1 高溫閥門定義及分級

在一般資料中將閥門工作溫度t > 450℃的（de）閥門稱為高溫閥門。而對高溫閥門高溫等級的劃分，目前尚無統一的標準。根（gēn）據幾十年生產高溫閥門的經（jīng）驗將高溫等級劃（huá）分為五級。

即閥門工作溫度t> 425～ 550℃ 為PI 級， 工作溫度t>550～ 650℃ 為（wéi）PII 級，工作溫度t > 650 ～730℃ 為PIII 級，工作溫度t > 730～ 816℃ 為PIV級，工作（zuò）溫（wēn）度t > 816℃ 為PV 級。其中（zhōng），PI～PIV級閥門主要靠選擇合適的材料以保證其性能，PV級閥（fá）門除材料選擇外更重（chóng）要（yào）的是采用特殊的（de）設計手段，如襯隔熱襯裏（lǐ）或采取冷卻措施。、

2 常用高溫閥門（mén）型式

高溫閥門包括高溫閘閥、高溫截止閥、高溫止回（huí）閥、高溫球閥、高溫蝶閥、高溫針閥、高溫節流閥、高溫減壓閥等。其中，較常用的為閘閥、截止閥、止回閥、球閥和蝶閥。

3 高溫閥門的設計要點

閥（fá）門廠家在生（shēng）產製作高溫閥門設（shè）計時（shí），要特別（bié）注意熱膨脹量、熱（rè）交（jiāo）變及材（cái）料機械性能（néng）的影響。由於材（cái）料熱膨脹係數、零件所承受熱載（zǎi）等的差別（bié），即使（shǐ）幾乎同時加熱的閥座和閥芯在高溫（wēn）下的膨脹量等（děng）性能也有所不同；為了有效減少零件之間因（yīn）溫度造成的卡死或擦傷需適當增大閥門零件間的工作間（jiān）隙，此間隙的增加量應依據材料的熱膨脹係數、應力以及實際使用溫度來確定。

高溫熱交變會導致（zhì）閥座和導（dǎo）向套之（zhī）間的連接變鬆、加劇閥門零件的疲勞老化等，在設計中（zhōng）要根據具體（tǐ）情況采取相應的措施，如密封結構優先采用彈性閥座。高（gāo）溫將顯著（zhe）影響材（cái）料的機械性能，不（bú）同溫（wēn）度下材料的強度、硬度、塑性、彈性模量和波桑比等亦將不同，在設計時要充分考慮這些（xiē）因素對（duì）閥門性能（néng）的影響。

4 高溫閥門材料的（de）選擇

4.1 高溫閥門常用材料及其最高使用（yòng）溫度

高溫閥門設計過程中應當注意使用溫度不得超過材料的最大允（yǔn）許使用溫度。根據ASME B31.3高溫閥門常（cháng）用材料的最高使（shǐ）用溫度。需特別說（shuō）明的是，在實際閥門設計中還要考慮介質腐蝕（shí）性和應力水平等因素，閥門材料的允許溫度實（shí）際要比理論值低。

4.2 腐蝕工況下高（gāo）溫閥（fá）門常用材料

4.2.1 臨氫工況

碳鋼及（jí）合金鋼管道在臨氫工況下使用時，在特定條件下易產生氫脆。根據金屬中氫的來源不同（tóng），常（cháng）分為內部氫脆、電化學氫脆和環境氫脆。我們平常所說的氫脆，一般（bān）指環境氫脆也常（cháng）稱為氫（qīng）蝕。氫蝕與溫度、壓（yā）力和氫在鋼中的溶解度大小有關。

臨氫工況的材料選擇，應根據管道最高操作溫度加20℃～40℃的裕量和介質中氫氣（qì）的分壓（yā）依據Nelson曲線選擇合適的抗氫鋼（gāng）材，高溫段常選用Cr-Mo鋼。此外，由於奧氏體不鏽鋼在任何溫度條件下或氫分壓下不會脫碳（tàn），也可（kě）選用奧氏體不鏽鋼，但（dàn）需考慮（lǜ）材料成本因素。

4.2.2 硫化氫腐蝕工況

石油化工項目中常存（cún）在硫化氫腐蝕工況，此時若選擇普通閥門將無法滿足安全生產（chǎn）要求。溫度t≤ 120℃ 且有水存在時，易引起（qǐ）鋼產生應力腐蝕開裂；溫度t≤240℃且無水時，無腐蝕；溫度t≥240℃時腐（fǔ）蝕加劇，能引起鋼（gāng）的快速均勻（yún）腐蝕（shí），且當氫（qīng）氣和硫（liú）化氫共存（cún）時，腐蝕（shí）速度加快。硫化氫腐蝕工況下閥門材料的選擇（zé）及要求可參照JB /T 11484-2013《高壓加（jiā）氫裝置用閥門技術規範（fàn）》執行。

4.2.3 其他（tā）腐蝕工況

其他腐蝕工況，高溫閥門材料可根據介質和溫度等條件選擇不鏽（xiù）鋼，鎳基合（hé）金、鈦合金等（děng）。如（rú）Inconel合金用於高濃度的氯化物介質，大化（huà）肥廠用Inconel 600 或（huò）Inconel625 合金製造高壓高（gāo）濃度氧氣閥門（mén）等。

為了適應閥門在高溫下使用的要求， 高溫閥門（mén）的設計和材料選用有著一（yī）些和普通閥門不一樣的特點，需要加以特別注意方可（kě）保證其安全正常（cháng）的使用（yòng）。