閥門(mén)的使用材料及使用注意事項

(1)鑄鐵

①灰鑄鐵：如HT200、HT250等，適用于公稱(chēng)壓力不大于PN16，工作溫度在一10?100°C之間的油類(lèi)、一般性質(zhì)的液體介質(zhì)（水、蒸汽、石油產(chǎn)品等）；公稱(chēng)壓力不大于PN10，工作溫度在一10? 200°C之間的蒸汽、一般性質(zhì)氣體、煤氣、氨氣等介 質(zhì)（氨、醇、醛、醚、酮、酯等腐蝕性較低的介質(zhì)）。 它不適用于鹽酸、硝酸等介質(zhì)。但能用于濃硫酸中， 這是因為濃硫酸能對其金屬表面產(chǎn)生一層鈍化膜，以阻止濃硫酸對鑄鐵的腐蝕。

②可鍛鑄鐵：如KTH350-10、KTH450-06等， 適用于公稱(chēng)壓力不大于PN25，工作溫度在一 10? 300°C之間的蒸汽、一般性質(zhì)氣體和液體、油類(lèi)等介質(zhì)。其耐蝕性能與灰鑄鐵相似。

③球墨鑄鐵：如QT400-15、QT450-10等，適用于公稱(chēng)壓力不大于PN25工作溫度在一10?300°C 之間的蒸汽、一般性質(zhì)氣體及油類(lèi)等介質(zhì)。其耐腐蝕性較強，能在一定濃度的硫酸、硝酸、酸性鹽中工作。但不耐氟酸、強堿、鹽酸和三氯化鐵熱溶液的腐 蝕。使用時(shí)要避免驟熱、驟冷，否則會(huì )破裂。

④鎳鑄鐵：耐堿性能比灰鑄鐵、球墨鑄鐵閥門(mén)強；用于稀硫酸、稀鹽酸和苛性堿中，鎳鑄鐵是一種理想的閥用材料。

(2)碳素鋼

碳素鋼有WCA、WCB和WCC等，適用于工作溫度在一29?425°C之間的蒸汽、非腐蝕性氣體、石油及相關(guān)制品等介質(zhì)。

(3)不銹鋼 

①304系列不銹鋼一般適用于工作溫度在一 196? 650°C之間的蒸汽、非腐蝕性氣體、石油及相關(guān)制品等介質(zhì)；工作溫度在一30?200°C之間的腐蝕性介質(zhì)。 其耐大氣性?xún)?yōu)良，能耐硝酸和其他氧化性介質(zhì)，也能耐堿、水、鹽、有機酸及其他有機化合物的腐蝕。 但不耐硫酸、鹽酸等非氧化性酸的腐蝕，也不耐不干燥的氯化氫、氧化性的氯化物和草酸、乳酸等有 機酸。

②在304的基礎上增含2%?3%鉬的316系列不銹鋼，其耐蝕性能比304系列不銹鋼更為*，它在非氧化性酸和熱的有機酸、氯化物中的耐蝕性能比鉻鎳不銹鋼好，抗孔蝕性也好。

③含鈦或鈮的321、347系列不鎊鋼對晶間腐蝕有較強的抵抗力。

④含高鉻、高鎳的904L系列不銹鋼，其耐蝕性能比普通不銹鋼更高，可用于處理硫酸、磷酸、混酸、亞硫酸、有機酸、堿、鹽溶液、硫化氫等，甚至可用于某些濃度下的高溫場(chǎng)合。但不耐濃或熱的鹽酸及濕的氟、氯、溴、碘、王水等的腐蝕。

(4)

銅合金主要適用于公稱(chēng)壓力不大于PN25，工作溫度在一40?180°C之間氧氣、海水管路用的閥門(mén)中， 其對水、海水、多種鹽溶液、有機物有良好的耐蝕性能。對不含有氧或氧化劑的硫酸、磷酸、醋酸、稀鹽酸等有較好的耐蝕性，同時(shí)對堿有很好的抗力。但不耐硝酸、濃硫酸等氧化性酸的腐蝕，也不耐熔融金 屬、硫和硫化物的腐蝕。切忌與氨接觸，它能使銅及銅合金產(chǎn)生應力腐蝕破裂。選用時(shí)應該注意，銅合金的牌號不同，其耐腐蝕性有一定的差異。

(4)鋁合金

鋁合金對強氧化性的濃硝酸的耐蝕性好，能耐有機酸和溶劑。但在還原性介質(zhì)、強酸、強堿中不耐蝕。鋁的純度越高，耐蝕性越好，但強度較低，只能用作壓力很低的閥門(mén)或閥門(mén)襯里。

