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螺纹球阀
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不锈钢气动球阀在设计及使用时需要注意哪些事项?

发布时间: 2018.04.09 浏览次数:  
不锈钢气动球阀在严苛的工况中规划要留意哪些事项?不锈钢气动球阀如何进行挑选呢?不锈钢气动球阀的结构部件及导热系数是说明?不锈钢气动球阀高温高压差周期性改动工况下密封结构说明!

  不锈钢气动球阀操控是主动化操控在工业里最常用的终端操控元件,气动调节阀调节活动的流体(介质),以补偿负载活动并使得被操控的进程尽可能地接近需求的设定点,基于其在工业主动化范畴里的重要性,使得不锈钢气动球阀的规划及制作尤为重要,特别是某些严厉严苛的工况,如高温、高压差、高流速、气蚀等,将从资料、结构、制作等方面加以论述。
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一、不锈钢气动球阀资料的挑选:

  1、金属资料;资料是至关重要的要素,如资料的功能、蠕变、热胀大率、抗氧化性、耐磨性、热擦伤性及热处理温度等,这些是首先应留意的事项。在高温情况下,蠕变和开裂是资料损坏的主要要素之一,特别是碳素钢,当长时间暴露在425°C以上时,钢中的碳化相可能转变为石墨,而关于奥氏体不锈钢只有当含碳量超越0.4%时,才能够用于528°C以上。因而,在高温下运用时,应别离核算阀体资料的抗拉强度、蠕变、高温时效等参数。而关于阀内件的规划,还应该附加考虑资料在高温的硬度、合作部件的热胀大系数、导向部件的热硬度差、弹性变形、塑性变形等。在规划中,应给予相应的安全系数和牢靠系数,以确保防止在多要素下所发作的损坏。并要了解高温下资料的蠕变率,以选取适宜的应力,使资料总的蠕变在正常运用寿命范围内不扩展至开裂或答应其发作微变形而不影响导向零件的正常运用。


  为防止气动调节阀内件(阀芯、阀座)外表的磨损、冲蚀及气蚀,高温情况下要考虑资料的热硬度,防止金属硬度改动。在高压差下,流体的大部分能量集中于阀内件进行开释,对阀门内件有超负载的可能,而

高温下,大部分资料的机械功能变差,资料变软,大大影响了阀内件的运用寿命。因而,应正确挑选适宜的资料,延伸阀门的运用寿命。另外,还要考虑高温时效对资料物理功能的影响,如耐性和晶间腐蚀的改动。

当运用温度到达或超越热处理温度时,阀内件会发作退火,硬度降低一级问题,为防止资料硬度发作改动,最高温度极限的挑选有必要在一个安全的范围内。而相同的介质,在高温情况下,其分子的活动性相对活泼,某些具有一般腐蚀性的介质可能对阀体及阀内件金属原料带来严峻的腐蚀损坏,介质以高速的离子状况渗入金属内部,使资料的特性发作改动,如热胀大性、晶间腐蚀等,因而,对资料的挑选,除了性价比之外,还应考虑多要素下所发作的失效性。


  高压差、高流速情况下,即便温度是常温,也应评价资料的特性,使资料能够满意该工况。一般来说,常温下,当压差超越15bar时,应将阀芯、阀座的资料由316调整为司太立合金堆焊或更高要求的合金,关于弱腐蚀性的介质,可选用420QT(淬火+回火)、440QT等。高压差、高流速会带来严峻的冲蚀或气蚀,这对阀内件资料的损伤非常大,因而,对阀体及阀内件的资料要求非常高,关于阀芯应考虑运用不锈钢外表渗氮(HRC70)处理,使之具有较强的耐冲蚀性,提高阀门流量的精度和运用寿命。高温下资料的抗氧化才能,也是一个非常重要的参数。在温度循环改动中,所选用的资料应防止发作资料外表重复氧化,发作氧化皮等问题。一般情况下,奥氏体不锈钢系、硬质合金系及特种合金系的资料有较好的高温稳定性,可依据不同的高温工况选用适宜的资料。


  2、非金属资料


  一般的非金属资料无法接受高温(300°C以上),但柔性石墨能够接受700°C以上的高温,因而高温工况下,无论是静密封仍是动密封,一般能够选取柔性石墨或复合资料,但应留意摩擦系数会增大。


  二、不锈钢气动球阀零部件的结构和导热系数的挑选:


  高温高压差气动调节阀规划中,有必要仔细考虑不同零部件的热胀大对阀内件动作的影响。当高温介质流过阀门时,因为阀体的线胀大系数往往小于阀座的线胀大系数,所以阀体限制了阀座的径向胀大,阀座只能向内径胀大,使得在高温下,阀芯与阀座的作业空隙小于常温下规范阀门规划的空隙,形成阀内件卡死。阀芯与导向套也会发作同样的现象。因而,阀门在高温下运用时,常温下规范阀门的规划空隙(包括阀芯、阀座间;导向套、阀杆间)应当恰当添加,这样使其在高温下作业也不会发作卡死现象。因而空隙的规划显得非常重要,因资料,尺度及温度差等参数的承认对规划人员非常重要,目前,可从《ASME锅炉及压力容器规范Ⅱ资料D篇功能》中得到相应的数据。


  对走漏量要求较高的场合下阀体和阀座尽量选用相同的合金钢制作,并选用单座或笼式结构,尽量防止选用双座阀结构,还要在密封面进行硬化处理,防止高温下阀门走漏量大起伏添加。另外还应考虑阀体、阀盖及连接件接受因为高温带来的附加载荷形成的损坏。


  温度的循环改动会使阀座和导向套松动,因而有必要选用密封焊和搭接焊来防松或压紧结构。阀座垫片的密封是在密封力大于垫片的屈从极限才能够取得,而在高温、高压及热循环工况下,密封资料发作蠕变而发作渗漏,可选用整体阀座,由阀体上直接制成阀座并使之硬化。关于大口径阀门,可在阀体上焊接阀座,去除垫片来防止不必要的走漏。依据介质的温度凹凸,还要考虑填料函中填料可接受的温度及执行机构可接受的温度。


  填料函结构和运用温度之间的联系:


  三、不锈钢气动球阀高温高压差周期性改动工况下密封结构:


  用于高温周期性改动的阀座密封面结构可选用自对中契状结构。该结构用于零件胀大形成密封线不圆及阀座的磨损,有主动对中和补偿作用。在高温高压差且温度循环改动的情况下可有杰出的密封作用,其密封是依托柔性阀座密封部位的弹性变形实现的。


  高温情况下核算资料的密封比压,应考虑到其密封资料的强度极限、屈从极限在高温情况下都有所下降,来选用合理的数值。


  四、高温情况下,资料硬度的改动:


  在高温情况下,各种资料的硬度都有不同程度的下降,硬度下降添加了资料塑变和擦伤的可能。外表硬化资料钨铬硬质合金、铬硼合金及部分不锈钢热硬度比较。


  五、资料的塑变:


  塑变是指一种金属外表被其它资料擦伤,粘结在一起或外表滚成球形。它和温度、资料、外表光洁度、硬度、载荷有关,会受流体的影响,高温会使金属软化,添加其塑变趋势。塑变会引起:卡住阀门;损坏密封面;添加摩擦力,引起阀芯定位禁绝。管线流体中如夹有较大较硬的颗粒,会使阀内件磨得粗糙不平,发作塑变。




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