的角度以便增加填料數(shù)量，填料函較深時(shí)取較小的角度可以增加填料強(qiáng)度。

圖1V型聚四氟乙烯填料結(jié)構(gòu)

5.1.5質(zhì)量

填料內(nèi)、外徑及邊緣處不應(yīng)有任何劃痕、缺失及不能恢復(fù)的變形。

5.1.6包裝

V型聚四氟乙烯填料應(yīng)使用不易變形、有一定硬度與剛度的包裝盒包裝；

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5.1.7儲(chǔ)存

V型聚四氟乙烯填料應(yīng)儲(chǔ)存在：

e)溫度：-20℃~40℃；

f)濕度：30%~80%的條件下；

g)時(shí)間：不得超過(guò)一年。

5.2柔性石墨填料

5.2.1材料

柔性石墨填料應(yīng)采用膨脹石墨材料，使用模具壓制成型。

5.2.2適用工況

控制閥填料的適用工況符合下面的要求：

a)適用于-200℃~550℃；

b)適用于耐腐蝕工況的控制閥；

b)適用于10.0MPa以下壓差工況的控制閥。

5.2.3加工工藝

柔性石墨填料應(yīng)使用模具壓制成型。

5.2.4結(jié)構(gòu)

控制閥填料的結(jié)構(gòu)符合下面的要求：

a)350℃以下工況使用柔性石墨填料，必須使用機(jī)械碳下襯墊，內(nèi)徑與閥桿、外徑與填料函為較

松的過(guò)盈配合；

b)溫度高于350℃時(shí)，使用金屬下襯墊，內(nèi)徑與閥桿、外徑與填料函0.5mm間隙，金屬下襯墊厚

度為填料的一半，并不小于3mm，兩端倒角或?qū)A大于0.5、無(wú)毛刺。

柔性石墨填料結(jié)構(gòu)如下圖2所示，其中d為閥桿直徑，D為填料函內(nèi)徑，下襯墊為機(jī)械碳材質(zhì)，

圖2柔性石墨填料結(jié)構(gòu)

5.2.5質(zhì)量

控制閥填料的質(zhì)量符合下面的要求：

a)更換設(shè)備、工藝等應(yīng)按表2進(jìn)行型式試驗(yàn)；

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b)密度、尺寸為必檢項(xiàng)目，其余項(xiàng)目可半年抽檢一次；

c)內(nèi)徑、外徑無(wú)肉眼可見的劃傷等缺陷。

表2柔性石墨填料的質(zhì)量要求

項(xiàng)目單位性能指標(biāo)備注

密度g/cm31.4~1.7控制在1.4~1.5

壓縮率%10~25-

回彈率%≥35-

450℃%≤0.8-

熱失重

600℃%≤8.0-

摩擦系數(shù)—≤0.14-

5.2.6包裝與儲(chǔ)存

控制閥填料的包裝與儲(chǔ)存符合下面的要求：

a)柔性石墨填料必須采用金屬或較厚的塑料包裝盒進(jìn)行包裝，包裝應(yīng)避免儲(chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程中的

磕碰劃傷、擠壓等形式的損壞；

b）包裝時(shí)應(yīng)每個(gè)規(guī)格，或每一套單獨(dú)包裝，不同規(guī)格的產(chǎn)品不可混裝；

c）包裝盒內(nèi)應(yīng)有合格證，注明產(chǎn)品名稱、制造商名稱、規(guī)格、數(shù)量、生產(chǎn)日期、材質(zhì)等內(nèi)容；

d）包裝盒外應(yīng)有產(chǎn)品型號(hào)、規(guī)格、制造商、材質(zhì)等內(nèi)容。

5.3聚四氟乙烯盤根填料

5.3.1材料

聚四氟乙烯盤根用四氟割裂絲盤根（F4GS），經(jīng)燒結(jié)且充分拉伸的多股四氟線編織而成；四氟割裂

絲盤根編織前在四氟中進(jìn)行浸漬，在編織過(guò)程中再次浸漬。

5.3.2適用工況

控制閥四氟割裂絲盤根應(yīng)適合下列工況：

a)耐腐蝕性，抗壓縮、防擠壓、高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和密度；

b)適用于180℃以下；

c)適用于20MPa以下各類介質(zhì)。

5.3.3加工工藝

采用割裂絲四氟盤根剪取合適長(zhǎng)度，在壓力機(jī)上經(jīng)模具壓制成型。

5.3.4結(jié)構(gòu)

