冈本视频网站（xià）閥門

一、氣動（dòng）球閥（fá）材料的選擇：

1、金屬材料；材料是至關重要的因素，如材料的性能、蠕變、熱膨（péng）脹率、抗氧化性、耐磨性、熱擦傷性及熱處理溫度等，這些是首先應注（zhù）意的事項。在高溫狀況下，蠕變和斷裂是材料破（pò）壞的主要因素之（zhī）一，特別是碳素鋼，當長（zhǎng）期暴露在425°C以上（shàng）時，鋼中的碳化相可能轉變為石墨，而對於奧氏體不鏽鋼隻有當含碳量（liàng）超過0.4%時，才可（kě）以用於528°C以上。因（yīn）此，在高溫下使（shǐ）用時，應分（fèn）別計算閥體材料的抗拉強度、蠕變、高溫時效（xiào）等參數。而對於閥內件的設計，還應該附加考（kǎo）慮材料在高（gāo）溫的（de）硬（yìng）度、配合部件的熱膨脹係數、導向部件的熱硬度差、彈性變（biàn）形、塑性變形等。在設（shè）計中（zhōng），應給予相應的安（ān）全係數和可靠係數，以確保避免在多因素下（xià）所產生的破壞。並要熟悉高溫下材（cái）料的蠕變率，以選取合適的應（yīng）力，使材料總的蠕變在正常使用壽命範（fàn）圍內不擴展（zhǎn）至（zhì）斷裂或允許其產生微變形而（ér）不影響導向零（líng）件的正常（cháng）使用。

為（wéi）避免氣（qì）動（dòng）球閥內件（閥芯、閥座）表麵的磨損、衝蝕及氣蝕，高溫情況下要考慮（lǜ）材（cái）料的熱硬（yìng）度，防止金屬硬（yìng）度變化。在高壓差下，流體的大部分能量集中於閥內件進行釋放，對閥門內件有超負載的可（kě）能，而高溫下，大部分材料的機械性（xìng）能變差，材料變軟，大大影響了閥內（nèi）件的使用壽命。因此，應正確選擇合適的材料，延長閥門的使用壽命。另外，還要（yào）考慮高溫時效對材料物理性能的影響，如韌性和晶間腐蝕的變化（huà）。當使用溫度達到或超（chāo）過熱處理溫度時，閥內件會產生退火，硬度降低等問題，為防止材料硬（yìng）度發（fā）生變化，最高溫度極限的選擇（zé）必須在一個安全的範圍內（nèi）。而相同的介質，在高溫狀況下（xià），其分子的活動性相（xiàng）對活（huó）躍，某些具有一般腐蝕（shí）性的介質可能對閥體及閥內（nèi）件金屬材質帶來嚴重的腐蝕破壞，介質（zhì）以（yǐ）高速的（de）離子狀態滲入金（jīn）屬內部，使材料的特性發生改變，如熱膨脹性、晶間腐（fǔ）蝕等（děng），因此，對材（cái）料的選擇（zé），除了性價比之外，還應考慮多（duō）因素下所產生的失效性。

高壓差、高流速情況下（xià），即使溫度是常（cháng）溫，也應評估材料的特性，使材（cái）料可以滿足該工況。一般來說，常溫下（xià），當壓差超（chāo）過15bar時，應將閥芯、閥座（zuò）的材料由316調整為司太（tài）立合金堆焊或更高要求的合金，對於弱腐蝕性的介質，可選用420QT（淬（cuì）火+回火）、440QT等。高壓差、高流速會帶來嚴重的衝蝕或氣蝕，這對閥內件材料的傷（shāng）害非常（cháng）大，因此，對閥體及閥內件的材（cái）料（liào）要求非常高，對於閥芯應考慮（lǜ）使（shǐ）用不鏽鋼表（biǎo）麵滲氮（HRC70）處理，使（shǐ）之（zhī）具有較強的耐衝蝕性，提高閥門流量的精度和使（shǐ）用壽命。高溫下材料的抗氧化能力，也是一個非常重要的參數。在溫（wēn）度（dù）循環變化中，所選用的材料應避免發生材料（liào）表麵重複氧化，產生氧化皮等問題。一般情況下，奧氏體不（bú）鏽（xiù）鋼（gāng）係、硬（yìng）質合金係及特種合金（jīn）係的材料有較好的高溫（wēn）穩定性，可根據不同的高溫工況（kuàng）選（xuǎn）用合適的材料。

