眾所周知，填料是動密封的密封材料，用來填充閥門填料箱的空間，以防止介質經由閥桿和填料箱空間洩漏。閥門的壽命在很多時候都取決於閥門密封面和填料系統的壽命。閥門對填料有四點主要的要求：
①耐腐蝕；②密封性好；③摩擦係數小；④腐蝕性小（石墨石棉繩填料一定要加緩蝕劑進行防腐）。
閥門的填料處洩漏是各種裝臵中最常見的，也是最難克服的乙個故障。填料處洩漏嚴重的閥門，拆開後閥杆的磨損幾乎都相當厲害，其主要原因是填料尺寸不規則、粗糙、硬度高；同時也存在：①填料箱內壁加工粗糙，介質向外洩漏；②閥桿剛度不夠，用力關閥易產生彎曲，導致洩漏；③閥桿精度不高、表面粗糙度太高，材質不耐介質腐蝕；④拆裝填料方法不正確⑤填料品種單調，不能滿足工況要求；⑥閥桿、填料函、壓蓋不同軸，至使填料壓偏等。
這些問題集中的反映了填料選材、選型、加工、裝配等設計和製造質量問題。
目前，我國使用的密封填料，由於本身材料及結構的侷限，存在著自身無法克服的弱點，例如：
1）棉、麻填料：雖具有良好的柔軟性和彈性，對軸杆的徑向跳動阻力小。但它不耐腐蝕，又不能在高溫、高壓下工作，裝配後須重複多次壓緊。它的應用範圍小，用途正在漸減。
2）石棉橡膠填料：雖能耐一定溫度，具有一定的壓力回彈性，但高溫時易失去結晶水；橡膠受熱產生蠕變，應力鬆弛；不耐化學腐蝕；製品表面粗糙，摩擦係數大；另外，石棉含有致癌物質，危害人體健康，國家已全面禁用。
1/83）橡膠及其它高分子填料：易於高溫粘流，易被酸鹼腐蝕，又受溫度限制，使用面窄。
4）聚四氟乙烯填料：具有良好的化學惰性，但存在冷流和熱應力鬆弛的缺點。
5）柔性石墨填料環：較上述填料有許多優點，但強度低，單件環狀結構無通用性，供需手續麻煩；製造無法連續自動化作業，質量波動大。
6）碳素纖維填料：雖然有較高的強度和耐溫、耐蝕性能，但其壓縮回彈性較差，其纖維結構無法避免材料自身的滲漏。若浸漬其它有機物彌補上述缺陷，則耐溫、耐腐蝕性能便顯著下降，而其加工成本高，製品**昂貴，應用受到限制。
7）柔性石墨盤根：綜合和保留了上述各類填料的優點，克服了傳統密封填料所存在的弊端。具有耐高低溫、良好的化學惰性、導熱性、不老化、自潤滑性、良好的壓縮回彈性和優異的柔性。
了解上述填料的性質，視介質、溫度、壓力和口徑以及填料的形狀、規格、數量和各種填料的裝配方法，合理、科學的設計、選用、裝配填料，不僅能節省大量材料費用，而且能保證閥門的密封效能，提高閥門的質量。其中填料的設計是不容忽視的至關重要的問題，在長期的研究和演變過程中，人們總結出填料設計的四個主要原則：
1）在填料的兩端採用不易彎曲的保持環，防止填料被擠出填料區域。注意，保持環必須滿足兩個關鍵的要求：一是它必須與閥杆有配合精度要求，但不能損傷閥桿；二是它必須比填料本身更不易彎曲，以便把負載從壓圈轉移到填料上，而足夠的易塑性能保持填料物質達到密封的形狀。
（特殊設計需要的保持環取決於閥門和填料的型別。）
2）在靠近填料處用閥杆襯套裝臵來保持閥桿定位。
2/8乙個塑性等級材料構成的填料系統，能協助閥桿保持對中，多數填料材料是塑性的，由不易彎曲的抗壓環夾持，抗壓環再由非常硬的襯套夾持，這個襯套可以用來保持閥桿的同軸度，並且防止填料系統內部零件的擠壓。
3）採用最少數量的填料來達到密封的要求，使熱迴圈的不利作用減到最小；
如果填料物質的損失是閥門洩漏的主要原因，將會出現使用過多填料的情況（我公司石油、天然氣用平板閥使用的填料數就多達十幾個）。事實上，效能實驗顯示出使用過多的填料，會增大摩擦力，繼而增大填料物質的磨損，減少填料的壽命、增加閥桿處的洩漏。
4）採用彈性工作負載施加乙個恆定的和正確的填料壓力（這個正確的力取決於閥門和填料的型別）。
