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根据温度和压力怎样选用阀门材料

2017-08-08 17:37:50 点击数:

   根据温度和压力怎样选用阀门材料 
 
选用阀门除了考虑介质的腐蚀性能、流量特性、连接形式外,介质的温度和压力是重要的参数。
 1.阀门的使用温度
 阀门的使用温度是由制造阀门的材质所确定的。阀门常用材料的使用温度如下:

 

阀门 使用温度
灰铸铁阀门 -15~250℃
可锻铸铁阀门 -15~250℃
球墨铸铁阀门 -30~350℃
高镍铸铁阀门 最高使用温度为400℃
碳素钢阀门 -29~450℃,在JB/T3595-93标准中推荐使用温度t<425℃
1Cr5Mo、合金钢阀门 最高使用温度为550℃
12Cr1MoVA、合金钢阀门 最高使用温度为570℃
1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢阀门 -196~600℃
铜合金阀门 -273~250℃
塑料阀门(尼龙) 最高使用温度100℃
塑料阀门(氯化聚醚) 最高使用温度100℃
塑料阀门(聚氯乙烯) 最高使用温度60℃
塑料阀门(聚三氟氯乙烯) -60~120℃
塑料阀门(聚四氟乙烯) -180~150℃
塑料阀门(天然橡胶隔膜阀) 最高使用温度60℃
塑料阀门(丁腈橡胶,氯丁橡胶隔膜阀) 最高使用温度80℃
塑料阀门(氟橡胶隔膜阀) 最高使用温度200℃
阀门衬里用橡胶、塑料时,以橡胶、塑料的耐温性能为准。
 陶瓷阀门,因其耐温急变性差,一般用于150℃以下的工况条件。最近出现一种超性能陶瓷阀门,能耐1000℃以下的高温。
 玻璃阀门.耐温急变性差,一般用于90℃以下的工况条件。
 搪瓷阀门,耐温性能受到密封圈材料的限制,最高使用温度不超过150℃。
 
2.阀门使用的压力
阀门的使用压力是由制遣阀门的材料所确定的。
阀门 允许使用的最大公称压力
灰铸铁阀门 1MPa
可锻铸铁阀门 2.5MPa
球墨铸铁阀门 4.OMPa
铜合金阀门 2.5MPa
钛合金阀门 2.5MPa
碳素钢阀门 32MPa
合金钢阀门 300MP
不锈钢阀门 32MPa
塑料阀门 0.6MPa
陶瓷、玻璃、搪瓷阀门 0.6MPa
玻璃钢阀门 1.6MPa
3.阀门温度与压力之间的关系
 阀门使用温度与压力有着一定的内在联系,又相互影响。其中,温度是影响的主导因素,一定压力的阀门仅适应于一定温度范围,阀门温度的变化能影响阀门使用压力。
 例如:一只碳素钢阀门的公称压力为10MPa,当介质工作温度为200℃时,其最大工作压力P20为10MPa;当介质工作温度为400℃时,其最大工作压力P40为5.4MPa;当介质工作温度为450℃时,其最大工作压力P20为4.5MPa。
 全金属密封三偏心蝶阀与复合层密封三便心蝶阀的性能差别
 目前,蝶阀作为一种用来实现管路系统通断及流量控制的部件,已在石油、化工、冶金、水电等许多领域中得到极为广泛地应用。在已公知的蝶阀技术中,其密封形式多采用密封结构,密封材料为橡胶、聚四氟乙烯等。由于结构特征的限制,不适应耐高温、高压及耐腐蚀、抗磨损等行业。
 现有一种比较先进的蝶阀是三偏心金属硬密封蝶阀,阀体和阀座为连体构件,阀座密封表面层堆焊耐温、耐蚀合金材料。全金属不锈钢密封圈固定在阀板上,这种蝶阀与传统蝶阀相比具有耐高温,操作轻便,启闭无磨擦,关闭时随着传动机构的力矩增大来补偿密封,提高了蝶阀的密封性能及延长使用寿命的优点。
 多层次复合层密封圈制作的三偏心蝶阀,这种蝶阀在使用过程中仍然存在以下问题:
一、由于多层软硬叠式密封圈固定在阀板上,当阀板常开状态时介质对其密封面形成正面冲刷,金属片夹层中的软密封带受冲刷后,直接影响密封性能。
二、受结构条件的限制该结构不适应做通径DN200以下阀门,原因是阀板整体结构太厚,流阻大。
三、因三偏心结构的原理,阀板的密封面与阀座之间的密封是靠传动装置的力矩使阀板压向阀座。正流状态时,介质压力越高密封挤压越紧。当流道介质逆流时随着介质压力的增大阀板与阀座之间的单位正压力小于介质压强时,密封开始泄漏。
由郑州阀门厂,中方阀业等企业研制开发的全金属高性能三偏心双向硬密封蝶阀,其特征在于:所述阀座密封圈由全不锈钢组成。阀板与阀座的密封面为斜圆锥结构,在阀板斜圆锥表面堆焊耐温、耐蚀合金材料;固定在调节环压板之间的弹簧与压板上调节螺栓装配一起的结构。
 这种结构有效地补偿了轴套与阀体之间的公差带及阀杆在介质压力下的弹性变形,解决了阀门在双向互换的介质输送过程中存在的密封问题。采用全金属密封圈的优点,无论在低温和高温情况下,均具有零渗漏的密封性能。
试验证明池正流状态(介质流动方向与蝶板转动方向相同)时,密封面的压力是传动装置的力矩和介质压力对阀板的作用产生的。正向介质压力增大时阀板斜圆锥表面与阀座密封面挤压越紧,密封效果越好。当逆流状态时,阀板与阀座之间的密封靠驱动装置的力矩使阀板压向阀座。
 随着反向介质压力的增大,阀板与阀座之间的单位正压力小于介质压强时,调节环的弹簧在受载后所储存的变形能补偿阀板与阀座密封面的紧压力起到自动补偿作用。因此不像现有的三偏心复合层密封圈技术那样,在阀板上安装软硬多层密封圈,而是直接安装在阀体上,在压板和阀座中间增设调节环是十分理想的双向硬密封方式。它将可取代闸阀、截止阀及球形阀。
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