超高溫閥門的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

【資料簡介】

超高溫閥門的設(shè)計(jì)要點(diǎn)閥門是流體的控制活動(dòng)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(xiàng)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(shí)間作用會(huì)對金屬材料造成物理性能以及機(jī)械性能等方面的影響，在對高溫閥門進(jìn)行設(shè)計(jì)和選材時(shí)，需重點(diǎn)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(qiáng)度等很多特性方面都會(huì)出現(xiàn)一些失效的物理改變,同時(shí)在機(jī)械特征方面也會(huì)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(jì)方面需要與低溫閥門做出不同的設(shè)計(jì),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(jì)上進(jìn)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(dòng)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(gè)	1
T10217010162	閥門	動(dòng)力公司	環(huán)保專業(yè)	石膏泵	手動(dòng)蝶閥	DN80耐酸耐腐蝕		個(gè)	6
T10217010163	閥門	動(dòng)力公司	環(huán)保專業(yè)	石膏泵	手動(dòng)蝶閥	DN100耐酸耐腐蝕		個(gè)	4
T10217010242	閥門	動(dòng)力公司	環(huán)保專業(yè)	事故池	手動(dòng)蝶閥	DN65耐酸耐腐蝕		個(gè)	4
T10217010237	閥門	動(dòng)力公司	環(huán)保專業(yè)	沖洗泵	氣動(dòng)蝶閥	DN125手自一體		個(gè)	2
T102190010162	閥門	動(dòng)力公司	污水處理站	#1超濾	氣動(dòng)蝶閥	博雷s92-0630-11350-532	DN250	個(gè)	2
T1021900010773	閥門	動(dòng)力公司	汽機(jī)車間	2#高加	疏水氣動(dòng)截止閥	J665Y-64 DN25帶氣缸		臺(tái)	1
T102100253	閥門	鋁業(yè)公司	鑄造車間	鑄造機(jī)	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(gè)	3
T10217010007	閥門	炭素公司	氣化車間	汽包補(bǔ)水手動(dòng)閥	截止閥	DN25 PN1.6MPa	J41H-16 DN25	個(gè)	8
T10217010422	閥門	炭素公司	焙燒車間	煤氣支管	閘閥		Z41H-16C DN150	個(gè)	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(gè)	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(gè)	1
	閥門	動(dòng)力公司	環(huán)保車間	灰?guī)?/td>	氣動(dòng)插板門	DN100PN10		個(gè)	2
T10217010271	閥門	炭素公司	氣化車間	氣動(dòng)閥	電磁氣動(dòng)閥	0.15-0.8MPa DC24V	BD530-GS	個(gè)	3
	閥門	鋁業(yè)公司	動(dòng)力車間	維修	變徑直接		DN25/15	個(gè)	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(yùn)輸車間	輔材	普通生鐵球閥	ND20  PN10	內(nèi)絲	個(gè)	8
	閥門	鋁業(yè)公司	運(yùn)輸車間	輔材	普通生鐵球閥	1.2寸	內(nèi)絲	個(gè)	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(gè)	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(jì)要點(diǎn)高溫閥門的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
高溫閥門設(shè)計(jì)時(shí)，要特別注意熱膨脹量、熱交變及材料機(jī)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(shí)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(shí)際使用溫度來確定。高溫?zé)峤蛔儠?huì)導(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(jì)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(jī)械性能，不同溫度下材料的強(qiáng)度、硬度、塑性、彈性模量和波桑比等亦將不同，在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮這些因素對閥門性能的影響。高溫閥門設(shè)計(jì)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(jì)相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行研究很有必要。由于高溫的長時(shí)間作用會(huì)對金屬材料造成物理性能以及機(jī)械性能等方面的影響，在對高溫閥門進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)在選擇適合材料的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)關(guān)注高溫對其的影響。文章結(jié)合實(shí)際高溫閥門設(shè)計(jì)情況，從設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料選用、機(jī)械性能等多個(gè)方面對高溫閥門設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究，閥體需要的材料

1.超高溫閥門的設(shè)計(jì)要點(diǎn)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(shí)，應(yīng)該將物質(zhì)的熱膨脹性作為一個(gè)重點(diǎn)。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(huì)對材料選擇產(chǎn)生很大的影響，因?yàn)槭窃诟邷氐沫h(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(jì)要點(diǎn)殼體在壁厚方面的設(shè)計(jì)
做殼體的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮在具體使用時(shí)可能會(huì)發(fā)生的壓力，而且應(yīng)該把它設(shè)計(jì)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(jì)要點(diǎn)中部的密封設(shè)計(jì)
中部的密封可以設(shè)計(jì)為強(qiáng)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(jì)中，這樣的強(qiáng)制性密封是很常用的。具體來說強(qiáng)制伍德密封是由以下部分組成：閥體、浮動(dòng)閥蓋、密封環(huán)等。我們在進(jìn)行升壓操作以前，應(yīng)該對牽制的螺栓做好固定，將浮動(dòng)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(dòng)時(shí)，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(qiáng)，后可以產(chǎn)生很好的密封作用。

4.超高溫閥門的設(shè)計(jì)要點(diǎn)高溫螺栓做好連接的工作
因?yàn)槁菟ㄐ枰诟邷丨h(huán)境下做工作，因此應(yīng)該考慮幾個(gè)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(jì)：

，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(jìn)行科學(xué)合理的選材，還應(yīng)該將螺紋設(shè)計(jì)為粗牙螺紋，在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)加強(qiáng)半徑的問隙。第三，鋼螺栓一旦處于300℃，就會(huì)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(jì)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(shí)際閥門設(shè)計(jì)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(shí)際要比表中值低。在高溫的長時(shí)間作用下，金屬材料的相關(guān)物理性能以及機(jī)械性能均將發(fā)生一定的變化，所以，進(jìn)行高溫閥門設(shè)計(jì)時(shí)，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(jì)工作，本文將基于這兩點(diǎn)展開深入的探討，以便參考。