閥門基礎知識

閥門基礎知識
    
    第一節       閥體、閥蓋和閥板（閥瓣）的材料
    
    閥體、閥蓋和閘板（閥瓣）是閥門主要零件之一，直接承受介質壓力，所用材料必須符合“閥門的壓力與溫度等級”的規定。常用材料有下面幾種：
    
    一、灰鑄鐵：灰鑄鐵適用于公稱壓力PN≤1.0MPa，溫度為－10℃～200℃的水、蒸汽、空氣、煤氣及油品等介質。灰鑄鐵常用牌號為：HT200、HT250、HT300、HT350。
    
    二、可鍛鑄鐵：適用于公稱壓力PN≤2.5MPa，溫度為－30～300℃的水、蒸汽、空氣及油品介質，常用牌號有：KTH300—06、KTH330—08、KTH350—10。
    
    三、球墨鑄鐵：適用于PN≤4.0MPa，溫度為－30～350℃的水、蒸汽、空氣及油品等介質。常用牌號有：QT400—15、QT450—10、QT500—7。
    
        鑒于目前國內工藝水平，各廠參差不齊，用戶又往往不易檢驗。根據經驗，建議PN≤2.5MPa，閥門還是采用鋼制閥門為安全。
    
    四、耐酸高硅球墨鑄鐵：適用于公稱壓力PN≤0.25MPa，溫度低于120℃的腐蝕性介質。
    
    五、碳素鋼：適用于公稱壓力PN≤32.0MPa，溫度為－30～425℃的水、蒸汽、空氣、氫、氨、氮及石油制品等介質。常用牌號有WC1、WCB、ZG25及優質鋼20、25、30及低合金結構鋼16Mn。
    
    六、銅合金：適用于PN≤2.5MPa的水、海水、氧氣、空氣、油品等介質，以及溫度－40～250℃的蒸汽介質，常用牌號為ZGnSn10Zn2(錫青銅），H62、Hpb59—1（黃銅）、QAZ19—2、QA19—4(鋁青銅)。
    
    七、高溫銅：適用于公稱壓力PN≤17.0MPA、溫度≤570℃的蒸汽及石油產品。常用牌號有ZGCr5Mo,1Cr5M0. ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V, 12CrMoV , WC6, WC9等牌號。具體選用必須按照閥門壓力與溫度規范的規定。
    
    八、低溫鋼，適用于公稱壓力PN≤6.4Mpa,溫度≥—196℃乙烯，丙烯，液態天然氣，液氮等介質，常用牌號）有ZG1Cr18Ni9 、0Cr18Ni9、 1Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni9
    
    九、不銹耐酸鋼，適用于公稱壓力PN≤6.4Mpa 、溫度≤200℃硝酸，醋酸等介質，常用牌號有ZG0Cr18Ni9Ti 、 ZG0Cr18Ni10<耐硝酸>，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti 、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti<耐酸和尿素>
    
     
    
    第二節       密封面材料   
    
    密封面是閥門最關鍵的工作面，密封面質量的好壞關系到閥門的使用壽命，通常密封面材料要考慮耐腐蝕，耐擦傷，耐沖蝕，抗氧化等因素。
    
    通常分兩大類：
    
    （一）   軟質材料
    
    1、  橡膠（包括丁睛橡膠，氟橡膠等）
    
    2、  塑料（聚四氟乙烯，尼龍等）
    
    （二）   硬密封材料
    
    1、  銅合金（用于低壓閥門）
    
    2、  鉻不銹鋼（用于普通高中壓閥門）
    
    3、  司太立合金（用于高溫高壓閥門及強腐蝕閥門）
    
    4、  鎳基合金（用于腐蝕性介質） 
    
     
    
        第三節   閥  桿  材  料
   
    
    閥桿在閥門開啟和關閉過程中，承受拉、壓和扭轉作用力，并與介質直接接觸，同時和填料之間還有相對的摩擦運動，因此閥桿材料必須保證在規定溫度下有足夠的強度和沖擊韌性，有一定的耐腐蝕性和抗擦傷性，以及良好的工藝性。
    
    常用的閥桿材料有以下幾種。
    
    一、碳素鋼
    
    用于低壓和介質溫度不超過300℃的水、蒸汽介質時，一般選用A5普通碳素鋼。
    
    用于中壓和介質溫度不超過450℃的水、蒸汽介質時，一般選用35優質碳素鋼。
    
    二、合金鋼
    
    用于中壓和高壓，介質溫度不超過450℃的水、蒸汽、石油等介質時，一般選用40Cr（鉻鋼）。
    
    用于高壓、介質溫度不超過540℃的水、蒸汽等介質時，可選用38CrMoALA滲氮鋼。
    
    用于高壓、介質溫度不超過570℃的蒸汽介質時，一般選用25Cr2MoVA鉻鉬釩鋼。
    
    三、不銹耐酸鋼
    
    用于中壓和高壓、介質溫度不超過450℃的非腐蝕性介質與弱腐蝕性介質，可選用1Cr13、2Cr13、3Cr13鉻不銹鋼。
    
    用于腐蝕性介質時，可選用Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr18Ni12Mo3Ti等不銹耐酸鋼和PH15-7Mo沉淀硬化鋼。
    
    四、耐熱鋼
    
    用于介質溫度不超過600℃的高溫閥門時，可選用4Cr10Si2Mo馬氏體型耐熱鋼和4Cr14Ni14W2Mo奧氏體型耐熱鋼。
    
     
    
    第四節     閥桿螺母材料
    
     
    
    閥桿螺母在閥門開啟和關閉過程中，直接承受閥桿軸向力，因此必須具備一定的強度。同時它與閥桿是螺紋傳動，要求摩擦系數小，不生銹和避免咬死現象。
    
    一、銅合金
    
    銅合金的摩擦系數較小，不生銹，是目前普遍采用的材料之一。對于Pg<1.6Mpa的低壓閥門可采用ZHMn58-2-2鑄黃銅。對于Pg16-6.4Mpa的中壓閥門可采用ZQAL9-4無錫青銅。對于高壓閥門可采用ZHAL66-6-3-2鑄黃銅。
    
    二、鋼
    
    當工作條件不允許采用銅合金時，可選用35、40等優質炭素鋼，2Cr13、1Cr18Ni9、Cr17Ni2等不銹耐酸鋼。
    
    工作條件不允許指下列情況。
    
    1、用于電動閥門上，帶有瓜形離合器的閥桿螺母，需要進行熱處理獲得高的硬度或表面硬度。
    
    2、工作介質或周圍環境不適合選用銅合金時，如對銅有腐蝕的氨介質。