1、耐高溫硬密封球閥結構設計概述
　　之前介紹SY42AX煤礦水管路99精品欧美一区二区蜜桃免费應用案例，現在介紹隨著我國經濟的快速發展，大型石化工程項目的增多，越來越多的耐高溫硬密封球閥作為一種控製及截斷管路係統的啟閉件普遍應用於石油、化工、鋼鐵、冶金及水電領域中。相對於軟密封(密封材料為聚四氟乙烯、橡膠等塑料)球閥而言，硬密封球閥的密封材料及設計結構都能更好的適用於耐高溫的領域中。本文將就耐高溫硬密封球閥的結構設計以及各零部件的材料選用進行簡要概述。確定閥門材料的工作溫度和極限溫度時需要考慮的性能是：抗拉強度、衝擊強度和高溫時效。其他因素是：抗氧化性、熱處理溫度和抗磨損性。設計原則包括：當材料的熱膨脹率不同時，運動零件和配合件(鬆配合)的間隙，以及與溫度、負荷、接觸程度(如關閉或振動引起的重要衝擊)都和材料擦傷有關。還要考慮到熱循環對閥門密封、閥座墊片密封及導向套的鬆動的影響。

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【球閥的優點】
1．球閥流體阻力小，球閥阻力係數與同長度的管段相等。
2．球閥結構簡單、體積小、重量輕。高平台球閥按其通道位置可分為直通式，三通式和直角式。
3．緊密可靠，目前球閥的密封麵材料廣泛使用塑料、密封性好，在真空係統中也已廣泛使用。
4．操作方便，開閉迅速，球閥從全開到全關隻要旋轉90°，便於遠距離的控製。
5．維修方便，球閥結構簡單，密封圈一般都是活動的，拆卸更換都比較方便。
6．在全開或全閉時，球閥的球體和閥座的密封麵與介質隔離，介質通過時，不會引起閥門密封麵的侵蝕。
7．球閥適用範圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應用。球旋轉90度時，在進、出口處應全部呈現球麵，從而截斷流動。
2、閥門殼體材料的選用
　　(1)高溫鋼鑄件：高溫工況下閥門主體材料材料一般選用奧氏體不鏽鋼和高溫鉻鉬鋼。較為常用的為幾個牌號為ASTMA217中的WC9和C5。WC9廣泛應用於熱力和電力係統等介質為水和蒸氣的高溫高壓狀態中。C5適用於含硫石油介質中，同時還具有抗氫腐蝕能力，因此廣泛應用於石油煉製及乙烯生產含硫介質的高溫中。ASTMA351中的CF8和CF3常用於強腐蝕介質的閥門中。上述材料規定的一般工作溫度為WC9≤593℃，C5≤593℃，CF3≤427℃，CF8≤537℃。奧氏體不鏽鋼和高溫鉻鉬鋼相比較而言，奧氏體不鏽鋼的耐腐蝕性能強於高溫鉻鉬鋼，但高溫鉻鉬鋼的耐高溫性能高於奧氏體不鏽鋼，並且兩者的價格也有一定的差距，在選用閥門主體材料時，認為應根據閥門實際的使用工況條件來決定。

　　(2)高溫鋼鍛件：上應用於閥門主體材料高溫鉻鉬鋼鍛件標準有代表性的應為ASTMA182/A182M中的低合金鋼種。其中的F11.2級和F11.3級、F22.1級和F22.3級、F5和F分別為常用鑄件WC6、WC9和C5的變形合金。

3、耐高溫硬密封球閥結構設計密封材料的選用及結構
　　3.1、閥座材料
　　設計高溫球閥的關鍵有兩點：1、正確選用合適於高溫下使用的密封材料;2、如何補償閥門在使用過程中因為使用溫度對閥門各零部件的溫差變形的影響。
　　球閥的使用溫度通常取決於閥座材料的耐高溫性能。按閥座材料的不同，高溫球閥可分為金屬對金屬(硬密封)及金屬對非金屬(軟密封)兩類密封結構。它們的共同點是球體和閥體都是用耐高溫的金屬材料製造，所不同者，前者閥座為金屬或耐熱合金(如鈷鉻鎢硬質合金等)製造，後者閥座材料采用非金屬材料如對位聚苯(PPL)、柔性石墨和碳素纖維等製造。閥座材料采用非金屬材料采用PTFE或NYLON材料製造，其使用溫度為≤200℃，采用PPL使用溫度可達到300℃。金屬對金屬密封結構(硬密封)球閥的優點是：適用溫度範圍更廣，耐高溫可達600℃甚至更高。各種金屬材料的熱膨脹係數相差不大，隻要選用得當，可以達到基本一致，有利於協調溫差變形。缺點是金屬材料硬度高，達到密封所必須的比壓亦高，在通徑較小和壓力較低場合，難以靠流體壓力達到密封，即使是采用預緊力達到密封，但因密封比壓大，閥座和球體之間的磨損必然很大，而且金屬與金屬的摩擦係數比較大，球閥的啟、閉轉矩亦大。
　　3.2、閥座的結構
　　彈性密封結構的高溫球閥，由於各種彈性閥座和彈性球體的密封性能可靠，彈性補償能力強，適用溫度範圍廣，而且對浮動球和固定球球閥都適用，因此，在高溫球閥上得到廣泛應用。

金屬對金屬彈性密封閥座結構
　　由於施加於閥座墊片上的負荷必須超過墊片的屈服極限才能密封，而惡劣的熱循環又會進一步引起墊片的蠕變和滲漏，因此，在高壓熱循環狀態時，是避免采用閥座墊片的型式。閥座密封采用柔性石墨環，柔性石墨有*的耐壓性、柔韌性、可塑性和自潤滑性;並且能夠很好的適用於各種抗高、低溫的工況條件中。采用石墨的密封結構同樣應用與閥杆密封結構。
　　彈簧作為彈性密封閥座結構的主要零部件，應注意以下兩點：
　　(1)高溫會降低彈簧的回火性能，(或降低硬度)減少彈性模量，引起使用負荷和彈性極限的降低，並使腐蝕增加和彈簧終的失效。因此，彈簧材料應使用耐腐蝕材料或鎳基合金。
　　(2)在介質為煤漿等含顆粒雜質較多的情況下，螺旋彈簧容易因為顆粒雜質較多的原因而導致失效，因此在此情況下應選用平板彈簧。
　　3.3、法蘭密封墊片
　　根據工藝，金屬纏繞件可使用316不鏽鋼或INCONEL合金鋼等半金屬墊片比非金屬墊片承受的溫度壓力範圍較廣。所以墊片材料常選用304/316+填充纏繞式墊片。
　　耐高溫纏繞式墊片在以前所采用的填充料是石棉板。但是由於石棉材料所引起的有爭議的健康問題，現在許多閥門製造商不將它作為的填充料選擇方案。所以石墨纏繞式墊片成為了在高溫工況下使用為廣泛的填充料，使用在不鏽鋼、碳鋼和鉻鉬鋼等操作工況非常苛刻的閥門上。

4、耐高溫硬密封球閥結構設計閥門的試驗
　　耐高溫閥門的試驗除了按常溫下通用閥門試驗標準進行各項性能試驗外，還應進行閥門在高溫狀態下(特定高溫性能試驗裝置)的各項性能試驗和操作性能試驗。
5、結束語
　　高溫球閥相對一般的常溫球閥而言，對閥門的材料選用、結構設計及加工精度的要求都*。完善的質量保證體係和過程控製，才能生產出一台*符合性能的球閥產品。與本文相關的論文：自力式煤氣調壓閥組​