在惡劣的工況下，要求洩漏很低時用工作負載在填料上維持乙個適當的力是必不可少的。填料與正確的抗壓系統一起使用，或根據填料系統來修正使用的負載（填料的型別，閥門的型別和保持環的型別），這個工作負載對填料的快速擠壓損失和壽命長短沒有影響。工作負載也能稍微緩和熱迴圈的負作用，如果負載彈簧尚有壓縮的餘地，它能減輕一些填料（但不是全部）由於熱膨脹產生多餘的力，並且減少擠壓損失。
針對目前石油、化工、天然氣系統用閥普遍採用的聚四氟乙烯填料來說，以上四點：
其一，由於聚四氟乙烯具有冷變形的趨向，它比多數常用的填料材質更易於擠壓，因此在填料的兩端必須要安裝保持環，以防止填料從填料區域擠出。在採用各種保持環系統進行效能試驗後證明，用雙保持環組成的系統來限制聚四氟乙烯填料是非常有效的。（保持環由聚四氟乙烯填充石墨製成。
）3/8其二，聚四氟乙烯襯裡的填料壓圈也能代替襯套協助保持閥桿同軸度。其三，由於填料在工作中常常出現松縮，填料環越大越容易出現松縮。而較深的填料函和較小的填料圈結構卻能提供較好的密封能力。
同時，經研究表明，容裝6個填料環的內腔是最佳選擇，（而在頂端的兩個環對密封起著主要作用。）因此，使用狹窄的內腔放入6個填料環對閥杆密封是最有效的結構。
其四，聚四氟乙烯有乙個比鋼鐵大10倍的熱膨脹係數，在熱迴圈期間它大大的增加了填料的摩擦力和擠壓損失。而採用彈性工作負載施加乙個恆定的和正確的填料壓力能緩和熱迴圈的負作用。
此外，填料的形狀設計也較關鍵。就聚四氟乙烯填料而言，形狀多為v形和u形，美國還有用蝶形的。（但無論用那種形狀的填料，其裝配時閥杆、填料函、填料壓蓋之間都應該保持一致的同軸度。）
在填料的設計上如果能滿足其上述填料設計的主要原則，即使在惡劣的工況下，所設計的填料也能滿足洩漏標準而其它填料將失效。此外，填料壓蓋對保證填料不洩漏也具有同樣的重要性。
填料系統的心臟是填料函和填料壓蓋。其中較小、較深的填料函結構能提供較好的密封能力；而填料壓蓋，某些廠用於中、高壓閥門的結構形式為開口式壓蓋活節螺栓壓緊。這種開口式壓蓋，根據石化用閥檢修現場了解的結果：
在高溫、高壓的情況下，密封不可靠。閥門在執行中，填料壓蓋一方面被作用於螺栓上的預緊力所壓緊，另一方面也受到閥體內介質的衝擊（通過填料傳遞的）。在這兩種正反壓力及高溫的影響下填料壓蓋會產生變形（填料壓蓋的邊緣，即開口部位被拉斜，螺栓脫離壓蓋，造成洩漏）。
為了消除這個洩漏，我建議閥門企業將開口式填料壓蓋改為封閉式填料壓蓋。即採用加墊的方法棗在填料壓蓋上另加乙個不開口的墊片或
4/8採用焊接的方法封閉開口的兩端，這樣，即使壓蓋變形，螺栓也不至於滑脫。從而，消除因填料壓蓋變形造成的填料部位洩漏。
填料除了設計、選用之外，加工製造和填充裝配也是十分重要的。填料在閥門中是最容易出現故障的部位，但在對大多數損壞的填料進行分析中得出的結論卻是：大約70%的填料損壞在於人為的原因。
例如，填料材質選用不適當；錯誤的填充方法；忽略裝配的正確程式等。要消除這70%的隱患，正確的安裝填料及了解填料在安裝中容易出現的問題就成了必須要掌握的技能之一。
閥門中使用最多的是壓縮填料棗一種按使用條件不同，把各種材料組合起來製成繩狀、盤狀及環狀的密封件；其次是柔性石墨填料。
填料是安裝在閥杆與閥蓋填料函之間，防止介質向外滲漏的一種動密封結構。它的正確安裝，應在填料裝臵各部件完好、填料預製成形、閥桿完好並處在開啟位臵（現場維修除外）的條件下進行。
①安裝前，無石墨的石棉填料應塗上一層片狀石墨粉，填料應保持乾淨，石墨、密封脂不能混入雜物；
②凡能在閥杆上端套入填料的閥門，都應盡量採用直接套入的方法。套入前，首先卸下支架、手輪、手柄及其它傳動裝臵，用高於閥桿的管子作壓具，壓緊填料。對不能採用直接套入的，填料應切成搭接形式（這種形式對柔性石墨盤根可採用，但對人字形填料卻要禁止，對o形圈卻要避免）並將搭口上下錯開。