(5)鈦合金

鈦合金主要適用于公稱(chēng)壓力不大于PN25，工作溫度在一30?316°C之間的海水、氯化物、氧化性酸、 有機酸、堿類(lèi)等介質(zhì)。鈦是活性金屬，在常溫下能生成耐蝕性很好的氧化膜。它能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、濕氯、氧化性酸、有機酸、堿等的腐蝕。 但它不耐較純的還原性酸，如硫酸、鹽酸的腐蝕，卻耐含有氧化劑的硝酸腐蝕。鈦合金閥門(mén)對孔蝕有良好的抗力，但在紅發(fā)煙硝酸、氯化物、甲醇等介質(zhì)中會(huì )產(chǎn)生應力腐蝕。

(6)錯合金

鋯也屬于活性金屬，它能生成緊密的氧化膜，它 對硝酸、鉻酸、堿液、熔堿、鹽液、尿素、海水等有良好的耐蝕性能，但不耐氫氟酸、濃硫酸、王水的腐蝕，也不耐濕氯和氧化性金屬氯化物的腐蝕。

(7)陶瓷

陶瓷以二氧化硅為主熔化燒結制成的，如氧化鋯、氧化鋁、氮化硅等，除有*的耐磨、耐溫、隔熱性能外，還具有很高的耐蝕能力，除不耐氧氟酸、 氟硅酸和強堿外，能耐熱濃硝酸、鹽酸、王水、鹽溶液和有機溶劑等介質(zhì)，陶瓷閥門(mén)一般適用于公稱(chēng)壓力不大于PN6的管路中。這類(lèi)閥門(mén)如使用了其他材料， 選用時(shí)，應該考慮其他材料的耐蝕性能。

(9)玻璃鋼

玻璃鋼的耐蝕性能隨著(zhù)它的膠黏劑而異。環(huán)氧樹(shù) 脂玻璃鋼能在鹽酸、磷酸、稀硫酸和一些有機酸中使用；酚醛玻璃鋼的耐蝕性能較好；呋喃玻璃鋼有較好的耐堿、耐酸以及綜合性耐蝕性能，其一般適用于公稱(chēng)壓力不大于PN16的管路中。

(10)塑料

塑料閥門(mén)的zui大特點(diǎn)是耐蝕性強，甚至有金屬材料閥門(mén)所不能具備的優(yōu)點(diǎn)。一般適用于公稱(chēng)壓力不大于PN6的管路中，隨著(zhù)塑料種類(lèi)的不同，其耐蝕性差異較大。

①尼龍，又稱(chēng)聚酰胺，它是熱塑性塑料，有良好的耐蝕性。能耐稀酸、鹽、堿的腐蝕，對烴、酮、 醚、酯、油類(lèi)有良好的耐蝕性。但不耐強酸、氧化性酸、酚和甲酸的腐蝕。

②聚氯乙烯：是熱塑性塑料，有優(yōu)良的耐蝕性能。能耐酸、堿、鹽、有機物。不耐濃硝酸、發(fā)煙硫 酸、酸酐、酮類(lèi)、鹵代類(lèi)、芳烴等的腐蝕。

③聚乙烯：有優(yōu)良的耐蝕性能，它對鹽酸、稀 硫酸、氫氟酸等非氧化性酸以及稀硝酸、堿、鹽溶液和在常溫下的有機溶劑都有良好的耐蝕性。但不耐濃硝酸、濃硫酸和其他強氧化劑的腐蝕。

④聚丙烯：是熱塑性塑料，其耐蝕性與聚乙烯相似，稍?xún)?yōu)于聚乙烯。它能耐大多數有機酸、無(wú)機酸、堿、鹽，但對濃硝酸、發(fā)煙硫酸等強氧. 化性酸的耐蝕能力差。

⑤酚醛塑料：能耐鹽酸、稀硫酸、磷酸等非氧化性酸、鹽類(lèi)溶液的腐蝕。但不耐硝酸、鉻酸等強氧化酸、堿和一些有機溶劑的腐蝕。

⑥氯化聚醚，又稱(chēng)聚氯醚，是線(xiàn)型、高結晶度的熱塑性塑料。它具有優(yōu)良的耐蝕性能，僅次于氟塑料。它能耐濃硫酸、濃硝酸外的各種酸、堿、鹽和大多數有機溶劑的腐蝕，但不耐液氯、氟、溴的腐蝕。

⑦聚三氟氯乙烯：與其他氟塑料一樣，具有優(yōu)異的耐蝕性能和其他性能，耐蝕性能稍低于聚四氟乙烯。它對有機酸、無(wú)機酸、堿、鹽、多種有機溶劑等有良好的耐蝕性能。在高溫下含有鹵素和氧的某些溶劑，能使其溶脹。它不耐高溫的氟、氟化物、熔堿、 濃硝酸、芳烴、發(fā)煙硝酸、熔融堿金屬等。

