超高溫閥門的設(shè)計要點

【資料簡介】

超高溫閥門的設(shè)計要點閥門是流體的控制活動里不能缺少的東西，在全部流體掌控中有著相當(dāng)關(guān)鍵的作用。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工程項目中對高溫閥門的需求越來越多。高溫在石化、化工、電力等行業(yè)均有應(yīng)用。由于高溫的長時間作用會對金屬材料造成物理性能以及機械性能等方面的影響，在對高溫閥門進行設(shè)計和選材時，需重點關(guān)注高溫對相關(guān)因素的影響。下面，儀控君就為大家整理了有關(guān)高溫閥門的相關(guān)知識，希望能對大家有所幫助。高溫的情況下,金屬物質(zhì)在硬度、強度等很多特性方面都會出現(xiàn)一些失效的物理改變,同時在機械特征方面也會出現(xiàn)很大的改變,這種改變是很明顯的。因此高溫閥門在結(jié)構(gòu)的設(shè)計方面需要與低溫閥門做出不同的設(shè)計,而且應(yīng)該有很大的區(qū)別才可以。本研究從產(chǎn)品的構(gòu)成等方面對高溫閥門在設(shè)計上進行了分析,為技術(shù)人員提供一些有用的參考。

編碼	類別	所屬單位	使用車間	設(shè)備名稱	備件名稱	規(guī)格		單位	數(shù)量
T1021900010753	閥門	動力公司	化學(xué)專業(yè)	卸硫酸緩沖罐	襯氟塑料截止閥	J41F-10  DN80  PN1.0襯氟		個	1
T10217010162	閥門	動力公司	環(huán)保專業(yè)	石膏泵	手動蝶閥	DN80耐酸耐腐蝕		個	6
T10217010163	閥門	動力公司	環(huán)保專業(yè)	石膏泵	手動蝶閥	DN100耐酸耐腐蝕		個	4
T10217010242	閥門	動力公司	環(huán)保專業(yè)	事故池	手動蝶閥	DN65耐酸耐腐蝕		個	4
T10217010237	閥門	動力公司	環(huán)保專業(yè)	沖洗泵	氣動蝶閥	DN125手自一體		個	2
T102190010162	閥門	動力公司	污水處理站	#1超濾	氣動蝶閥	博雷s92-0630-11350-532	DN250	個	2
T1021900010773	閥門	動力公司	汽機車間	2#高加	疏水氣動截止閥	J665Y-64 DN25帶氣缸		臺	1
T102100253	閥門	鋁業(yè)公司	鑄造車間	鑄造機	快排閥		XQ171500	只	5
T10217010128	閥門	鋁業(yè)公司	陽極組裝車間	車間	閘閥	DN150 PN16	Z41H-25	個	3
T10217010007	閥門	炭素公司	氣化車間	汽包補水手動閥	截止閥	DN25 PN1.6MPa	J41H-16 DN25	個	8
T10217010422	閥門	炭素公司	焙燒車間	煤氣支管	閘閥		Z41H-16C DN150	個	10
T10217010431	閥門	炭素公司	氣化車間	換熱器排污	排污閥	Q4IH-10C-DN50 PN16		個	2
T1021900011070	閥門	炭素公司	氣化車間	氣化爐	金屬膨脹節(jié)	ZXL C400-0.25-1X1.2*4(Mo) X,-4Y,20  DN400  300℃  0.25MPa		個	1
	閥門	動力公司	環(huán)保車間	灰?guī)?/td>	氣動插板門	DN100PN10		個	2
T10217010271	閥門	炭素公司	氣化車間	氣動閥	電磁氣動閥	0.15-0.8MPa DC24V	BD530-GS	個	3
	閥門	鋁業(yè)公司	動力車間	維修	變徑直接		DN25/15	個	3
	閥門	鋁業(yè)公司	鑄造車間	水泵房	金屬軟墊	DN350，介質(zhì)水，溫度＞80℃，PN16；		套	14
	閥門	鋁業(yè)公司	鑄造車間	水泵房	金屬軟墊	DN300,介質(zhì)水，溫度＞80℃,PN16;		套	14
	閥門	鋁業(yè)公司	鑄造車間	水泵房	金屬軟墊	DN250,介質(zhì)水，溫度＞80℃,PN16;		套	6
	閥門	鋁業(yè)公司	運輸車間	輔材	普通生鐵球閥	ND20  PN10	內(nèi)絲	個	8
	閥門	鋁業(yè)公司	運輸車間	輔材	普通生鐵球閥	1.2寸	內(nèi)絲	個	4
	閥門	炭素公司	煅燒車間	漿液循 環(huán)泵	襯膠彎頭	φ273	兩頭活法蘭	個	2

常用高溫閥門型式
高溫閥門包括高溫閘閥、高溫截止閥、高溫止回閥、高溫、高溫蝶閥、高溫針閥、高溫節(jié)流閥、高溫減壓閥等。其中，較常用的為閘閥、截止閥、止回閥、球閥和。

