閥門內(nèi)件和閥芯閥座材料正確選擇

發(fā)表時間：2024-02-18, 編寫人:上海川滬閥門有限公司

1.閥門內(nèi)件材料

API600標準給出了閘閥內(nèi)件的定義，即指閥桿、閥座密封面、閥板密封面、上密封面和其他接觸介質(zhì)的內(nèi)部零部件。為了便于系列化和標準化，API600給出了常用的閥門內(nèi)件材料組合，并冠以內(nèi)件號。其他閥門也可以參照執(zhí)行這些內(nèi)件的定義及材料名稱。

API標準的優(yōu)點之一就是工程設計人員可以不必拘泥于標準給出的內(nèi)件號及其代表的內(nèi)件材料，而根據(jù)實際的工況條件對主要內(nèi)件(指閥桿、閥座密封面和閥板密封面)分別指定認為合適的材料。即當API定義的內(nèi)件號適合工況條件要求時，可選擇這些標準的內(nèi)件號，并在閥門料表/閥門數(shù)據(jù)表中指明。

應該說API標準所列的標準內(nèi)件材料組合可以滿足80%以上的工程需要。如果API定義的內(nèi)件號不能滿足實際工況條件的要求，工程設計人員可自己選擇合適的內(nèi)件材料組合并在閥門料表/閥門數(shù)據(jù)表中分別指明主要內(nèi)件的材料。否則，制造商將根據(jù)慣例自行確定。下面給出了一些內(nèi)件材料選用的基本原則。

①在使用溫度下，閥桿材料應具有冶金穩(wěn)定性。例如，13Cr材料用作閥桿時應注意其溫度限制條件。

②在應用介質(zhì)條件下，閥桿材料應具有化學穩(wěn)定性。例如，在腐蝕介質(zhì)環(huán)境中，閥桿材料的耐腐蝕性不能低于閥門的主體材料。

③在應用介質(zhì)條件下，閥桿材料應具有需要的力學性能和耐磨性(硬度)。例如，一般情況下，閥桿的強度和硬度指標不宜低于閥門主體材料，必要時采取表面處理以增加閥桿的表面硬度。

④在應用介質(zhì)條件下，閥瓣或閥座密封面材料應具有化學穩(wěn)定性。例如閥瓣或閥座密封面材料的耐腐蝕性不能低于閥門的主體材料。

⑤在應用介質(zhì)條件下，尤其是可能發(fā)生汽蝕或沖蝕的場合，閥瓣或閥座密封面材料應具有需要的耐汽蝕或耐磨性(硬度)。必要時，單面(以閥座優(yōu)先考慮)或雙面采取堆焊合適的硬質(zhì)合金。

⑥在應用介質(zhì)條件下，所選閥門內(nèi)件材料不宜對主體材料產(chǎn)生不利的影響。例如，在可預見到有電化學腐蝕環(huán)境存在時，工程設計人員應評估由于內(nèi)件材料與閥門主體材料存在的電位差而可能產(chǎn)生的加速腐蝕。

⑦閥瓣或閥座密封面材料應具有可焊性。

⑧在應用介質(zhì)條件下，考慮并計入閥桿、閥瓣或閥座密封面材料的其他限制。例如，硫化物應力腐蝕環(huán)境中對材料的限制，低溫環(huán)境中對材料的限制等。

⑨同時兼顧經(jīng)濟性原則。例如，閥座和閥瓣密封面堆焊硬質(zhì)合金時會增加閥門的制造成本，尤其是小直徑碳鋼材料的閥門，單面或雙面堆焊硬質(zhì)合金的費用會占整個閥門價格的較大比例。

2.閥門非金屬閥座/閥瓣材料

對于非金屬密封閥門，非金屬閥座或/和閥瓣是影響閥門使用性的關鍵因素之一。

下面給出一些常用非金屬材料選用的基本原則。

①在應用介質(zhì)條件下，材料應具有化學穩(wěn)定性。即所選非金屬內(nèi)件材料在介質(zhì)環(huán)境中不會因為介質(zhì)的腐蝕、化學溶解、老化、高溫熔化等而導致材料的變性或失效。

②在應用介質(zhì)條件下，材料應具有需要的基本力學性能。例如，PTFE具有良好的抗腐蝕性能，且具有良好的自潤滑性能，但它具有明顯的冷流傾向，因此不宜用于較高壓力工況下，或在較高壓力工況下應采取防止冷流的必要措施。

③同時兼顧經(jīng)濟性原則。

非金屬閥座或/和閥瓣材料應在閥門料表/閥門數(shù)據(jù)表中明確指明。

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