⑧聚四氟乙烯：具有非常優(yōu)異的耐蝕性能，它除了熔融金屬鋰、鉀、鈉、三氟化氯、高溫下的三氟化氧、高流速的液氟外，幾乎能耐所有化學(xué)介質(zhì)的腐蝕，缺點(diǎn)是其具有冷流性。

(11)襯里

由于塑料強度低，很多閥門(mén)采用金屬材料作外殼，用塑料、橡膠等作襯里。襯里閥門(mén)一般適用于公稱(chēng)壓力不大于PN16的管路中，隨著(zhù)襯里材料的不同，其耐溫、耐蝕性也不相同。

①塑料襯里：塑料襯里的耐蝕性與上述塑料中的相應材料相同。但選用時(shí)，應該考慮塑料襯里閥門(mén)中使用的其他材料的耐蝕性能。

②橡膠襯里：橡膠較軟，因此很多閥門(mén)采用橡膠作襯里，以提高閥門(mén)的耐蝕性能和密封性能。隨橡膠種類(lèi)的不同，其耐蝕性差異較大。經(jīng)過(guò)硫化的天然橡膠能耐非氧化性酸、堿、鹽的腐蝕，但不耐強氧化劑，如硝酸、鉻酸、濃硫酸的腐蝕，也不耐石油產(chǎn)品 和某些有機溶劑的腐蝕，因此，天然橡膠被合成橡膠逐漸代替。合成橡膠中的丁腈橡膠耐油性能好，但不耐氧化性酸、芳烴、酯、酮、醚等強溶劑的腐蝕；氟橡膠耐蝕性能優(yōu)異，能耐各類(lèi)酸、堿、鹽、石油產(chǎn)品、烴類(lèi)等，但耐溶劑性不及氟塑料；聚醚橡膠可用于水、油、氨、堿等介質(zhì)。

③鉛襯里：鉛屬活性金屬，但因材質(zhì)軟，常用作特殊閥門(mén)的襯里。鉛的腐蝕產(chǎn)物膜是很強的保護層，它是耐硫酸的有名材料，在磷酸、鉻酸、碳酸及中性溶液、海水等介質(zhì)中具有較高的耐蝕性能，但不耐堿、鹽酸的腐蝕，也不適于在它們的腐蝕產(chǎn)物中 工作。

(1)閥體材料選用

對于鋼和鎳合金閥體和閥蓋材料的選擇在 ASMEB16.34表1中已經(jīng)列出。這個(gè)表被分為三組：

第1組是黑色金屬材料；第2組是奧氏體不銹鋼材料；第3組是與特殊的壓力-溫度等級表相關(guān)的鎳合金材料。在 ASME B16.1 (鑄鐵）、ASME B16. 24(銅合金）、ASME B16. 42 (球墨鑄鐵）中含有其他材料。

對于表中涉及溫度和熱處理范圍的注釋?zhuān)枰o 予特別關(guān)注。通過(guò)查閱這些溫度-壓力表，壓力-溫度額定值為選擇合理的滿(mǎn)足機械強度需求提供了依據。 此外材料對許多存在于過(guò)程流體流動(dòng)工況中材料性能下降機理，也應該給予考慮，例如受到腐蝕、應力開(kāi)裂、低溫和高溫、含氫工況影響等。

(2)閥門(mén)內件選用

①通則閥門(mén)內件材料的選用不只是閥座密封面材料，在A(yíng)PI 600和API 602包含的內件表中對其有明確定義。通常對于所有類(lèi)型的閥門(mén)其內件包括所有與過(guò)程流體接觸的部件。如果沒(méi)有定義特殊的要求，那么API標準要求內件材料的耐蝕性必須至少與閥體材料的耐蝕性相同。

閘閥對于閘閥，其內件為關(guān)閉件和閥座密封面以及閥桿和上密封座。正如API標準中所指出的，一個(gè)避免閥座磨損的關(guān)鍵因素是為與其相配合的一對密封面提供一個(gè)不同的硬度，除非兩個(gè)密封面都是硬面。在參考標準中提供了內件表。某些合理內件是在一個(gè)或兩個(gè)表面進(jìn)行耐磨堆焊，以更好地確保密封面長(cháng)期具有耐磨損性能、耐蝕性能和耐磨性能。

③其他閥門(mén)內件對于止回閥，其內件被定義為關(guān)閉件和閥座密封面。在參考標準中提供了內件表。某些合理的內件是在一個(gè)或兩個(gè)表面進(jìn)行耐磨堆 焊，從而更好地確保閥座在長(cháng)期磨損、腐蝕和磨蝕性工況使用中不會(huì )失效。

對于球閥，其關(guān)閉件被定義為閥門(mén)的內部金屬件，例如球體、閥桿和金屬閥座或閥座支撐圈。這些件都可以具有與殼體相同的名義化學(xué)成分，以及具有與殼體材料相似的力學(xué)性能和耐蝕性能。

