鍛鋼低溫截止閥的特點(diǎn)與低溫(wēn)閥的材料選用
時間:2013-7-29 10:15:12 來源:溫州尼威閥門 瀏覽數(shù):12354
鍛鋼低溫(wēn)截止(zhǐ)閥適用於低溫液體貯運設備的管理(lǐ)係統(tǒng),具有開關靈活、密封可靠的特點,也可用於其他(tā)低溫和深冷介質的管理係(xì)統.。常溫截止閥是指介質的使用溫度-40~+500度之間,閥體的材料也不一(yī)樣。低溫截(jié)止閥主要是指介(jiè)質使用溫(wēn)度(dù)在-196~-150度的低(dī)溫液態介質係統中的截止閥。
鍛鋼低溫截止閥,特別是超低溫閥門,其(qí)工作溫度極低。在設計這類閥門(mén)時,除了應遵循一般閥門的設計原則外,還有(yǒu)一些特殊的要求。
一、低溫閥門(mén)的設計要求:根(gēn)據使用條件,低溫閥的設(shè)計有下列要求:1)閥門在低溫介質及周圍環境溫度(dù)下應具有長時間工(gōng)作的能力。2)閥門(mén)不應成為低溫係(xì)統的一個顯著熱(rè)源。這是因為熱量的(de)流入除降低熱效率外,如流入過多,還會使內部流體急速蒸發,產生異常(cháng)升壓,造(zào)成危險。3)低溫(wēn)介質不應對手輪操作及填料密封性能(néng)產生有害的影響。4)直接與(yǔ)低溫介(jiè)質接(jiē)觸的閥門組合件應(yīng)具(jù)有防爆(bào)和防火結構。5)在低溫下工作的閥門組合件無法潤滑,所(suǒ)以需要采取結構措施,以防(fáng)止摩擦件(jiàn)擦傷。
二、低溫閥的材料選用
1、低溫閥主體材料
(1)主體材料選用應考慮的因素(sù)從金相考慮,金屬材料中除了(le)具有麵心立方晶格的(de)奧(ào)氏體鋼、銅、鋁等以外(wài),一般的鋼材在低溫狀態下(xià)會出現低溫脆(cuì)性,從而降低閥門的強度和使用壽命。選擇主體材料(liào)時首先要(yào)選用(yòng)適合於低溫下(xià)工作(zuò)的材料。鋁(lǚ)在低溫下(xià)不會出現(xiàn)低溫脆性,但因鋁及鋁(lǚ)合金(jīn)的硬度不高,鋁密(mì)封麵的耐磨、耐擦傷性能差(chà),所以在低溫閥門中的使用有一定的限製,僅在低壓和小口徑閥門中選用。
在低溫工作的材料要保證(zhèng)其低溫性能,主要是(shì)保證其(qí)冷衝擊強度。閥內件必須通過正確選材,使其具有足夠的冷衝擊強度,才能防止斷裂。C和Cr的合金鋼在低於(yú)-20℃時候很快失去抗衝擊(jī)強度,所(suǒ)以使用溫度分別限製在-30℃和-50℃。含Ni量(liàng)為3.5%的(de)鎳鋼可以使用到-100℃,含Ni量9%的鎳鋼可以使用到-192℃。奧氏體不鏽鋼、鎳(niè)、蒙乃爾合金、哈氏合金、鈦、鋁合金及青銅(tóng)可以使用到更低的溫度(-273℃)。
除此以外,低溫閥門的材料選用還應考慮以下一些(xiē)因(yīn)素:
1)閥門的低使用溫度;2)金屬材料在低溫下保(bǎo)持工作條件所需要的力學性能,特別是衝擊韌性、相對延伸率及組織穩定性;3)在低(dī)溫及無油潤滑的情況下,具有良好(hǎo)的(de)耐摩性;4)具有良(liáng)好的耐蝕性;5)采(cǎi)用焊接連接時還(hái)需考慮材料的焊接(jiē)性能(néng)。
(2)閥體、閥蓋、閥座、閥瓣(閘板)材料的選用,這些主體零部件(jiàn)材料的選用(yòng)原(yuán)則大致(zhì)是:溫度高於-100℃時選用鐵素體鋼;溫度低於-100℃時選用奧氏體(tǐ)鋼;低壓及小口徑閥門可選用銅和鋁(lǚ)等材料。設計時根據低使用溫度選擇適當的材料。
(3)閥杆及(jí)緊固件的材料選用
溫(wēn)度(dù)高於-100℃時,閥杆和螺(luó)栓材料(liào)采用Ni、,Cr-Mo等合金鋼,經適(shì)當的熱處理,以提(tí)高抗拉強度和防止螺紋咬傷等。溫(wēn)度(dù)低(dī)於-100℃時,采用奧(ào)氏體不鏽耐酸鋼製造。但18-8耐酸鋼硬度低,會造成閥杆與填料相互擦傷,致使填料處泄漏(lòu)。所以,閥杆表麵必須鍍硬鉻(鍍層厚(hòu)0.04-0.06mm),或進行氮化和鍍鎳磷處理,以提高表(biǎo)麵硬度(dù)。為防止螺(luó)母(mǔ)與螺栓咬死,螺(luó)母一般(bān)采(cǎi)用Mo鋼或Ni鋼,同時在螺紋表麵(miàn)塗二硫化鉬。
2、低溫閥墊片、填料材料的選用:隨(suí)著溫度降低,氟塑料(liào)收縮量很大,會使密封性能下降,容(róng)易引起(qǐ)泄漏。石棉(mián)填料無法避免滲透性泄漏。橡膠對液化天然氣有泡脹(zhàng)性,在低溫下不可采用。在低溫(wēn)閥門設計中,一方(fāng)麵由結構設計來保證使填料處於接近環境溫度下工作,例如,采用長頸(jǐng)閥(fá)蓋結構,使填料函離。
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