四氟盤根的襯墊可采用機(jī)械碳或聚四氟乙烯加工尺寸與填料尺寸相同。其余結(jié)構(gòu)型式與柔性石墨填

料結(jié)構(gòu)相同。

5.3.4質(zhì)量

控制閥填料的質(zhì)量符合下面的要求：

a)盤根材料的密度為1.5g/cm3~1.8g/cm3，摩擦系數(shù)應(yīng)小于0.2，壓縮率為10%~35%之間，回彈

率大于10%。

b)壓制成型的填料，外圓及內(nèi)徑處不得有明顯的劃痕等缺陷；

c)正常情況下檢驗(yàn)外觀、尺寸偏差、密度；

d)抽檢摩擦系數(shù)、壓縮率、回彈率；在設(shè)備、工藝發(fā)生變化時(shí)應(yīng)全部檢測(cè)。

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5.3.5包裝與儲(chǔ)存

四氟盤根填料的包裝、儲(chǔ)存應(yīng)符合5.2.6的規(guī)定。

5.4石墨盤根填料

采用耐高溫的高強(qiáng)纖維及鎳絲與膨脹石墨復(fù)合而成的編制結(jié)構(gòu)。

5.4.1材料

石墨盤根填料采用金屬纖維增強(qiáng)、高強(qiáng)纖維編織的浸石墨或填充石墨盤根加工，其中的金屬絲不

少于1根/mm2，且金屬絲直徑不小于0.15mm。

5.4.2適用工況

控制閥填料的適用工況符合下面的要求：

a)適用于-200℃~600℃；

b)適用于20MPa以下工況；

c)用于高溫氧閥時(shí)必須為無(wú)油石墨盤根。

5.4.3加工工藝

盤根填料采用盤根剪取合適長(zhǎng)度，經(jīng)模具壓制成型。

5.4.4結(jié)構(gòu)

石墨盤根的襯墊可采用金屬或機(jī)械碳加工，其尺寸與填料尺寸相同。其余結(jié)構(gòu)型式與柔性石墨填料

結(jié)構(gòu)相同。

5.4.5質(zhì)量

控制閥石墨盤根填料的質(zhì)量符合下面的要求：

a)石墨盤根材料的密度應(yīng)介于1.3g/cm3~1.8g/cm3之間，壓縮率≥10%，回彈率大于20%；

b)外圓及內(nèi)徑處不得有明細(xì)的劃痕等缺陷；

c)應(yīng)檢驗(yàn)外觀、尺寸偏差，及密度；

d)抽檢摩擦系數(shù)、壓縮率、回彈率；在設(shè)備、工藝發(fā)生變化時(shí)應(yīng)全部檢測(cè)。

5.4.6包裝與儲(chǔ)存

盤根填料的包裝、儲(chǔ)存應(yīng)符合5.2.6的規(guī)定。

5.5機(jī)械碳填料

5.5.1適用工況

a)機(jī)械碳性脆，不宜用于震動(dòng)較大的控制閥；

b)機(jī)械碳填料可以與柔性石墨填料或石墨盤根填料組合使用，可防止在震動(dòng)時(shí)機(jī)械碳填料的碎

裂；

c)機(jī)械碳填料可以與柔性石墨填料或石墨盤根填料組合使用，可防止填料泄漏時(shí)柔性石墨、石

墨填料沖刷損壞后造成的介質(zhì)噴出。

5.5.2加工工藝

用模具將機(jī)械碳材料壓制成型，或用棒料機(jī)械加工成型。

5.5.3質(zhì)量

控制閥機(jī)械碳填料的質(zhì)量符合下面的要求：

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a)外圓及內(nèi)徑處不得有明細(xì)的劃痕等缺陷；