對于蝶閥，所有與過(guò)程流體接觸的材料都應遵循 制造商的標準，除另有規定外。蝶閥內件被定義為閥體閥座密封面、蝶板、蝶板與軸連接件（例如鍵、 銷(xiāo)、螺釘等）和全部與過(guò)程流體接觸的內部緊固件。 軸和軸套的材料與內件材料的腐蝕性能相似。

對于旋塞閥，要求旋塞和閥桿材料的耐蝕性至少與閥體材料相同。

對于截止閥，其內件見(jiàn)API 602中定義。

(3)閥座密封面軟閥座

球閥和蝶閥經(jīng)常使用帶有彈性的、非金屬的閥座來(lái)提供密封。API 608和API 609中包含帶有壓力-溫度額定值規定的PTFE和增強型PTFE材料。其他軟閥座材料的壓力-溫度額定值，經(jīng)購買(mǎi)者和制造商商定。PTFE閥座的使用溫度范圍往往是177?225°C (350?400T)。對于一些用于液體工況中的軟閥座球閥，應該考慮中腔泄壓要求。

(4)閥桿密封逸散性排放

通常用于工藝管道中的閥桿填料為一種柔性石墨。新閥門(mén)填料典型設計方法是：放置幾個(gè)壓制成形的幾道填料環(huán)，填料環(huán)上面放置一個(gè)編織材料環(huán)以及在堆疊填料的底部放置一個(gè)編織材料環(huán)。這種編織材料“擦拭環(huán)"有助于防止壓制填料環(huán)被擠出填料函。

與先前使用的石棉材料相比，目前閥門(mén)填料技術(shù)有效地阻止了輕烴泄漏（逸散性排放）。影響柔性石墨填料材料性能的關(guān)鍵因素有：碳的百分含量、填料密度和耐蝕/氧化劑。為提高閥桿填料性能，MSSSP-120中對用于升降閥桿閥門(mén)的柔性石墨填料系統進(jìn)行了很好的討論。API 622的填料應予以考慮。

雖然石墨材料在溫度高于343°C (650T)時(shí)易氧化，但是其已經(jīng)被成功地用于使用溫度大于等于 538°C (1000T)的閥門(mén)中。

動(dòng)加載和超時(shí)工況中的填料，由于“填料壓實(shí)" 可能會(huì )導致其密封性能降低。這使壓蓋載荷減小，導致填料泄漏。這種“動(dòng)加載"的過(guò)程可能是合理的選擇，包含由碟形彈簧加載的填料壓蓋，從而提供了一 種維持填料壓蓋載荷的方法以幫助延長(cháng)填料有效使用 時(shí)間。

某些1/4旋轉閥門(mén)的閥桿可能會(huì )用彈性0形圈密封。這些密封圈的使用溫度范圍可能會(huì )低于PT- FE。

波紋管密封閥門(mén)已經(jīng)被用于蒸汽和某種有危險/ 有毒的工況中，從而減少潛在的填料泄漏。在A(yíng)PI 602中閥門(mén)的公稱(chēng)尺寸為NPS 1/2?2。API 602除傳統填料外還包括波紋管閥桿密封的設計方法和試驗細節。

(5)閥蓋墊片

API 600提供了幾種閥蓋墊片的選擇類(lèi)型：金屬環(huán)形墊、金屬包復墊片、柔性石墨復合金屬齒形墊片 (僅僅適用于150磅級），環(huán)連接，纏繞式（大于等于 300鎊級）和增強型柔性石墨墊片其僅僅適于150磅級（買(mǎi)方批準時(shí)）。這種閥蓋墊片在一 29?538°C (―20?1000下）溫度中使用時(shí)是合理的。

API 602要求閥蓋法蘭墊片類(lèi)型為填充柔性石墨的纏繞式墊片，另有規定除外。設計要求防止墊片的過(guò)度壓縮。

API 603閥蓋墊片設計與API 600相似。帶有壓縮限制和柔性石墨填料纏繞式墊片（壓力等級>300磅級）是被允許的。API 603沒(méi)有定義一個(gè)更高的溫度要求。

選用閥門(mén)應滿(mǎn)足以下基本原則。

(1)安全可靠性

石化、電站、冶金等行業(yè)生產(chǎn)要求連續、平穩、 長(cháng)周期運行。因此，要求采用的閥門(mén)應有高的可靠性，安全系數大，不能因為閥門(mén)故障造成重大生產(chǎn)安 全及人身傷亡事故；滿(mǎn)足裝置長(cháng)周期運行的要求，長(cháng)周期連續生產(chǎn)就是效益；另外，減少或避免由于閥門(mén)引起的泄漏，創(chuàng )建清潔、文明工廠(chǎng)，推行HSE (即 健康、安全、環(huán)境）管理。

