上海申弘閥門有限公司
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高溫高壓自密封截止閥設(shè)計改進電動、對接焊連接形式、明桿楔式剛性單閘板，閥座密封面材料為鉻鉬釩鋼堆焊鈷鉻鎢合金，工作壓力10MPa~17MPa，閥體材料為鉻鉬釩鋼的高溫高壓電站閘閥。一種高溫高壓雙向平衡截止閥。它由閥體、閥瓣、平衡孔、壓環(huán)、上墊圈、上密封圈、上隔環(huán)、阻斷圈、下隔環(huán)、下密封圈、下墊圈、閥蓋和閥桿等組成，本發(fā)明具有的雙向高溫高壓自密封結(jié)構(gòu)，使其能夠用于現(xiàn)有自平衡截止閥技術(shù)還無法使用的高溫、高壓及操作頻繁的雙向流動的壓力管道；本發(fā)明具有的雙向壓力自平衡結(jié)構(gòu)，使得閥瓣上承受的介質(zhì)壓力自平衡，閥門操作十分輕松，不僅降低了手動閥門的人工操作勞動強度，而且顯著降低了電動、氣動閥門的輔助裝置能耗，還極大的拓寬了截止閥在雙向流動的大通徑高壓管道上的應(yīng)用。本發(fā)明采用不同材料制作，可廣泛適用于各種單向或雙向流動的高溫、高壓及腐蝕性介質(zhì)管道，且工作可靠和制法簡便。
高溫高壓自密封截止閥設(shè)計改進閥體需要的材料
1.閥體里的物質(zhì)材料
如果想要保證高溫閥門對結(jié)構(gòu)材料的要求，就應(yīng)該符合以下標準：硬度、沖擊力、耐擦傷力。我們對閥體里面的材料做出選擇的同時，應(yīng)該將物質(zhì)的熱膨脹性作為一個重點。而且還應(yīng)該考慮到高溫環(huán)境下部件損壞的幾率。閥體里面的材料經(jīng)過銹鋼制作，可以在表面上做到堆焊的處理，這樣可以保證閥體耐磨和氣蝕這些性質(zhì)，可以讓它們在高溫環(huán)境下正常工作。 在高溫的環(huán)境下，出現(xiàn)的介質(zhì)腐蝕一定會對材料選擇產(chǎn)生很大的影響，因為是在高溫的環(huán)境下使用，所以應(yīng)該選擇物質(zhì)屬性比較好的材料，例如碳素鋼、耐高溫合金鋼、不銹鋼等作為閥體的物質(zhì)材料，這才可以確保閥體在高溫環(huán)境下還能夠正常工作。
2.殼體在壁厚方面的設(shè)計
做殼體的設(shè)計時應(yīng)該考慮在具體使用時可能會發(fā)生的壓力，而且應(yīng)該把它設(shè)計為殼體耐壓固定值，這樣才能夠保證有充分的耐壓力，可以有效地將腐蝕減到低的程度。
3.中部的密封設(shè)計
中部的密封可以設(shè)計為強制伍德密封。它的原理是將法蘭螺栓做好緊閉，使密封墊片使用壓力產(chǎn)生壓縮性的效果，然后在表面出現(xiàn)比較微小的縫隙。在中溫小口徑閥門的設(shè)計中，這樣的強制性密封是很常用的。具體來說強制伍德密封是由以下部分組成：閥體、浮動閥蓋、密封環(huán)等。我們在進行升壓操作以前，應(yīng)該對牽制的螺栓做好固定，將浮動的蓋上移。這樣做的目的是讓閥蓋以及彈性墊保持很好的密封能力。當介質(zhì)對它施加壓力，可以向上移動時，就能夠?qū)β菟óa(chǎn)生有效地牽制。閥蓋和彈性墊的密封壓力有著正向的聯(lián)系，他們可以隨壓力的上升而加強，后可以產(chǎn)生很好的密封作用。
4.高溫螺栓做好連接的工作
因為螺栓需要在高溫環(huán)境下做工作，因此應(yīng)該考慮幾個主要的問題：螺栓還有被連接的性能改變，力量的松弛，等等。針對以上問題我們可以做出下面的設(shè)計：，避免旋合的螺紋在高溫環(huán)境下出現(xiàn)咬死的情況。第二，除了進行科學合理的選材，還應(yīng)該將螺紋設(shè)計為粗牙螺紋，在適當?shù)姆秶鷥?nèi)加強半徑的問隙。第三，鋼螺栓一旦長期處于300℃，就會發(fā)生力相對松弛的情況。因此一定要保證剩余的預(yù)緊力要高出需求值，要檢查聯(lián)接的穩(wěn)固性。
5.間隙的配合要科學
閥桿，上密封座之間應(yīng)該保證合理的間隙，在材料的熱膨脹指數(shù)上應(yīng)該保證后者大于前者，不然就容易發(fā)生磨損的問題。
高溫高壓自密封截止閥設(shè)計改進高溫閥門常用材料及其使用溫度
高溫閥門設(shè)計過程中應(yīng)當注意使用溫度不得超過材料的大允許使用溫度。根據(jù)ASME B31.3高溫閥門常用材料的使用溫度見下圖。需特別說明的是，在實際閥門設(shè)計中還要考慮介質(zhì)腐蝕性和應(yīng)力水平等因素，閥門材料的允許溫度實際要比表中值低。
1、設(shè)計制造按JB/T3595等標準，可與國產(chǎn)設(shè)備配套使用
2、閥門中腔采用壓力自緊式密封結(jié)構(gòu)、密封性能好，支管兩端為焊接結(jié)構(gòu)。
3、閘板與閥座密封面采用司太立（stellite）鈷基硬質(zhì)合金堆焊而成，耐磨、耐高溫、耐腐蝕、抗擦傷性能好。
4、閥桿經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化處理，有良好的抗腐蝕性和抗擦傷性。
5、啟閉件的結(jié)構(gòu)可根據(jù)用戶要求設(shè)計成單板、雙板、平行雙板等不同形式。
高溫高壓自密封截止閥設(shè)計改進高溫高壓電動電站截止閥 引用標準
制造與驗收技術(shù)條件按日本火力發(fā)電用閥門標準E101和JB/T3595-93的規(guī)定；
結(jié)構(gòu)長度按E101的規(guī)定或按用戶提供尺寸；
焊接坡口接電力工業(yè)管理標準78DG的規(guī)定或按用戶提供尺寸。
高溫閥門設(shè)計時，要特別注意熱膨脹量、熱交變及材料機械性能的影響。由于材料熱膨脹系數(shù)、零件所承受熱載等的差別，即使幾乎同時加熱的閥座和閥芯在高溫下的膨脹量等性能也有所不同；為了有效減少零件之間因溫度造成的卡死或擦傷需適當增大閥門零件間的工作間隙，此間隙的增加量應(yīng)依據(jù)材料的熱膨脹系數(shù)、應(yīng)力以及實際使用溫度來確定。高溫熱交變會導(dǎo)致閥座和導(dǎo)向套之間的連接變松、加劇閥門零件的疲勞老化等，在設(shè)計中要根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的措施，如密封結(jié)構(gòu)優(yōu)先采用彈性閥座。高溫將顯著影響材料的機械性能，不同溫度下材料的強度、硬度、塑性、彈性模量和波桑比等亦將不同，在設(shè)計時要充分考慮這些因素對閥門性能的影響。
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