球阀O形圈材料选用分析

球阀O形圈材料种类繁多，有氟橡胶(FKM)、丁腈橡胶(NBR)和硅橡胶(VMQ)、乙丙橡胶(EPDM)、天然橡胶(NR)等等，在球阀中常用的O形圈材料一般采用氟橡胶、丁腈橡胶和硅橡胶等，对于要求温度高的球阀，比如大于等于200℃以上的球阀，建议选用其它形式的密封元件。球阀中应用的O形圈材料不但与温度、介质、压力有关，而且受使用工况环境和各项综合因素的影响而产生相应的变化。

1、温度

温度是影响O形圈使用范围的主要因素之一，在球阀设计过程中，选用的O形圈适用温度一般为-29～180℃，高温或低温工况的球阀，要另外选择特殊合成材料为能料制成的密封件，才能达到密封性能的使用要求。

在常用的橡胶材料中，参阅标准中的规定。氟橡胶具有优越的耐高温性能，普通氟橡胶工作温度范围-25～240℃，而特殊牌号的全氟醚橡胶可承受300℃的恒温或340℃的瞬间高温而不发生硬化和膨胀失效。因此，对于其它工况高温下使用的球阀，可适当考虑选用全氟醚橡胶。

橡胶在低温工况下使用会脆化而失去密封效果作用，所以，低温球阀一般不推荐使用。硅橡胶是橡胶材料中耐低温能力最强的材料之一，虽然它可达到-100℃，但它的拉伸强度低，抗磨损性能差。一般不能用于旋转动密封部位。所以，对于低温工况的球阀不适合选用，从有关资料得知，硅橡胶的使用温度为-60～220℃，它在保持硅橡胶耐温性能的基础上，增强了耐化学性能和机械力学性能。

2、介质

球阀作为阀门中五大阀之一，适用于不同工程行业。针对不同的介质，选择合适的橡胶材料和适当能料的O形圈是非常必要的。如氟橡胶O形圈具有抗燃性和良好的气密性、耐臭氧性及优良的抗腐蚀性。硅橡胶O形圈更适用于粉尘、颗粒介质的球阀。丁腈橡胶O形圈对耐油、酸碱、磨、化学侵犯等环境中有良好的密封、减震作用。因此，酸性介质、油、水、气、氧化性和还原性等其它混合化学的介质在球阀中都可选择合适的O形圈。

3、压力

根据O形圈的化学原理；O形圈的硬度一般为邵氏50～90，当阀门压力管道较低时，为节约环保，应优选硬度为邵氏50～70的O形圈，当阀门压力管道较高时，为安全角度考虑，应推荐选取硬度为邵氏70～90的O形圈，当管道压力大于等于150LB或1.0MPa时，应把O形圈嵌入在金属凹槽内，防止O形圈随着压力的变化而被挤压变形。另外，高压时，O形圈易发生破损。即O形圈在高压的作用下，经过长时间高压气体分子渗入内部，当O形圈外部压力瞬间降低时，内部高压气体分子就容易急速扩散而撑破O形圈，如阀座处的密封O形圈，当球阀作旋转开启时，阀腔内部压力瞬时泄放介质，会发出巨大的声音，此时，取出O形圈就发现已破裂，说明球阀密封性能已失效。由此可见，在此情况下，阀座密封建议使用致密封性高的O形圈，或适时更换O形圈密封，才能确保阀门管道的正常工作。