这里的高温条件是指介质温度等于或高于金属材料的初始蠕变温度的条件。碳钢的蠕变温度约为400℃。铬钼合金钢450℃;奥氏体铁基高温合金钢540℃;镍基高温合金650℃;铝合金200℃;钛合金310℃。
在高温条件下,金属和非金属材料都会发生热膨胀和收缩,这将影响阀门的密封性能。蝶阀的热膨胀补偿结构就是为了防止热膨胀和收缩的不利影响。
在选择高温条件下使用的阀门时,应考虑以下原则。
阀门的种类
我们应该首先选择的阀门,要具有良好的热膨胀性能补偿功能。常用的截止阀从高到低的热膨胀补偿能力为:截止阀,闸阀,球阀,机械平衡旋塞阀,金属密封蝶阀。
当介质温度超过螺栓材料的起始蠕变温度时,不建议使用对夹蝶阀和止回阀。
采用非金属密封件时,应注意非金属材料的工作温度。我们可以咨询阀门制造商有关材料的特定工作温度范围。
阀门的结构
选择闸阀时,应考虑将阀瓣夹紧的可能性。因此,当决定使用DN50及以上的闸阀时,应选择带有弹性阀瓣的闸阀。
在简单的高温环境中,不强调采用焊接连接,如果高温条件与压力相结合,然后导致阀的公称压力额定值 高于或等于Class600(对于Class系列)或PN100(用于PN系列)。如果高温条件与易燃介质结合使用,并且介质温度超过介质的自燃点和燃点,也将建议进行焊接。
旁路应设置在高温蒸汽(3.5 Mpa及以上)管道或工程,设计人员不能设置在承受热冲击的其他管道的阀门上。
阀门材料
对于阀门的压力组件,应该要求制造商对材料进行蠕变测试,提供型式测试数据,并改善其对材料的质量控制,包括对表面缺陷,内部缺陷和非金属夹杂物的控制。
当介质的温度高于螺栓材料的初始蠕变温度时,应评估螺栓可能产生的应力松弛对阀盖密封性能的不利影响。用较高蠕变温度的材料代替,或在必要时采取其他措施。
由于阀组件的非同步热膨胀可能在密封部件上产生额外的力,因此应对阀瓣和阀座的密封表面进行硬化处理。
应评估高温条件对阀杆填料加速老化的影响。如有必要,请用更好的材料代替,或采取适当的措施。