(2)滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)要求

閥門(mén)應滿(mǎn)足使用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度及用途需要，這也是閥門(mén)選用zui基本的要求。如需要閥門(mén)起超壓保護作用，排放多余介質(zhì)的，應選用安全閥、 溢流閥；需要防止操作過(guò)程中介質(zhì)回流的，應采用止回閥；需要自動(dòng)排除蒸汽管道和設備中不斷產(chǎn)生的冷凝水、空氣及其他不可冷凝性氣體，同時(shí)又要阻止蒸汽逸出的，應選用疏水閥。另外，當介質(zhì)有腐蝕性時(shí)，應選用耐蝕性好的材料。

(3)操作、安裝、檢（維）修方便

閥門(mén)安裝好后，應能使操作人員正確識別閥門(mén)方向、開(kāi)度標志，、指示信號，便于及時(shí)果斷地處理各種應急故障。同時(shí)，所選閥門(mén)類(lèi)型結構應盡量簡(jiǎn)單，安裝、檢（維）修方便。

(4)經(jīng)濟性

在滿(mǎn)足工藝管道正常使用的前提下，應盡量選用制造成本相對較低、結構簡(jiǎn)單的閥門(mén)，降低裝置成本，避免閥門(mén)原材料的浪費以及減少后期閥門(mén)安裝、 維護的費用。

選用閥門(mén)一般遵循以下步驟：

①根據閥門(mén)在裝置或工藝管道中的用途，確定閥門(mén)的工作狀況。例如，工作介質(zhì)、工作壓力及工作溫度等。

②根據工作介質(zhì)、工作環(huán)境及用戶(hù)要求確定閥門(mén)的密封性能等級。

③根據閥門(mén)的用途確定閥門(mén)的類(lèi)型和驅動(dòng)方式。 類(lèi)型如截斷閥類(lèi)、調節閥類(lèi)、安全閥類(lèi)、其他特殊閥類(lèi)等。驅動(dòng)方式如蝸輪蝸桿、電動(dòng)、氣動(dòng)等。

④根據閥門(mén)的公稱(chēng)參數選用。閥門(mén)的公稱(chēng)壓力、 公稱(chēng)尺寸的確定應與安裝的工藝管道相匹配。閥門(mén)是安裝在工藝管道中，因此其使用工況應與工藝管道的設計選擇相一致，管道采用的標準體系及管道公稱(chēng)壓力確定后，所采用閥門(mén)的公稱(chēng)壓力、公稱(chēng)尺寸、閥門(mén)設計制造標準就可確定下來(lái)。有些閥門(mén)則是根據介質(zhì)額定時(shí)間內流經(jīng)閥門(mén)的流量或排量來(lái)確定閥門(mén)的公稱(chēng)尺寸的。

⑤根據實(shí)際操作工況及閥門(mén)的公稱(chēng)尺寸確定閥門(mén)端面與管道的連接形式。如法蘭、焊接、對夾或螺紋等方式。

⑥根據閥門(mén)的安裝位置、安裝空間、公稱(chēng)尺寸大小來(lái)確定閥門(mén)類(lèi)型的結構形式。如暗桿閘閥、角式 截止閥、固定球閥等。

⑦根據介質(zhì)的特性、工作壓力及工作溫度，來(lái)正確合理地選擇閥門(mén)殼體及內件的材料。

(1)閥門(mén)的使用要求

①普通閘閥、球閥、截止閥按其結構特征是嚴禁作調節用的。但在工藝設計中，普遍將其用于調節使用。由于調節使用，閥門(mén)密封件長(cháng)期處于節流狀態(tài)，油品中雜質(zhì)沖刷密封件，損傷密封面，造成關(guān)閉不嚴或因操作人員為了使已經(jīng)損傷密封面達到密封， 造成閥門(mén)的過(guò)關(guān)、過(guò)開(kāi)現象。

②閥門(mén)安裝位置不合理，當使用介質(zhì)含有雜質(zhì)時(shí)，沒(méi)有在其前端安裝過(guò)濾器或過(guò)濾網(wǎng)，使雜質(zhì)進(jìn)人閥門(mén)內部，造成密封面損傷，或者雜質(zhì)沉積于閥底部，引起閥門(mén)關(guān)閉不嚴，而產(chǎn)生泄漏。

(2)從工藝要求角度考慮

①對腐蝕性介質(zhì)而言，如果溫度和壓力不高， 應該盡量采用非金屬閥門(mén)；如果溫度和壓力較高，可用襯里閥門(mén)，以節約貴重金屬。在選擇非金屬閥門(mén)時(shí)，仍應考慮經(jīng)濟合理性；對于黏度較大的介質(zhì)，要求有較小的流阻，應采用直流式截止閥、閘閥、球 閥、旋塞閥等流阻小的閥門(mén)。流阻小的閥門(mén)，能源消耗少；當介質(zhì)為氧氣或氨等特殊性介質(zhì)時(shí)，應選用相應的氧氣閥或氨用閥等。

