閥門內件和閥芯閥座材料正確選擇

發表時間：2024-02-18, 編寫人:上海川滬閥門有限公司

1.閥門內件材料

API600標準給出了閘閥內件的定義，即指閥桿、閥座密封面、閥板密封面、上密封面和其他接觸介質的內部零部件。為了便于系列化和標準化，API600給出了常用的閥門內件材料組合，并冠以內件號。其他閥門也可以參照執行這些內件的定義及材料名稱。

API標準的優點之一就是工程設計人員可以不必拘泥于標準給出的內件號及其代表的內件材料，而根據實際的工況條件對主要內件(指閥桿、閥座密封面和閥板密封面)分別指定認為合適的材料。即當API定義的內件號適合工況條件要求時，可選擇這些標準的內件號，并在閥門料表/閥門數據表中指明。

應該說API標準所列的標準內件材料組合可以滿足80%以上的工程需要。如果API定義的內件號不能滿足實際工況條件的要求，工程設計人員可自己選擇合適的內件材料組合并在閥門料表/閥門數據表中分別指明主要內件的材料。否則，制造商將根據慣例自行確定。下面給出了一些內件材料選用的基本原則。

①在使用溫度下，閥桿材料應具有冶金穩定性。例如，13Cr材料用作閥桿時應注意其溫度限制條件。

②在應用介質條件下，閥桿材料應具有化學穩定性。例如，在腐蝕介質環境中，閥桿材料的耐腐蝕性不能低于閥門的主體材料。

③在應用介質條件下，閥桿材料應具有需要的力學性能和耐磨性(硬度)。例如，一般情況下，閥桿的強度和硬度指標不宜低于閥門主體材料，必要時采取表面處理以增加閥桿的表面硬度。

④在應用介質條件下，閥瓣或閥座密封面材料應具有化學穩定性。例如閥瓣或閥座密封面材料的耐腐蝕性不能低于閥門的主體材料。

⑤在應用介質條件下，尤其是可能發生汽蝕或沖蝕的場合，閥瓣或閥座密封面材料應具有需要的耐汽蝕或耐磨性(硬度)。必要時，單面(以閥座優先考慮)或雙面采取堆焊合適的硬質合金。

⑥在應用介質條件下，所選閥門內件材料不宜對主體材料產生不利的影響。例如，在可預見到有電化學腐蝕環境存在時，工程設計人員應評估由于內件材料與閥門主體材料存在的電位差而可能產生的加速腐蝕。

⑦閥瓣或閥座密封面材料應具有可焊性。

⑧在應用介質條件下，考慮并計入閥桿、閥瓣或閥座密封面材料的其他限制。例如，硫化物應力腐蝕環境中對材料的限制，低溫環境中對材料的限制等。

⑨同時兼顧經濟性原則。例如，閥座和閥瓣密封面堆焊硬質合金時會增加閥門的制造成本，尤其是小直徑碳鋼材料的閥門，單面或雙面堆焊硬質合金的費用會占整個閥門價格的較大比例。

2.閥門非金屬閥座/閥瓣材料

對于非金屬密封閥門，非金屬閥座或/和閥瓣是影響閥門使用性的關鍵因素之一。

下面給出一些常用非金屬材料選用的基本原則。

①在應用介質條件下，材料應具有化學穩定性。即所選非金屬內件材料在介質環境中不會因為介質的腐蝕、化學溶解、老化、高溫熔化等而導致材料的變性或失效。

②在應用介質條件下，材料應具有需要的基本力學性能。例如，PTFE具有良好的抗腐蝕性能，且具有良好的自潤滑性能，但它具有明顯的冷流傾向，因此不宜用于較高壓力工況下，或在較高壓力工況下應采取防止冷流的必要措施。

③同時兼顧經濟性原則。

非金屬閥座或/和閥瓣材料應在閥門料表/閥門數據表中明確指明。

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