2、非金屬材料

一（yī）般的非金屬材料無法承（chéng）受高溫（300°C以上），但柔性石墨可以承受700°C以上（shàng）的高溫，因此高溫工況下，無論是靜密封（fēng）還是動密封，一般可以選（xuǎn）取柔性（xìng）石墨或複（fù）合材料，但應注意摩擦係數會增大。

二、氣動球閥零部件的結構和導（dǎo）熱係數（shù）的選擇：

高溫高壓差氣動球（qiú）閥設計中，必（bì）須仔細考慮不同零部件的熱膨脹對閥內件動作的影響。當高（gāo）溫介質流過閥門時，由於閥體的線膨脹係數往（wǎng）往小於閥座的線膨脹係數，所以閥體限製了閥座的徑（jìng）向膨脹，閥座隻能向內徑膨脹，使得在高溫下，閥芯與閥座（zuò）的工作間隙小於常溫下標準閥門設計的間（jiān）隙，造成閥內件卡死。閥芯與（yǔ）導向套也會產生同樣的現象。因此，閥門在高溫下（xià）使用時，常溫下標準閥門的設計間隙（包括閥芯、閥座間（jiān）；導向套（tào）、閥杆間）應當適當增加，這（zhè）樣使其在高溫下工作也不會發生卡死現象。因此間隙的設計顯得非常重要，因材料，尺寸及溫度（dù）差等參數的確認對設計人員非常重要，目前，可（kě）從《ASME鍋爐及壓力容器規範Ⅱ材料D篇性能》中得到相應的數據（jù）。

對泄漏量要求較高的場合下閥體（tǐ）和閥座盡量采用相同的合（hé）金鋼製造，並（bìng）采用單座或籠式結構，盡量避免（miǎn）采用雙座閥結構，還要在密封麵進行硬化（huà）處理，以（yǐ）免高溫下閥門泄露量大幅（fú）度增加。另（lìng）外（wài）還應考慮閥（fá）體、閥蓋及（jí）連接件承（chéng）受由於（yú）高溫（wēn）帶來的附加載荷造成的（de）破壞。

溫度的循環變化會使閥座和導向套鬆動，因此必（bì）須采用密封焊和搭接焊來防鬆或壓緊結構。閥座墊片的密封是在密封（fēng）力大於墊片的屈服極限才能夠獲得，而在高溫、高壓及熱循環工況下，密封材料發生蠕變而產（chǎn）生滲漏，可采用整體（tǐ）閥座，由閥體上直接製成閥座並（bìng）使之硬化。對於大口徑閥門，可在閥體上焊接閥座，去除墊片來避免不必要的泄漏。根據介質的溫度（dù）高低，還（hái）要考慮（lǜ）填料函中填料可承受的溫度（dù）及執行機構可承受的溫度（dù）。

填（tián）料函結構和使用溫度之間的關係：

三、氣動球閥高溫高壓差周期性變化工（gōng）況下密封結構：

用於高溫周期性變化的閥座密封麵結構可采用自對中契狀結構。該結構用於零件膨脹造成密（mì）封線不圓及閥座的磨損，有自動對中和補償作（zuò）用。在高溫高壓差且溫度循環（huán）變化的情（qíng）況下可有良好的密封效（xiào）果，其密封是依靠（kào）柔性閥座密封部位的（de）彈性變形實現（xiàn）的。

高溫情況下計算材料（liào）的密封比壓，應考慮到其密封材料的強度極限、屈服極限在高溫情況下都有所下降，來選用合理的數值。

四、高溫情況下，材料硬度的變化：

在高溫情況下，各種材料的硬度都有不同程度的下（xià）降，硬（yìng）度下降增加了材料塑變和擦傷的可（kě）能。表麵硬化（huà）材料鎢鉻硬質合金、鉻硼合金及部分不鏽（xiù）鋼熱硬度比較。

五、材料的塑變（biàn）：

塑（sù）變是指一（yī）種金屬表麵被（bèi）其它材料擦傷，粘結在一起或表麵滾成球形。它和溫度、材料、表麵光潔度、硬（yìng）度、載荷有關（guān），會受流體的影響，高溫會使金屬軟化，增加其塑變趨勢。塑變會引起：卡住閥（fá）門；損壞密封麵；增加摩擦力，引起閥芯定位不準。管線流體中如夾有較大較硬的顆粒，會使閥內件磨得粗糙不平，產生塑變。衝擊振動也會造成零件承受衝擊表麵、配合表麵的破壞，有時也會引起塑變。

 

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