斜著把盤根套在閥杆上，然後上下復原，使切口吻合，輕輕地嵌入填料函中；
③向填料函內裝填料應一圈一圈的安放，並一圈一圈地用壓具壓緊壓均勻。填料各圈的切口搭接位臵應相互錯開120°；
在安裝第一圈填料時應仔細檢查填料底部是否平整，填料墊是否裝上。
5/8填料在安裝過程中，相隔1~2圈應旋轉一下閥桿，以免閥桿與填料咬死，影響閥門的啟、閉。
④填料函基本填滿後，應用填料壓蓋壓緊填料。使用壓蓋時用力要均勻，兩邊螺栓應對稱的擰緊，不得把填料壓蓋壓歪，以免填料受力不均與閥杆產生摩擦。填料壓蓋的壓套壓入填料函的深度為其高度的1/4~1/3，也可用填料一圈高度作為填料壓蓋壓入填料函的深度，一般留有不得小於5mm預緊間隙，然後檢查閥桿與填料壓蓋、填料壓蓋與填料函三者的間隙四點一致。
還要旋轉閥桿，閥桿應操作靈活，用力正常，無卡阻現象。如果用力過大，應適當放鬆一點填料壓蓋，減少填料對閥杆的抱緊力；
⑤v形填料和模壓成形的填料圈應從閥桿上端慢慢地套入，套入時要防止內圈被閥杆的螺紋劃傷。v形填料的下填料墊凸角向上，安放在底面；中填料的凹角向下，凸角向上，安放在填料函的中部；上填料的凹角向下，平面向上，安放在填料函上層；
⑥有分流環的填料函應事先測量好填料函深度和分流環的位臵；分流環要對準分流管口，允許稍微偏上，不允許偏下；
⑦用在閥杆上的o形圈為內o形圈槽；用在氣動裝臵活塞上的為外o形圈槽，它們都屬動密封形式。動密封o形圈的安裝，對無安裝倒角、有螺紋和溝槽的部位應用專用工具；對o形圈拉伸安裝的，軸上滑行面應光滑並塗潤滑劑，o形圈應迅速滑至槽內。不得用滾動方法、手拉伸方法將o形圈套入槽內。
o形圈裝入槽內應無扭曲、鬆弛、劃痕等缺陷，一般裝後停一段時間，讓伸張的o形圈恢復原形後，方可上蓋。有檔圈的o形圈結構，安裝時不得去掉檔圈。（o形圈的壓縮變形率為16%~30%。
）在填料的安裝中，嚴禁以小代大。在填料寬度不合適的情況下，允許用比填料函槽寬大1~2mm的填料代替；不允許用錘子打扁，應用平板或
6/8碾子均勻的壓扁。
安裝中，填料的壓緊力應根據介質的壓力和填料效能等因素來確定。一般情況下，同等條件的橡膠、聚四氟乙烯、柔性石墨填料用較小的壓緊力就可密封，而石棉填料要用較大的壓緊力。（填料壓緊力應在保證密封的前提下，盡量減小。
）在填料的安裝中，容易出現的問題是：
①清潔工作不徹底，操作粗心，濫用工具，即閥杆、壓蓋、填料函不用油清洗，甚至函內有雜物；操作不按順序、孔用填料不用專用工具、隨便用鏨子切製填料、用起子安裝填料等。
②填料選用不當，以低代高，以窄代寬；將一般低壓填料用在高溫和強腐蝕介質中。
③填料搭角不對，長短不一；安裝在填料函中不平整、不嚴密。④多層填放，多層纏繞填料，一次壓緊，使填料函內填料不均勻，有空隙，壓緊後是外緊內鬆，增加了填料的洩漏。
⑤填料安裝太多，使填料壓蓋處在填料函上面，產生位移，擦傷閥桿。⑥填料壓蓋和填料函的預緊間隙過小，如遇填料在使用中洩漏，便無法再擰緊填料壓蓋。
⑦填料壓蓋對填料壓得太緊，增加了閥杆的磨損，使閥杆開閉力增大。⑧填料壓蓋歪斜，鬆緊不勻。
⑨閥桿與填料壓蓋間隙過小，相互摩擦，磨損閥桿。⑩o形圈安裝產生扭曲、劃痕、拉變形等缺陷。
密封填料在安裝中容易出現的上述問題，其主要原因是操作者對填料密封的重要性認識不足，求快、怕麻煩、違反操作規程所引起的。
總之，在設計、選用、加工製造和填充裝配填料中，只要重視各個環
7/8節，遵守規章、程式的要求，填料的一系列涉及到洩漏的問題是可以避免的，從而閥門的洩漏也是可以減少的。
望閥門生產企業真正重視密封填料的設計、選用、加工製造和填充裝配問題，盡量杜絕其人為損壞，將閥門中由填料引起的洩漏減至最小。8/8
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