②雙流向的管線(xiàn)不宜選用有方向性的閥門(mén)，應選用無(wú)方向性的閥門(mén)。例如煉油廠(chǎng)重質(zhì)油管線(xiàn)停止運行后，要用蒸汽反向吹掃管線(xiàn)，以防重油凝固堵塞管線(xiàn)，這里就不宜采用截止閥，因為介質(zhì)反向流入時(shí)， 容易沖蝕截止閥密封面，還影響閥門(mén)的效能，而應選用閘閥為佳。

③對某些有析晶或含有沉淀物的介質(zhì)，不宜選用截止閥和閘閥，因為它們的密封面容易被析晶或沉淀物磨損。因此，應該選用球閥或旋塞閥較合適；也可選平板閘閥，但采用夾套閥。

④在閘閥的選型上，明桿單閘板比暗桿雙閘板更適應腐蝕性介質(zhì)；單閘板適于黏度大的介質(zhì)；楔式雙閘板對高溫和對密封面變形的適應性比楔式單閘板要好，不會(huì )出現因溫度變化產(chǎn)生卡阻現象，特別是比剛性單閘板更加*。

⑤一般水、蒸汽管道上的閥門(mén)，可采用鑄鐵閥門(mén)，但在室外蒸汽管道若停汽，會(huì )造成凝結水結冰， 從而凍壞閥門(mén)。所以在寒冷地區，閥門(mén)采用鑄鋼、低溫鋼材質(zhì)或加以有效保溫措施為宜。

⑥對危險性很大的介質(zhì)或其他有害介質(zhì)， 應采用波紋管結構的閥門(mén)，防止介質(zhì)從填料中泄漏。

⑦閘閥、截止閥和球閥是閥門(mén)中使用量zui大的閥門(mén)，選用時(shí)應綜合考慮。閘閥流通能力強，輸送介質(zhì)的能耗少，但安裝空間較大，截止閥結構簡(jiǎn)單，維修方便，但流阻較大，球閥具有低流阻、快速啟閉的特點(diǎn)，但使用溫度受限制，石油產(chǎn)品等黏度較大的介質(zhì)中，考慮到閘閥流通能力強，大多選用閘閥；而在水和蒸汽類(lèi)管路上，應用截止閥，壓力降不大，故截止閥在水、汽等介質(zhì)管道中應用較多，球閥則在使用工況允許的條件下二者皆可。

(3)從操作方便角度考慮

①對于大直徑閥門(mén)和遠距離、高空、高溫、高壓場(chǎng)合，應選用電動(dòng)和氣動(dòng)閥門(mén)，對易燃易爆場(chǎng)合下，要采用防爆裝置，為了安全可靠，應用液動(dòng)和氣動(dòng)裝置。

②對需要快開(kāi)、快關(guān)的閥門(mén)，應根據需要選用蝶閥、球閥、旋塞閥或快開(kāi)閘閥等閥門(mén)，不宜選用一般的閘閥、截止閥。在操作空間受到限制的場(chǎng)合，不宜采用明桿閘閥，應選用暗桿閘閥為宜，但選用蝶閥。

(4)從調節流量的準確性考慮

需要準確調節流量時(shí)，應選用調節閥，當需要調節小流量的準確性時(shí)，應采用針形閥或節流閥。需要降低閥后壓力時(shí)，應采用減壓閥，要保持閥后壓力的穩定性時(shí)，應采用穩壓閥。

(5)從耐溫耐壓能力考慮

高溫高壓介質(zhì)常采用鑄件的鉻鉬鋼及鉻鉬釩鋼， 對于超高溫高壓介質(zhì)應考慮選用其相應鍛件，鍛件的綜合性能優(yōu)于鑄件，耐溫耐壓能力也比鑄件*。

(6)從可潔凈性考慮

食品和生物工程生產(chǎn)運輸中，工藝管線(xiàn)上對閥門(mén)的要求需要考慮介質(zhì)的潔凈性，一般的閘閥和截止閥都無(wú)法保證。從可潔凈性考慮，沒(méi)有任何一種閥門(mén)可以和隔膜閥相比擬。

①隔膜閥結構簡(jiǎn)單，閥體和隔膜材料多種多樣， 可廣泛應用于食品和生物工程領(lǐng)域，而且也適用于一些難以輸送的和危險的介質(zhì)。

a.僅有閥體和隔膜與物流接觸，其他部分全部隔離，可用蒸汽對閥門(mén)進(jìn)行*滅菌。

b.具有自身排凈能力。

c.可在線(xiàn)維修。因此隔膜閥已成為食品和生物工程領(lǐng)域使用的閥門(mén)。

②底閥。在對滅菌要求嚴格的情況下，儲罐底部的放料閥幾乎沒(méi)有什么選擇的余地。底閥在設備制造時(shí)直接焊在儲罐的底部封頭上，與通常采用的在罐底部做一管口，再在管口上連接閥門(mén)的做法有很大區別，該閥關(guān)閉時(shí)，其閥芯與儲罐的內底相平，故它有 效地消除了罐內的死角，使罐內的所有液體在發(fā)酵過(guò)程中都能充分混合，再加上*的蒸汽密封系統，大大降低了產(chǎn)品染菌的可能性。

