選(xuǎn)擇閥門主要零件的材料,首先應考慮到(dào)工作(zuò)介質的物理性(xìng)能(溫(wēn)度、壓力)和化學(xué)性能(腐蝕性)等(děng)。同時還應了解介質的(de)清(qīng)潔程度(有無固體顆粒)。除此之外,還要參照國家和使用部門(mén)的有關規定和要(yào)求。
許多種材料可以滿足閥門在多種不同工況的使用要求。但是,正確的、合理的選擇閥門的材料,可以獲得閥門最經濟的使用壽命和最佳的性能。
在閥門零件材料的(de)劃分(fèn)中,最一(yī)般的方法是按殼體(tǐ)所使用的材料劃分:如鑄鐵閥,殼體材料用灰(huī)鑄鐵、可鍛鑄(zhù)鐵或球(qiú)墨鑄鐵製(zhì)成的閥門;鋼閥(fá),殼體用碳素鋼、合金鋼或不鏽(xiù)耐酸鋼製成的閃;鈦閥,殼(ké)體用鈦合金(jīn)製成的閥門;銅(tóng)閥,殼體用銅合(hé)金製成的閥門;鋁閥(fá),殼體用鋁合金製的閥門;塑料閥,殼(ké)體用塑料(liào)製成的閥門;陶瓷閥,殼體內襯有陶瓷的閥門(mén),等等。
1、鑄鐵閥門
鑄鐵閥以其價格低廉,製造工(gōng)藝簡單(dān),有較好的耐腐蝕性能,廣泛應用(yòng)於(yú)國民經濟各個部門,是水道、建築設備、煤氣設備、船舶、消(xiāo)防設備、石油化(huà)工設備、煉鐵設備、食(shí)品加工設備等不(bú)可缺少的管路附件。鑄鐵閥的工作(zuò)溫度範圍通常中從環境(室溫)溫度到225℃以下。但是,由於灰鑄鐵是脆性材料,限製了鑄鐵閥的使用(yòng)範圍。
在鑄鐵閥門中,由於(yú)可鍛鑄鐵和球鑄鐵內部顯微組織的改變,可鍛鑄(zhù)鐵(tiě)的組織近表層為鐵素體,中心部為(wéi)珠光體,與軟鋼的組織大致相同。球墨鑄鐵是經過添加元素和變(biàn)質處理,且在鑄過程中獲得(dé)球狀石墨,因(yīn)此,其力學(xué)性能(néng)比普通灰鑄(zhù)鐵要好得多,其使用工作壓力可更高些。
通常,鑄鐵閥門的使用範圍(wéi)規定如下:
(1)當用於公稱壓力(lì)PN≤1.0MPa,工作溫度為—10~200℃,工作介質為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等,通常(cháng)選用牌號為HT200、HT250、HT300、HT350的灰鑄鐵閥。
(2)當用於公稱壓力PN≤2.5MPa,工作(zuò)溫度為—30~300℃,工作介質為(wéi)水(shuǐ)、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品(pǐn)等,通常選用牌號為KTH300-06、KTH330-08、KTH350-10的可鍛鑄鐵閥。
(3)當用於公稱壓力PN≤4.0MPa,工作溫度為—30~350℃,工作介(jiè)質為(wéi)水、海水、蒸汽(qì)、空氣、煤氣、油品等,通常選用牌號(hào)為QT400-15、QT450-10、QT500-7的(de)球墨鑄(zhù)鐵閥。
2、鑄鋼閥門
由於使用鋼(gāng)材的種類(lèi)不同,鋼閥所適用的介質也大不相同,盡管鋼閥的價格比較昂貴,但由於鋼是一種塑性材料,適用範圍廣,可以在多種介(jiè)質(zhì)中應用,如鎢、飽和蒸汽和熱蒸汽、高溫和低溫油品、液化氣體、腐蝕性(xìng)強的介質等,因此應用非常廣泛。
碳鋼,由於其力學性能和(hé)綜合使用性能優異,因此,其使用範圍更廣,通常還包括鑄鐵(tiě)閥及青(qīng)銅(tóng)閥(fá)(廣(guǎng)泛應(yīng)用於(yú)—180℃以下)使用的工況條件。一般在重要(yào)的設備、裝置和管道上都采(cǎi)用堅固可靠的鋼(gāng)製閥門。在介質為可燃性氣體、液體,毒性氣體、液(yè)體,易燃易爆性介質,壓縮氣體(tǐ),液化氣(qì)體,動力裝置的管道上,以及其它類似的場合,必須使用鋼製(zhì)閥門。
特碳鋼和(hé)低鎳合金鋼可用於工作溫度(dù)低於零(líng)度的工(gōng)況,但不能使用到深冷的區域。用這些材料製造的閥門,可能適用於海水、二氧化碳、乙(yǐ)炔、丙烯和乙烯等介質。
耐腐蝕鋼材包括不鏽鋼、特種不鏽鋼、“蒙乃爾(ěr)”合金(jīn),哈斯特洛依“B”,哈斯特洛依“C”,不(bú)鏽耐酸鋼等。
不鏽鋼耐酸鋼閥門(mén)可以廣泛應用於化工和食品行(háng)業。如輸關醋酸、硝酸、硫酸(suān)、堿、西漂白液、食品、果汁(zhī)、碳酸、製(zhì)革液和其它許多化工產品的(de)管路上。超低碳奧(ào)氏(shì)體不鏽耐酸鋼閥門,通常用於在低溫下輸送液態氣體,如(rú)天然氣、沼氣、氧氣和氫氣等。
特種不鏽鋼閥門有(yǒu)很(hěn)好的耐腐蝕性能,通常用於輸送各種溫度和濃度的硫酸的管道和裝置上。“蒙乃爾”合金閥門,主要用於輸送堿、鹽溶液,食品和許多無(wú)機酸,特別是硫酸和氫氟酸的管道和裝置上。
此外,這類閥門還可用於蒸汽和海水的管(guǎn)道上。鎳閥,對(duì)於堿和鹽溶液具有極強的耐腐蝕能(néng)力,通常用(yòng)在產品輸送中,要求確保高純度(dù)的工況。“哈氏”合金閥門,主要用於輸送氯化(huà)銨(ǎn)、氯化鋅、硫(liú)酸鋁、硫酸銨、鹽酸等強腐蝕性介質的管道和裝置上。
閥(fá)門按閥體材料分類
(1)金屬材料閥門:其閥(fá)體等零件由金屬材料製成。如(rú)鑄鐵閥、碳鋼閥、合金鋼閥、銅(tóng)合金閥、鋁(lǚ)合金(jīn)閥、鉛合金閥、鈦合金閥、蒙(méng)乃爾合金閥等。
(2)非金屬材料閥門:其閥體等零件(jiàn)由非金屬材料製成。如塑料閥、陶瓷閥、搪閥、玻(bō)璃鋼閥等。
(3)金屬閥體(tǐ)襯裏閥門:閥體外形為金屬,內部(bù)凡與介質(zhì)接觸的主要(yào)表麵(miàn)均為襯裏,如襯膠閥、 襯塑料閥、襯陶閥等。
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