超高溫閥門的設(shè)計要點高溫閥門的設(shè)計要點
高溫閥門設(shè)計時，要特別注意熱膨脹量、熱交變及材料機械性能的影響。由于材料熱膨脹系數(shù)、零件所承受熱載等的差別，即使幾乎同時加熱的閥座和閥芯在高溫下的膨脹量等性能也有所不同；為了有效減少零件之間因溫度造成的卡死或擦傷需適當(dāng)增大閥門零件間的工作間隙，此間隙的增加量應(yīng)依據(jù)材料的熱膨脹系數(shù)、應(yīng)力以及實際使用溫度來確定。高溫?zé)峤蛔儠?dǎo)致閥座和導(dǎo)向套之間的連接變松、加劇閥門零件的疲勞老化等，在設(shè)計中要根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的措施，如密封結(jié)構(gòu)優(yōu)先采用彈性閥座。高溫將顯著影響材料的機械性能，不同溫度下材料的強度、硬度、塑性、彈性模量和波桑比等亦將不同，在設(shè)計時要充分考慮這些因素對閥門性能的影響。高溫閥門設(shè)計近些年來獲得了一定的發(fā)展，也獲得了較為廣泛的應(yīng)用，因此對于高溫閥門設(shè)計相關(guān)的技術(shù)進行研究很有必要。由于高溫的長時間作用會對金屬材料造成物理性能以及機械性能等方面的影響，在對高溫閥門進行設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)在選擇適合材料的基礎(chǔ)上，重點關(guān)注高溫對其的影響。文章結(jié)合實際高溫閥門設(shè)計情況，從設(shè)計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料選用、機械性能等多個方面對高溫閥門設(shè)計相關(guān)技術(shù)進行研究，閥體需要的材料

1.超高溫閥門的設(shè)計要點閥體里的物質(zhì)材料
如果想要保證高溫閥門對結(jié)構(gòu)材料的要求，就應(yīng)該符合以下標(biāo)準(zhǔn)：硬度、沖擊力、耐擦傷力。我們對閥體里面的材料做出選擇的同時，應(yīng)該將物質(zhì)的熱膨脹性作為一個重點。而且還應(yīng)該考慮到高溫環(huán)境下部件損壞的幾率。閥體里面的材料經(jīng)過銹鋼制作，可以在表面上做到堆焊的處理，這樣可以保證閥體耐磨和氣蝕這些性質(zhì)，可以讓它們在高溫環(huán)境下正常工作。
在高溫的環(huán)境下，出現(xiàn)的介質(zhì)腐蝕一定會對材料選擇產(chǎn)生很大的影響，因為是在高溫的環(huán)境下使用，所以應(yīng)該選擇物質(zhì)屬性比較好的材料，例如碳素鋼、耐高溫合金鋼、不銹鋼等作為閥體的物質(zhì)材料，這才可以確保閥體在高溫環(huán)境下還能夠正常工作。
2.超高溫閥門的設(shè)計要點殼體在壁厚方面的設(shè)計
做殼體的設(shè)計時應(yīng)該考慮在具體使用時可能會發(fā)生的壓力，而且應(yīng)該把它設(shè)計為殼體耐壓固定值，這樣才能夠保證有充分的耐壓力，可以有效地將腐蝕減到低的程度。

3.超高溫閥門的設(shè)計要點中部的密封設(shè)計
中部的密封可以設(shè)計為強制伍德密封。它的原理是將法蘭螺栓做好緊閉，使密封墊片使用壓力產(chǎn)生壓縮性的效果，然后在表面出現(xiàn)比較微小的縫隙。在中溫小口徑閥門的設(shè)計中，這樣的強制性密封是很常用的。具體來說強制伍德密封是由以下部分組成：閥體、浮動閥蓋、密封環(huán)等。我們在進行升壓操作以前，應(yīng)該對牽制的螺栓做好固定，將浮動的蓋上移。這樣做的目的是讓閥蓋以及彈性墊保持很好的密封能力。當(dāng)介質(zhì)對它施加壓力，可以向上移動時，就能夠?qū)β菟óa(chǎn)生有效地牽制。閥蓋和彈性墊的密封壓力有著正向的，他們可以隨壓力的上升而加強，后可以產(chǎn)生很好的密封作用。

4.超高溫閥門的設(shè)計要點高溫螺栓做好連接的工作
因為螺栓需要在高溫環(huán)境下做工作，因此應(yīng)該考慮幾個主要的問題：螺栓還有被連接的性能改變，力量的松弛，等等。針對以上問題我們可以做出下面的設(shè)計：

，避免旋合的螺紋在高溫環(huán)境下出現(xiàn)咬死的情況。

第二，除了進行科學(xué)合理的選材，還應(yīng)該將螺紋設(shè)計為粗牙螺紋，在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)加強半徑的問隙。第三，鋼螺栓一旦處于300℃，就會發(fā)生力相對松弛的情況。因此一定要保證剩余的預(yù)緊力要高出需求值，要檢查聯(lián)接的穩(wěn)固性。

5.間隙的配合要科學(xué)
閥桿，上密封座之間應(yīng)該保證合理的間隙，在材料的熱膨脹指數(shù)上應(yīng)該保證后者大于前者，不然就容易發(fā)生磨損的問題。
高溫閥門常用材料及其使用溫度高溫閥門設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)注意使用溫度不得超過材料的大允許使用溫度。根據(jù)ASME B31.3高溫閥門常用材料的使用溫度見下圖。需特別說明的是，在實際閥門設(shè)計中還要考慮介質(zhì)腐蝕性和應(yīng)力水平等因素，閥門材料的允許溫度實際要比表中值低。在高溫的長時間作用下，金屬材料的相關(guān)物理性能以及機械性能均將發(fā)生一定的變化，所以，進行高溫閥門設(shè)計時，一方面要做好材料的選擇工作，另一方面要做好結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，本文將基于這兩點展開深入的探討，以便參考。