應用于加工工業(yè)中的大多數流體介質(zhì)涉及不同腐蝕性級別的油氣流。這些包括介質(zhì)流在內的流動(dòng)工況被認為要么是干凈的、要么是污穢的、要么是磨損的 (泥漿工況中），其區別主要在于導致閥門(mén)堵塞或腐蝕破壞的固體懸浮顆粒的數量和類(lèi)型。除此之外，含有硫和其他混合物的介質(zhì)流在與高溫結合時(shí)將有助于形成腐蝕環(huán)境。對于這樣的介質(zhì)流需通過(guò)認真選擇材料來(lái)保持閥門(mén)具有足夠的使用壽命。腐蝕工程師繼續研究和開(kāi)發(fā)材料來(lái)解決這些問(wèn)題。

(1)煉油加氫裂化、焦化裝置閥

煉油延遲焦化裝置是將減壓渣油經(jīng)揮度熱裂化生成氣體、輕質(zhì)餾分油及焦炭的加工過(guò)程，是煉油廠(chǎng)提高輕質(zhì)油收率和生產(chǎn)石油焦的重要手段。其工藝分為焦化和除焦兩部分。焦化為連續生產(chǎn)，除焦為間斷式生產(chǎn)。加熱爐和焦炭塔的進(jìn)出口用四通閥連接。四通閥是切換加熱爐進(jìn)入焦炭塔的重要通道。它屬于特殊閥門(mén)，用于高溫場(chǎng)合，其質(zhì)量的好壞直接影響到裝置的生產(chǎn)能力，國內無(wú)論新設計還是舊裝置大都采用進(jìn)口四通旋塞閥，但價(jià)格昂貴。而國產(chǎn)四通閥，一般存在結構不合理，質(zhì)量不穩定，易發(fā)生故障的問(wèn)題。

煉油廠(chǎng)加氫裂化是主要的原油煉制工藝之一。由于加氫裂化裝置在高溫高壓下操作，介質(zhì)為易燃易爆的氫氣和烴類(lèi)，工況特殊，所以密封必須可靠。因此對閥門(mén)的設計和結構提出了較高的要求。目前國內大 部分選用不銹鋼楔式閘閥及直流式截止閥。

(2)油氣閥

為了實(shí)現對油氣流的控制，油氣閥應具備以下基本性能：密封性，耐壓強度，安全性，可調節性，流體通流性及幵關(guān)靈活性。對于高壓、易燃、易爆的油氣介質(zhì)，首先要解決密封性，要考慮油氣閥特殊工況要求：

①在含硫化氫及二氧化碳氣體的濕天然氣中， 對閥體材質(zhì)提出了特殊要求；

②在井口裝置及集輸系統中存在著(zhù)菌水、殘酸及其他腐蝕介質(zhì)，對閥體材料的選擇及防腐要求；

③粉塵及固體顆粒加快了閥門(mén)關(guān)閉件的沖刷、 磨損，使密封副很快失效；

④在高原、沙漠及高寒地區的室外，閥門(mén)材料的低溫脆變，彎曲變形等；

⑤用于長(cháng)距離輸送管道上的油氣閥，要求與管道同等壽命，幾十年不換所有這些都說(shuō)明油氣閥有別于普通閥門(mén)，在惡 劣條件下要具有高可靠性，滿(mǎn)足高強度和不泄漏的要求。

(3)含氯工況

含氯工況閥門(mén)的選用應該參照美國氯氣學(xué)會(huì )編寫(xiě) 的《干氯氣管道系統》。

含氯氣或液氯的工況是高腐蝕工況，特別是這種工況中含有水。氯與水混合形成的HC1 (鹽酸）將會(huì )腐蝕閥體和內件。由于氯具有高的熱膨脹系數，如果液氯封存于閥門(mén)中腔，將導致閥門(mén)中腔的壓力高速增力口。使用于這種工況的閥門(mén)應該具有一種可靠的中腔泄壓功能。

(4)冷凍（低溫）工況

雖然用于低溫工況的閥門(mén)基于A(yíng)SMEB16. 34標準和API標準，但是這些閥門(mén)也帶有其他設計功能進(jìn)而確保其在低溫工況中具有一定的可靠操作。這樣的閥門(mén)也可能包含閥蓋延長(cháng)設計即延長(cháng)填料和操作機構與低溫流體的距離，從而允許在一個(gè)較高的溫度上 對閥桿填料進(jìn)行操作及確保在使用中閥門(mén)操作裝置不會(huì )被冰凍住。MSSSP-134提供了包含閥蓋延長(cháng)設計的一些細節。

