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閥門(mén)知識(shí)技術(shù)
如何選用閥門(mén)材料
時(shí)間: 2019-11-13 17:52:11 瀏覽次數(shù)：
1,通則閥門(mén)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(duì)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(duì)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(gè)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(jí)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(duì)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(guò)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(duì)許多存在于過(guò)程流體流動(dòng)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(kāi)裂、低溫和高溫、含氫工況影響等。
二,閥門(mén)內(nèi)件選用
1,通則 閥門(mén)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(duì)其有明確定義。通常對(duì)于所有類型的閥門(mén)其內(nèi)件包括所,與過(guò)程流體接觸的部件。如果沒(méi)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(duì)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(gè)避免閥座磨損的關(guān)鍵因素是為與其相配合的一對(duì)密封面提供個(gè)不同的硬度， 除非兩個(gè) 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(gè)或兩個(gè)表面進(jìn)行耐磨堆焊，以更好地確保密封面長(zhǎng)期具有耐磨損性能、耐蝕性能和耐磨性能。
3，其他閥門(mén)內(nèi)件對(duì)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(gè)或兩個(gè)表面進(jìn)行耐磨堆焊，從而更好地確保閥座在長(zhǎng)期磨損、腐蝕和磨蝕性工況使用中不會(huì)失效。
對(duì)于球閥，其關(guān)閉件被定義為閥門(mén)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(duì)于蝶閥，所有與過(guò)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(guò)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(duì)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(duì)于截止閥，其內(nèi)件見(jiàn)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(lái)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(gòu)買(mǎi)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(duì)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(mén)填料典型設(shè)計(jì)方法是:放置幾個(gè)壓制成形的兒道填料環(huán)，填料環(huán)上面放置一個(gè)編織材料環(huán)以及在堆疊填料的底部放置一個(gè)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(mén)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(duì)用于升降閥桿閥門(mén)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(shí)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(mén)中。
動(dòng)加載和超時(shí)工況中的填料，由于“填料壓實(shí)”可能會(huì)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(dòng)加載”的過(guò)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(zhǎng)填料有效使用時(shí)間。
某些1/4旋轉(zhuǎn)閥門(mén)的閥桿可能會(huì)用彈性O(shè)形圈密封。這些密封圈的使用溫度范圍可能會(huì)低于PT-FE。
波紋管密封閥門(mén)已經(jīng)被用于蒸汽和某種有危險(xiǎn)/有毒的工況中，從而減少潛在的填料泄漏。在API602中閥門(mén)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(jì)方法和試驗(yàn)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(jí))，環(huán)連接，纏繞式(大于等于300磅級(jí))和增強(qiáng)型柔性石墨墊片其僅僅適于150磅級(jí)(買(mǎi)方批準(zhǔn)時(shí))。這種閥蓋墊片在一29~ 538C(一20~ 1000F)溫度中使用時(shí)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(jì)要求防止墊片的過(guò)度壓縮。
API 603閥蓋墊片設(shè)計(jì)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(jí)≥300磅級(jí))是被允許的。API603沒(méi)有定義-.個(gè)更高的溫度要求。
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