1 高溫閥門定義及分級

在一般資（zī）料（liào）中將閥門工作溫度t > 450℃的閥門稱為高溫閥（fá）門。而對高溫閥門高溫等級（jí）的劃分，目前尚無統一的（de）標準。根據幾（jǐ）十年生產高溫閥門的經驗將高溫等級劃分為五級。

即閥門工（gōng）作溫度t> 425～ 550℃ 為PI 級， 工作溫度t>550～ 650℃ 為PII 級（jí），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（zhōng），PI～PIV級閥門主要靠選擇合適的材料以保證（zhèng）其性能，PV級閥門除材（cái）料選擇外更重（chóng）要的（de）是采用特殊的設計手段，如襯隔熱襯裏（lǐ）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、高溫球閥、高溫蝶閥、高溫針閥、高溫節流閥、高溫減（jiǎn）壓閥等。其中，較常用的為閘閥、截止閥、止回閥、球閥和蝶閥。

3 高溫閥門的設計要點

閥門廠家在生產製作高溫閥門（mén）設計時，要特別注意熱膨脹量、熱交變及材料機械性能的（de）影響。由於材料熱（rè）膨脹（zhàng）係數、零件所承受熱（rè）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（liàng）等性（xìng）能也有所不同；為了有效減少（shǎo）零件之間因溫（wēn）度造成的卡死或擦（cā）傷需適當增大閥門零（líng）件間的工作間隙，此間隙的增加量（liàng）應依據（jù）材料的熱膨脹係數、應力以（yǐ）及實際使用溫度來確定。

高溫熱交變（biàn）會（huì）導致（zhì）閥座和導向（xiàng）套之（zhī）間的連接變鬆（sōng）、加劇（jù）閥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（jié）構（gòu）優先采用彈性閥座。高溫將顯（xiǎn）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（dàn）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（fá）門（mén）性能的影響。

4 高溫閥（fá）門材料的選擇

4.1 高溫閥門常用材料及其最高使用溫度

高溫閥門設計過（guò）程中應當注（zhù）意使用溫度不得超過材料的最大允許使用溫度。根據ASME B31.3高溫閥門常用材料的最高使用溫（wēn）度。需特別說明（míng）的是，在實際閥門設計中還要考慮介質腐蝕性和應力水平等（děng）因素，閥門材（cái）料的允許（xǔ）溫度實際要（yào）比理（lǐ）論值低。

4.2 腐蝕工況下高（gāo）溫（wēn）閥門常用（yòng）材料（liào）

4.2.1 臨氫工況

碳鋼及（jí）合金（jīn）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（de）來源不同，常分為（wéi）內部（bù）氫脆、電化學氫脆和環境氫脆。我們平常所說的氫（qīng）脆，一般指環境氫脆也常稱（chēng）為氫蝕。氫蝕與溫（wēn）度（dù）、壓力（lì）和氫在（zài）鋼中的溶解度大（dà）小有關。

臨氫工況的材料選擇，應根據（jù）管道最高操作溫度加20℃～40℃的裕量和介質中氫氣的分壓依（yī）據Nelson曲線選擇合適的（de）抗氫鋼材，高（gāo）溫（wēn）段常選用Cr-Mo鋼。此外，由於奧氏體不鏽鋼在任何溫度條件下或氫分壓下不會脫碳，也（yě）可選用奧氏體不鏽鋼，但需考慮材料成本因素。

4.2.2 硫化氫腐蝕工況

石（shí）油化工（gōng）項目中常存在硫（liú）化氫腐蝕工況（kuàng），此時若選擇普通閥門將無法滿（mǎn）足安全生（shēng）產要求（qiú）。溫度t≤ 120℃ 且有水（shuǐ）存在時（shí），易引（yǐn）起鋼（gāng）產生應力腐蝕開裂；溫度t≤240℃且無水（shuǐ）時，無腐蝕；溫度t≥240℃時（shí）腐（fǔ）蝕加劇，能引起鋼的快速均勻（yún）腐蝕，且當氫（qīng）氣和硫化氫共（gòng）存時，腐（fǔ）蝕速度加快。硫（liú）化氫腐蝕工況下閥門材料的（de）選（xuǎn）擇及要求可參照JB /T 11484-2013《高（gāo）壓加氫裝（zhuāng）置（zhì）用閥門（mén）技（jì）術（shù）規範》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合金用於高濃度的氯化物介質，大化肥（féi）廠用Inconel 600 或Inconel625 合金製造高壓高濃度氧氣閥門等。

為了適應閥門（mén）在高溫下使用的要求（qiú）， 高溫閥門的設計和材（cái）料選用（yòng）有著一些（xiē）和普通閥（fá）門不一樣的特點，需要加（jiā）以特別注意（yì）方（fāng）可保證其安全正常的使（shǐ）用。