選擇閥門主要零件的材料,首先(xiān)應考慮到工作介質的物理性(xìng)能(溫度、壓力)和化學性能(腐蝕性)等。同時還應了解介質的清潔程度(有無固體顆粒)。除此之外,還要參照(zhào)國家和使用部門的有關(guān)規定和要(yào)求(qiú)。
許多種材料可以滿足閥門在多(duō)種不同工況的使用要求。但是,正確的、合理的選擇閥門的材料,可以獲得閥門最經濟的使用壽命和最佳的性能。
在閥門零(líng)件材料(liào)的劃(huá)分(fèn)中,最一般的方(fāng)法是按殼體所使用的材料劃分:如鑄鐵閥,殼體材料用灰鑄鐵、可鍛鑄鐵或球墨鑄鐵(tiě)製成的閥門;鋼閥,殼體用碳素鋼、合金鋼(gāng)或不(bú)鏽(xiù)耐酸鋼製成的閃;鈦(tài)閥,殼體用鈦合金製成的閥門;銅閥,殼體用銅合金製成的閥門;鋁閥(fá),殼體用鋁合金製的閥門;塑料閥,殼體用塑料製成的閥門;陶瓷閥,殼體內襯有陶瓷的閥門,等等。
1、鑄鐵閥門
鑄鐵(tiě)閥以其價格低廉,製造工藝簡單,有較好的耐腐蝕性(xìng)能,廣泛應用於國民經濟各個部門,是水道、建築(zhù)設備、煤(méi)氣設備、船舶、消防設備、石油化工設備、煉鐵設備、食品加(jiā)工設備(bèi)等不可缺少的管路附件。鑄鐵閥的工作溫度範圍通常中從環境(室溫)溫(wēn)度到225℃以下。但是,由於灰鑄鐵(tiě)是脆性材料,限製了鑄鐵閥(fá)的使用範圍。
在鑄鐵閥門中(zhōng),由於可鍛(duàn)鑄鐵和球鑄鐵內部(bù)顯微組織的改變,可鍛鑄鐵的組(zǔ)織近表層為(wéi)鐵素體,中心部為珠光體,與軟鋼的組織大致相同。球墨鑄鐵是經過添加元素和變質處理,且在(zài)鑄過程中獲得球(qiú)狀石墨(mò),因此,其力(lì)學性能比普通灰鑄鐵要好得多(duō),其使(shǐ)用工作壓力可更(gèng)高些。
通常,鑄鐵閥門的使用範圍規定如下(xià):
(1)當用於公稱壓力PN≤1.0MPa,工作溫度為—10~200℃,工作介質為水、海水、蒸(zhēng)汽(qì)、空氣、煤氣、油品等,通常選用牌號為HT200、HT250、HT300、HT350的(de)灰鑄鐵閥。
(2)當用於(yú)公稱壓力PN≤2.5MPa,工作溫度為—30~300℃,工作介(jiè)質為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品(pǐn)等,通常選用牌號為KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10的可鍛鑄鐵閥。
(3)當用於公稱壓力PN≤4.0MPa,工作溫度為—30~350℃,工作介質為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等,通常選用牌號(hào)為QT400-15、QT450-10、QT500-7的球墨鑄鐵(tiě)閥。
2、鑄鋼閥門
由於使用鋼材的(de)種類不同,鋼閥所適用的介質也大不相(xiàng)同,盡管鋼閥的(de)價(jià)格比較昂(áng)貴,但由於鋼是一種塑性材料,適用(yòng)範圍廣,可以在多種介質中應用,如鎢、飽和蒸汽(qì)和熱蒸(zhēng)汽、高溫(wēn)和低溫油品、液化氣體、腐(fǔ)蝕性強的介質等,因此應用非常廣泛(fàn)。
碳鋼,由於其力(lì)學性能和綜合使用性能優(yōu)異,因此,其使用範圍更廣,通常還包括鑄鐵閥及(jí)青銅閥(廣(guǎng)泛應用於—180℃以下(xià))使用的工況條件。一般在重要的設備、裝置和管道上都采用堅固可靠的鋼製閥門。在介質為可燃性氣體、液體(tǐ),毒性氣體、液(yè)體,易燃易爆(bào)性介質,壓縮氣體,液化氣體,動力裝置的管道上(shàng),以(yǐ)及其它類似的場(chǎng)合,必須使用鋼製閥門。
特(tè)碳鋼和低鎳合金(jīn)鋼可用於工作(zuò)溫度低於零度的工況,但不能使用到深冷的區域。用這些材(cái)料製造的閥門,可能適用於海(hǎi)水、二氧化碳、乙炔、丙烯和乙烯等介質。
耐腐蝕鋼材包括不鏽鋼(gāng)、特種不鏽鋼、“蒙(méng)乃爾”合金(jīn),哈斯特(tè)洛依“B”,哈斯特(tè)洛依“C”,不鏽耐酸鋼等(děng)。
不鏽鋼耐酸鋼閥門可以廣泛應用於化工和食品行(háng)業。如輸關醋酸、硝酸、硫酸、堿、西漂白液、食品、果汁、碳(tàn)酸、製革液(yè)和(hé)其它許多化工產品的管路上。超(chāo)低碳(tàn)奧氏體不鏽耐酸鋼閥門,通(tōng)常用於在低溫下輸送液態氣體,如天然氣、沼氣、氧氣(qì)和氫氣等。
特種不鏽鋼閥(fá)門有很好的耐腐蝕性能(néng),通常用於輸送各種溫(wēn)度和濃度的(de)硫(liú)酸的管道和裝(zhuāng)置上。“蒙乃爾”合金閥門,主要用於輸送堿、鹽溶液,食品和許(xǔ)多無(wú)機酸,特別是硫(liú)酸和氫氟酸的管道和(hé)裝置上。
此外,這類閥門還可用於蒸汽和海水的管道上。鎳(niè)閥,對於堿和(hé)鹽溶液具有極強的耐腐蝕能力,通常(cháng)用在產(chǎn)品輸送中,要求確保高純度的工況。“哈氏(shì)”合金閥門,主要用於輸送(sòng)氯化銨、氯化鋅、硫酸(suān)鋁、硫酸銨、鹽酸等強腐蝕性介質的管道和裝置上。
閥門按閥體材料分類
(1)金屬材料閥(fá)門:其閥體等零件由金屬材料製成(chéng)。如鑄鐵閥、碳鋼閥、合金鋼閥、銅合金閥、鋁合金閥、鉛合金閥、鈦合金閥、蒙乃(nǎi)爾(ěr)合金閥等。
(2)非金屬材料閥門(mén):其閥體等零件由非金屬材料製(zhì)成。如塑料閥、陶瓷閥、搪(táng)閥、玻璃(lí)鋼閥(fá)等。
(3)金屬(shǔ)閥體襯裏閥(fá)門:閥體外形為金屬,內部凡與介質接(jiē)觸的主要表麵均為襯裏,如襯膠閥、 襯塑料閥、襯陶閥等。
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