閥門是流體的控製(zhì)活(huó)動裏不能缺少的東(dōng)西,在全部流體掌控中有著相當關鍵的(de)作用。隨著現代科學技術的發(fā)展,工程項目中對高溫閥門的需求越來越多。高溫閥門在石化、化(huà)工、電力等行業均有應用(yòng)。
常用高溫閥(fá)門型式
高溫閥門包括高溫閘閥、高溫(wēn)截止(zhǐ)閥、高溫止回閥、高溫球(qiú)閥、高溫蝶閥、高溫針閥、高溫(wēn)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。
高溫閥門的設計要點
高溫閥門設(shè)計時,要特別注意熱膨(péng)脹量、熱交變及材料(liào)機械性能的影響。由於材(cái)料熱膨脹係數、零件所承(chéng)受熱(rè)載等的差別,即使幾乎同時加熱(rè)的閥座和閥芯在高溫下的膨脹量等性(xìng)能也有所不同(tóng);為了(le)有效減少零件(jiàn)之間因溫度造成的卡死或擦傷需適當增(zēng)大閥門零件(jiàn)間的工作間隙,此間隙的增加量(liàng)應依據材料的熱膨脹係(xì)數、應力以及實際使用溫度來確定。高溫熱交變會(huì)導致閥座和導向套之間的(de)連接變鬆、加劇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(rú)密封結構優先采用彈性閥座。高溫將顯著影響(xiǎng)材料的(de)機械(xiè)性能,不同溫度下材料的強度、硬度、塑性、彈性模量和波桑比等亦將不同,在設計(jì)時(shí)要充分考慮(lǜ)這些因素對閥門性能的影(yǐng)響。
閥體需要的材料
1.閥體裏的物質材料
如果想要保證高溫閥門對結構材料(liào)的要求,就應該符合以下標準:硬度、衝擊力、耐擦傷(shāng)力。我們對閥體裏麵的材料做出(chū)選(xuǎn)擇(zé)的同時(shí),應該將物質的熱膨脹性(xìng)作為一個重點。而且還應該考慮到高溫環境下部件損壞的幾率。閥體裏麵的材(cái)料經過鏽鋼製作,可以在表麵上做到堆(duī)焊的處理,這樣可以保證閥體耐磨和氣蝕這些(xiē)性質,可以讓它們(men)在高溫環境(jìng)下(xià)正常工作。
在高溫的(de)環境下,出現的介(jiè)質腐蝕(shí)一定會對材料選擇(zé)產生很大的影響,因為是在高溫的環境下使(shǐ)用,所以應該選擇(zé)物質屬性比較好的材料,例如碳素鋼、耐高溫合金鋼、不鏽(xiù)鋼等作為閥體的物質材料,這才可以確保閥體在高溫環境下還能夠正常工作。
2.殼體在(zài)壁厚方麵的設(shè)計
做殼體的設計時應該考慮在具體使用時可能會發生的壓力,而且應該(gāi)把它設計為(wéi)殼體耐壓固定值,這樣才能夠保證有充分的耐壓力(lì),可以有效地將腐蝕減到最低的程度。
3.中部的密封設計
中部的密(mì)封可以設計為(wéi)強製伍德密封。它的原(yuán)理是將法蘭螺栓做好緊閉,使密封墊片使用壓力產生壓縮性的效果,然後在表麵出現比較微小的縫隙。在(zài)中溫小口(kǒu)徑閥門(mén)的設(shè)計中,這(zhè)樣的強(qiáng)製性密封是很常用的。具體來說強製伍德密封(fēng)是由以下部分組成(chéng):閥體、浮(fú)動閥蓋、密封環等。我們在進行升壓操作以前,應該對牽製(zhì)的螺栓做好固定,將浮動的蓋上移。這(zhè)樣做的(de)目的是讓閥(fá)蓋以及彈性墊保持很好的密封能力。當介(jiè)質對它(tā)施加壓力,可以向上移(yí)動(dòng)時,就能夠對螺栓產生有(yǒu)效地牽製。閥蓋和彈性(xìng)墊的密封壓力有著(zhe)正向的聯係,他們可以(yǐ)隨壓力的上升而加強,最(zuì)後可(kě)以產生(shēng)很好的密封作用。
4.高溫螺栓做好連接的工作
因為螺栓需要(yào)在高溫環境下(xià)做工作,因此應(yīng)該(gāi)考(kǎo)慮幾個主要的問題:螺栓還有被連接(jiē)的(de)性能改變,力量的鬆弛,等(děng)等。針對以上問題(tí)我們可以做(zuò)出下麵的設計:第一,避免旋合的螺紋在高溫環境下出現咬死的(de)情況。第二,除了進(jìn)行科學合理的選材,還(hái)應該(gāi)將螺紋設計為粗牙螺紋,在適當的範圍內加強半徑的問隙。第三,鋼螺栓一旦長期處於300℃,就會發生力相對鬆弛的情況。因(yīn)此一定要保證剩餘的預緊力要高出需求值,要檢查聯接的穩固性。
5.間隙的配合要科學
閥杆,上密封座之間應該(gāi)保證合理的間隙(xì),在材料的熱膨脹指數上應該保證後者大於前者,不然就容易發生磨損的問題。