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閥門知識技術(shù)
如何選用閥門材料
時間: 2019-11-13 17:52:11 瀏覽次數(shù)：
1,通則閥門內(nèi)件材料的選用不只是閥座密封面材料，在API600和API602包含的內(nèi)件表中對其有明確定義。API600提供了幾種閥蓋墊片的選擇類型:金屬環(huán)形墊、金屬包復(fù)墊片、柔性石墨復(fù)合金屬
一,閥體材料選用
對于鋼和鎳合金閥體和閥蓋材料的選擇在ASME B16. 34表1中已經(jīng)列出。這個表被分為三組；
第1組是黑色金屬材料；
第2組是奧氏體不銹鋼材料：
第3組是與特殊的壓力溫度等級表相關(guān)的鎳合金材料。在ASME B16.1 (鑄鐵), ASME B16. 24銅合金)、 ASME B16. 42 (球墨鑄鐵)中含有其他襯料。
對于表中涉及溫度和熱處理范圍的注釋，需要給F特別關(guān)注。通過查閱這些溫度-壓力表，壓力-溫度頻定值為選擇合理的滿足機(jī)械強(qiáng)度需求提供了依據(jù)。
比外材料對許多存在于過程流體流動工況中材料性能下降機(jī)理，也應(yīng)該給予考慮，例如受到腐蝕、應(yīng)力開裂、低溫和高溫、含氫工況影響等。
二,閥門內(nèi)件選用
1,通則 閥門內(nèi)件材料的選用不只是閥座密封面材料，在API 600和API 602包含的內(nèi)件表中對其有明確定義。通常對于所有類型的閥門其內(nèi)件包括所,與過程流體接觸的部件。如果沒有定義特殊的要求,那么API標(biāo)準(zhǔn)要求內(nèi)件材料的耐蝕性必須至少閥體材料的耐蝕性相同。
2，閘閥對于閘閥，其內(nèi)件為關(guān)閉件和閥座密封面以及閥桿和上密封座。正如API標(biāo)準(zhǔn)中所指出的，一個避免閥座磨損的關(guān)鍵因素是為與其相配合的一對密封面提供個不同的硬度， 除非兩個 密封面都是硬面。
在參考標(biāo)準(zhǔn)中提供了內(nèi)件表。某些合理內(nèi)件是在一個或兩個表面進(jìn)行耐磨堆焊，以更好地確保密封面長期具有耐磨損性能、耐蝕性能和耐磨性能。
3，其他閥門內(nèi)件對于止回閥， 其內(nèi)件被定義為關(guān)閉件和閥座密封面。在參考標(biāo)準(zhǔn)中提供了內(nèi)件表。某些合理的內(nèi)件是在一個或兩個表面進(jìn)行耐磨堆焊，從而更好地確保閥座在長期磨損、腐蝕和磨蝕性工況使用中不會失效。
對于球閥，其關(guān)閉件被定義為閥門的內(nèi)部金屬件，例如球體、閥桿和金屬閥座或閥座支撐圈。這些件都可以具有與殼體相同的名義化學(xué)成分，以及具有
與殼體材料相似的力學(xué)性能和耐蝕性能。對于蝶閥，所有與過程流體接觸的材料都應(yīng)遵循制造商的標(biāo)準(zhǔn)，除另有規(guī)定外。蝶閥內(nèi)件被定義為閥體閥座密封面、蝶板、蝶板與軸連接件(例如鍵、銷、螺釘?shù)?和全部與過程流體接觸的內(nèi)部緊固件。
軸和軸套的材料與內(nèi)件材料的腐蝕性能相似。
對于旋塞閥，要求旋塞和閥桿材料的耐蝕性至少與閥體材料相同。對于截止閥，其內(nèi)件見API 602中定義。
三，閥座密封面一一軟閥座
球閥和蝶閥經(jīng)常 使用帶有彈性的、非金屬的閥座來提供密封。API 608和API 609中包含帶有壓力-溫度額定值規(guī)定的PTFE和增強(qiáng)型PTFE材料。其他軟閥座材料的壓力-溫度額定值，經(jīng)購買者和制造商商定。PTFE閥座的使用溫度范圍往往是177~ 225'C(350~400F)。對于一些用于液體工況中的軟閥座球閥，應(yīng)該考慮中腔泄壓要求。
四，閥桿密封一逸散性排放
通常用于工藝管道中的閥桿填料為一種柔性石墨。新閥門填料典型設(shè)計方法是:放置幾個壓制成形的兒道填料環(huán)，填料環(huán)上面放置一個編織材料環(huán)以及在堆疊填料的底部放置一個編織材料環(huán)。這種編織材料“擦拭環(huán)”有助于防止壓制填料環(huán)被擠出填料函。
與先前使用的石棉材料相比，目前閥門填料技術(shù)有效地阻止了輕烴泄漏(逸散性排放)。影響柔性石屬填料材料性能的關(guān)鍵因素有:碳的百分含量、填料密度和耐蝕/氧化劑。為提高閥桿填料性能，MSS SP-120中對用于升降閥桿閥門的柔性石墨填料系統(tǒng)進(jìn)行了很好的討論。API 622的填料應(yīng)予以考慮。
雖然石墨材料在溫度高于343C (650F) 時易氧化，但是其已經(jīng)被成功地用于使用溫度大于等于538C (1000F)的閥門中。
動加載和超時工況中的填料，由于“填料壓實”可能會導(dǎo)致其密封性能降低。這使壓蓋載荷減小，導(dǎo)致填料泄漏。這種“動加載”的過程可能是合理的選
擇，包含由碟形彈簧加載的填料壓蓋，從而提供了一種維持填料壓蓋載荷的方法以幫助延長填料有效使用時間。
某些1/4旋轉(zhuǎn)閥門的閥桿可能會用彈性O(shè)形圈密封。這些密封圈的使用溫度范圍可能會低于PT-FE。
波紋管密封閥門已經(jīng)被用于蒸汽和某種有危險/有毒的工況中，從而減少潛在的填料泄漏。在API602中閥門的公稱尺寸為NPS 1/2~2。API 602除傳統(tǒng)填料外還包括波紋管閥桿密封的設(shè)計方法和試驗細(xì)節(jié)。
五，閥蓋墊片
API 600提供了幾種閥蓋墊片的選擇類型:金屬環(huán)形墊、金屬包復(fù)墊片、柔性石墨復(fù)合金屬齒形墊片(僅僅適用于150磅級)，環(huán)連接，纏繞式(大于等于300磅級)和增強(qiáng)型柔性石墨墊片其僅僅適于150磅級(買方批準(zhǔn)時)。這種閥蓋墊片在一29~ 538C(一20~ 1000F)溫度中使用時是合理的。
API602要求閥蓋法蘭墊片類型為填充柔性石墨的纏繞式墊片，另有規(guī)定除外。設(shè)計要求防止墊片的過度壓縮。
API 603閥蓋墊片設(shè)計與API 600相似。帶有壓縮限制和柔性石墨填料纏繞式墊片(壓力等級≥300磅級)是被允許的。API603沒有定義-.個更高的溫度要求。
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