b)應(yīng)檢驗(yàn)外觀、尺寸偏差，及密度。

5.5.4包裝儲(chǔ)存

機(jī)械碳填料的包裝、儲(chǔ)存應(yīng)符合5.2.6的規(guī)定。

6填料的裝填

6.1V型聚四氟乙烯填料的裝填

控制閥V型聚四氟乙烯填料的填裝符合下面的要求：

a)V型聚四氟乙烯填料應(yīng)從閥桿上端慢慢套入，不可采用壓力機(jī)、錘擊等方式裝；

b)應(yīng)在裝入彈簧、下襯墊、填料、上襯墊，并逐個(gè)壓實(shí)后，采用填料螺栓、填料壓板、填料壓

蓋壓緊，且不得將彈簧全部壓縮、應(yīng)在彈簧工作行程范圍內(nèi)使用；

c)壓蓋螺絲應(yīng)均勻?qū)ΨQ擰緊，不能偏斜。

6.2機(jī)械碳填料的裝填

控制閥機(jī)械碳填料的填裝符合下面的要求：

a)機(jī)械碳填料內(nèi)徑與閥桿、外徑與填料函為過(guò)盈配合；

b)裝填時(shí)無(wú)需壓力機(jī)、填料棒等工具，逐個(gè)用工具輕輕推入即可；

c)填料壓蓋只需要防止填料震動(dòng)即可，不得強(qiáng)力壓緊。

6.3柔性石墨填料、盤根類填料的裝填

6.3.1柔性石墨填料裝填

控制閥柔性石墨填料的填裝符合下面的要求：

a)不能使用填料壓蓋作為填料裝填的工具，容易使填料無(wú)法可靠壓緊、互相之間有間隙，經(jīng)閥

桿上下運(yùn)動(dòng)的影響，填料會(huì)很快松動(dòng)、造成外漏，如圖3a)所示；

b)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；

c)填料裝入填料函后，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；

d)填料壓蓋壓入填料函深度為其高度的1/4~1/3。

6.3.2盤根類填料的裝填

控制閥盤根類填料的填裝符合下面的要求：

a)同6.3.1柔性石墨填料裝填，如圖3a)所示；

b)盤根類填料安裝時(shí)每圈切口相錯(cuò)90°或120°。

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a)b)c)

圖3填料的裝填方式

6.3.3工具與設(shè)備

用填料壓棒作為工具，壓力機(jī)或輸出推力足夠的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)作為壓緊動(dòng)力設(shè)備，逐個(gè)裝填、逐個(gè)

壓緊，保證每一粒填料之間都能壓緊，如圖3b)所示；

6.3.4填料裝填方式

不應(yīng)使用榔頭猛砸填料壓棒的方式裝填料。

6.3.5填料的潤(rùn)滑

裝填料加少量的潤(rùn)滑脂按下列要求：

a)潤(rùn)滑脂不能過(guò)多，只在與閥桿接觸的內(nèi)圓上少量涂抹；

b)潤(rùn)滑脂不能形成堆積，在閥桿上下運(yùn)動(dòng)的作用下填料松動(dòng)、造成外漏，如圖3c)所示。

6.4高頻控制閥的填料裝填

填料緊固螺栓上和填料壓蓋上增加剛性較大的碟形彈簧(或稱碟形墊片)，可以在填料磨損后起一

定的自動(dòng)補(bǔ)償作用，可有效延長(zhǎng)填料的使用壽命。

6.5高溫、高壓控制閥的填料裝填

控制閥填料的填裝符合下面的要求：

a)必須制作裝填填料工裝，不能使用填料壓蓋作為填料裝填的工具；

b)裝填料時(shí)，應(yīng)一圈一圈加，開口填料應(yīng)上下錯(cuò)開90°或120°放置，并用壓具逐一壓緊，壓牢，

使填料受力均勻；

c)高溫、高壓和滲透性強(qiáng)的流體介質(zhì)的影響，采用壓力機(jī)逐個(gè)壓緊的方式裝填

6.6填料的數(shù)量

a)根據(jù)控制閥工作壓差、填料種類確定填料裝填的數(shù)量；

b)一般除上、下襯墊外，填料數(shù)量一般在3~6粒之間較為合理；

c)高溫、高壓狀態(tài)下分組裝填應(yīng)為6~8粒、不超過(guò)10粒，避免增大閥桿運(yùn)行時(shí)的阻力，造成動(dòng)

作時(shí)定位不穩(wěn)定的喘振現(xiàn)象。

7填料質(zhì)量要求

7.1填料的檢驗(yàn)

填料的檢驗(yàn)按照下列要求：

a)各類填料的檢驗(yàn)，參照?qǐng)D紙及本規(guī)程各類填料的質(zhì)量要求部分加工、檢驗(yàn)、選用；

b)在控制閥檢維修中，應(yīng)盡量購(gòu)買使用與原有填料的型式、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)相同的新填料；

c)沒(méi)有現(xiàn)成可用填料或原控制閥出現(xiàn)填料質(zhì)量無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)需求時(shí)，經(jīng)過(guò)使用方同意方可進(jìn)行

改造，改造后的填料使用質(zhì)量應(yīng)不低于改造前填料的要求；

d)控制閥檢維修中，如果沒(méi)有相同型式、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)的填料，或需要進(jìn)行改造時(shí)，應(yīng)選擇購(gòu)買

有填料生產(chǎn)相關(guān)資質(zhì)、能力，并取得一定技術(shù)專利的生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的填料，確保維修后控

制閥的安全、可靠、長(zhǎng)期使用。

7.2填料裝填效果的檢查

填料填裝效果檢查符合下列要求：

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a)除過(guò)單獨(dú)的填料產(chǎn)品質(zhì)量要求及檢測(cè)要求外，必須對(duì)裝填