閥門是流體的控製活動裏不能缺少的東西,在全部流體掌控中(zhōng)有著相當關鍵的作用(yòng)。隨著現代科學技術的發展,工程項目中對高溫(wēn)閥門的需求越來越多(duō)。高溫閥門在石化、化工、電力等(děng)行業均有應用。
常用高溫閥門型式
高溫閥門包括高溫閘閥(fá)、高溫截止閥、高溫(wēn)止回閥、高溫球閥、高溫蝶閥、高溫針(zhēn)閥、高溫節流閥、高溫減壓閥等。其中,較常(cháng)用的為閘閥、截止閥、止回閥、球(qiú)閥和蝶閥。
高(gāo)溫閥(fá)門的設計要點
高溫(wēn)閥門設計時,要特別注意熱膨脹量、熱交變及材料機(jī)械性能的(de)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(fá)芯在高溫下(xià)的膨脹量等性(xìng)能也(yě)有(yǒu)所不同;為了有效減(jiǎn)少零件之間因溫(wēn)度造成的卡死或擦傷需適(shì)當增大閥門零件間的工作間隙,此間隙的增加量應依據材料的熱膨脹係數、應力以及實際使用溫(wēn)度來確定。高溫(wēn)熱交變會導致閥座和導向套之間的連接變鬆、加劇閥(fá)門零件的疲勞老化等,在設計中要根據具體情況采取相應的措施,如密封結構優(yōu)先采用彈性閥座。高溫將(jiāng)顯著影響材料(liào)的機械性能,不同(tóng)溫度下材料的強度、硬度、塑性、彈性模(mó)量和波桑比等亦將不同,在(zài)設計時要充分考慮這(zhè)些因(yīn)素對閥門性能的(de)影響。
閥體需要的材料
1.閥體裏(lǐ)的物質材料
如果想要(yào)保證高溫閥門(mén)對結構材料的要求,就應(yīng)該(gāi)符合以下標準:硬度、衝擊(jī)力、耐(nài)擦傷力。我們對(duì)閥體裏麵的材料(liào)做出選(xuǎn)擇的同時(shí),應該將物質的(de)熱膨脹性作為一個重(chóng)點。而且還應該考慮到高溫環境(jìng)下部件損壞的幾率。閥體裏麵的材料經過鏽鋼製作,可以在表麵上做到堆焊的處理,這樣可以保(bǎo)證閥體耐磨和(hé)氣蝕這些性質(zhì),可以讓它們在高(gāo)溫環境下正常工作(zuò)。
在高溫的環境下,出現的介質腐(fǔ)蝕一定會對材料選(xuǎn)擇產生很大的影響,因為是在高溫的環境下使用,所以應該選擇(zé)物質屬性比(bǐ)較(jiào)好的材料,例如碳素鋼、耐高溫合金鋼、不鏽鋼等作(zuò)為閥(fá)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.殼體在壁厚方麵的設(shè)計
做殼體的設計時應(yīng)該考慮在具體使用(yòng)時可能會發生(shēng)的(de)壓力,而(ér)且應該(gāi)把它設計為殼體耐壓固定值,這(zhè)樣才能夠保證有充(chōng)分的耐壓力,可(kě)以有效地(dì)將腐蝕減到最(zuì)低的程度。
3.中部的密封設計
中部的密封可以設計為(wéi)強製伍德密封。它的原理是將(jiāng)法蘭(lán)螺栓做好緊閉,使密封墊片使用壓力產生壓縮性的效果,然後(hòu)在表麵出(chū)現比較微小的縫隙。在中溫小口徑(jìng)閥門的(de)設計(jì)中,這樣的強製性密封是很常用的。具體來說強製伍德密封是由以下部分組成:閥體、浮動閥蓋、密封(fēng)環等。我們在進行升壓操作以(yǐ)前,應該對牽製的螺栓做好固定,將浮(fú)動的蓋上移。這樣做(zuò)的(de)目的是讓(ràng)閥蓋以及彈性(xìng)墊保持很好的密封能力。當介質對它施加壓力,可以向上移(yí)動時,就能夠對螺栓產生有(yǒu)效地牽製。閥蓋和彈性墊的密封壓力有著正向的聯係,他們可以隨壓力的上升而加強,最後可以產生很好(hǎo)的密封作用。
4.高(gāo)溫螺栓做好連接的工作(zuò)
因為螺栓需要在高(gāo)溫環境下做工作(zuò),因此應(yīng)該考慮幾個主要的問(wèn)題:螺栓還(hái)有被連接的性(xìng)能改變(biàn),力量的鬆弛,等等(děng)。針對以上問(wèn)題我們可以做出下麵的設(shè)計:第一,避免旋合的螺紋在高溫環境(jìng)下出現咬死(sǐ)的情況。第二,除了進行科學合(hé)理的選材,還應該將螺紋設計為粗牙螺紋,在適當的範圍內加(jiā)強半徑的問隙。第三,鋼螺栓(shuān)一旦長期處(chù)於300℃,就(jiù)會發生力相對鬆弛的情況。因此一定要保證剩餘的(de)預緊力要(yào)高出需求(qiú)值,要檢(jiǎn)查聯接的穩固性。
5.間隙的配合要(yào)科學
閥杆,上密封座之間應該保證合理的間隙,在材料的熱(rè)膨脹(zhàng)指數上應該保證(zhèng)後者大於前者,不(bú)然就容易發生磨損的(de)問題。