(5)含氫氟酸工況

用于氫氟酸工況中的閥門(mén)，應該僅僅局限于已經(jīng)在使用中論證過(guò)的或在測試中能成功處理這種工況的閥門(mén)類(lèi)型。通常不為固體物質(zhì)堆積提供機會(huì )的閥門(mén)是的閥門(mén)類(lèi)型。應由持有資格證書(shū)的技術(shù)人員進(jìn)行氫氟酸處理操作，這些人嚴格控制上市的閥門(mén)。對于這些閥門(mén)（典型的帶有特殊蒙乃爾內件或實(shí)心蒙乃爾內件的碳鋼閥門(mén)）的設計和材料要求及內部幾何體的細節是非常詳細的，這種閥門(mén)應該被設計為具有耐氫氟酸腐蝕的特殊結構。在含氫氟酸工況中，閥門(mén)的檢驗和試驗應高于典型的過(guò)程閥門(mén)所用的標準。

(6)含氫工況

這種工況中使用的閥門(mén)相比于常規鑄造用品往往規定其具有很高鑄造質(zhì)量。因為氫是一種滲透性的流體，壓力等級大于或等于600磅級的焊接連接閥門(mén)在使用中減少了潛在泄漏源。API 941包含氫工況中材料的選擇和使用范圍。

(7)含氧工況

含氧工況中使用的閥門(mén)當適用時(shí)應該遵循美國壓縮燃氣協(xié)會(huì )標準CGA G4. 4—2003《氧氣管道系統》。用于這種工況的閥門(mén)應該是*脫脂的、干凈的和在干凈條件下安裝以及恰當的包裝和密封，因為油和脂在氧氣存在下是極易燃的。有關(guān)的指南在CGAG4.1氧工況的清洗設備中給出。安裝之前有必要進(jìn)行適當的處理和儲存。適合于含氧工況的青銅或蒙乃爾閥體和內件材 料，經(jīng)常用來(lái)防止由于髙能的機械碰撞產(chǎn)生火花和著(zhù)火。有特殊配制的硅基潤滑脂用于含氧工況中，因為在氧氣存在下標準烴潤滑油不應使用。

(8)脈動(dòng)或不穩定流動(dòng)

用于脈動(dòng)或不穩定流動(dòng)中的止回閥，其選用需給予特殊考慮，例如用于往復式壓縮機中的止回閥，可能會(huì )隨著(zhù)流量的變化被快速打開(kāi)和關(guān)閉，這可能會(huì )導致錘擊和閥門(mén)的損壞。關(guān)于脈動(dòng)和不穩定流動(dòng)中使用的閥門(mén)類(lèi)型可能會(huì )存在不同的意見(jiàn)，但是通常蝶形止回閥、斜盤(pán)式止回閥和軸流式止回閥被推薦用于脈動(dòng)或不穩定流動(dòng)。

(9)含酸工況（濕H2S工況）

含酸工況中閥門(mén)材料使用應該服從NACEMR0103標準。這個(gè)針對下游烴加工工業(yè)的標準限制了所有鋼的硬度；要求奧氏體鋼固溶退火；禁止承壓件（包括閥桿）使用某些材料；以及對螺栓連接、焊接閥門(mén)等提出了特殊的要求。

應該注意在NACE MR0103中用戶(hù)的責任，其規定用戶(hù)應詳細地說(shuō)明是否將螺栓暴露于含H2S環(huán)境中。除非用戶(hù)已有規定，否則未在閥門(mén)內部的螺栓 如閥蓋連接螺栓往往服從產(chǎn)品標準，含硫工況未包括在此標準中。如果螺栓連接用材料沒(méi)有直接承受過(guò)程 流體，那么閥體-閥蓋栓接不需要滿(mǎn)足NACE的要求。如果含硫油品的任何硫泄漏不能排除或蒸發(fā)（例如隔斷閥門(mén)），那么螺栓連接應該服從NACE標準。如果NACE允許的材料被認為是不需要的，那么螺栓連接材料應該給予特別關(guān)注。這種強加的硬度 要求將會(huì )導致強度的減少。閥蓋連接螺栓的強度將減小可能不適合于按標準栓接材料的相同的設計條件。

(10)黏性或固化工況

用于黏性或固化流體工況中的閥門(mén)，例如液態(tài)硫或重油，為使閥門(mén)具有可操作性，經(jīng)常需要蒸汽伴熱或蒸汽套管來(lái)維持足夠的操作溫度。因為止回閥的滯后反應會(huì )引起操作問(wèn)題，對其應給予特別關(guān)注。

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