1 高溫閥門定（dìng）義及分級

在一般資（zī）料中將閥門工作溫度t > 450℃的閥門稱為高溫閥門。而對高溫閥門高溫等級的劃分，目前尚無統一的標（biāo）準。根據幾十年生產（chǎn）高溫閥門的經驗將高溫（wēn）等級劃分為五（wǔ）級。

即閥門工作溫度t> 425～ 550℃ 為PI 級， 工作溫度t>550～ 650℃ 為PII 級，工作溫度t > 650 ～730℃ 為PIII 級，工作溫度t > 730～ 816℃ 為PIV級，工作溫度t > 816℃ 為PV 級。其中，PI～PIV級閥門（mén）主要靠選擇合適的材料以保（bǎo）證其（qí）性能，PV級閥門除（chú）材料選擇（zé）外更重要的是采用特（tè）殊的設計手段，如襯隔熱襯裏或采取冷卻措施。、

2 常用高溫閥（fá）門型式

高溫閥門包括高溫閘閥、高溫截止閥、高溫止回閥（fá）、高溫球閥、高溫蝶閥、高溫針閥、高溫節流閥（fá）、高溫減壓閥等。其中（zhōng），較常用的為閘（zhá）閥、截止閥、止回閥、球閥和蝶（dié）閥。

3 高溫閥門的設計要點

閥門廠家在生產製作高溫閥門設計時，要（yào）特別注意熱膨脹量、熱交變及材料機械性能的影響。由於材料熱膨脹係數、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（de）膨脹量等性（xìng）能也有所不同；為了有效（xiào）減少零件之間因溫度造成的卡死或擦傷需適當增大閥門零（líng）件間的（de）工作（zuò）間隙，此間隙（xì）的增加（jiā）量應依據材（cái）料的熱膨脹係數、應力以及實際使用溫度來確定。

高溫熱交變會導致閥座和（hé）導向套之間的連接（jiē）變鬆、加劇閥門零件的（de）疲勞老化等，在（zài）設（shè）計中要根據具體情（qíng）況采取相應的措施，如密封結構優先采用彈性閥座（zuò）。高溫將（jiāng）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（liàng）和波桑比等亦將不同，在設（shè）計時要充分考慮這（zhè）些因素對（duì）閥門性能的影響。

4 高溫閥（fá）門材料的選擇（zé）

4.1 高溫（wēn）閥門常用材料（liào）及其最高使用溫度

高溫閥門設計過程中應當（dāng）注意使用溫度不得超過材料的最大允許使用溫度。根（gēn）據ASME B31.3高溫閥門常用（yòng）材料的最高使用（yòng）溫度。需特別說明的是，在實際閥門設計（jì）中還要考慮介質腐蝕性和應力水（shuǐ）平等因素，閥門材料（liào）的允許溫度實際（jì）要比理論值低。

4.2 腐蝕工況下高溫閥門常用材料

4.2.1 臨氫工況

碳鋼（gāng）及（jí）合金鋼管道在臨氫工況下使用時，在特定條件下易產生氫脆。根據金屬中氫的來源不同，常分為內部氫（qīng）脆、電化學（xué）氫（qīng）脆和環境氫（qīng）脆。我們平常所說（shuō）的氫（qīng）脆，一（yī）般指環境氫脆也常稱（chēng）為氫蝕。氫蝕與溫度、壓力和氫（qīng）在鋼中的溶解度大小有關。

臨氫工況的材料選擇，應根據管道最高（gāo）操作溫度（dù）加20℃～40℃的裕量和介質中氫氣的分壓依（yī）據Nelson曲線選擇合（hé）適（shì）的抗氫鋼材，高溫段常選用Cr-Mo鋼。此外，由於奧（ào）氏體不鏽鋼在任何溫度條件下或氫分壓下不會脫（tuō）碳，也可選用奧氏體不鏽鋼，但需考慮（lǜ）材料成本因素。

4.2.2 硫化氫腐蝕工況

石油化（huà）工項目中常存在硫化氫腐蝕工況，此時若選擇普通閥門將（jiāng）無法滿足安全生產要求。溫度t≤ 120℃ 且有水存在時，易引起鋼產生應力腐蝕開裂；溫度t≤240℃且無水時，無腐（fǔ）蝕；溫度t≥240℃時腐蝕加劇，能引（yǐn）起（qǐ）鋼的快速均勻腐蝕，且當氫氣和硫化氫（qīng）共存時，腐蝕速度加快。硫化氫（qīng）腐蝕工況下閥門材料的選擇及要求可參照JB /T 11484-2013《高壓加氫裝（zhuāng）置用閥門（mén）技（jì）術規範（fàn）》執行。

4.2.3 其他腐蝕工況

其他腐蝕工況，高溫閥門材料可根（gēn）據介質和溫度等條件選擇不鏽鋼，鎳基合金、鈦合（hé）金等。如Inconel合金（jīn）用於高濃度的氯化物介質，大化肥廠用Inconel 600 或Inconel625 合金製造高（gāo）壓高濃度氧氣閥門等。

為了適應閥門在高（gāo）溫下使用的要求， 高溫閥（fá）門的設計和（hé）材料選用有著一（yī）些和普通閥門（mén）不一樣的（de）特點，需要（yào）加以特別注（zhù）意方可保證其安全正常的使（shǐ）用。