高温阀门设计的有关技术研究

高温阀门设计的有关技术研究

董渭君,盛叶飞

浙江三方控制阀股份有限公司，浙江省杭州市，310000

摘要：社会的快速发展，在设计高温阀门识别功能的过程中，我国已经逐渐运用各种专业技术。基于此，对于相应的数据还实施一系列工作，尤其是网络大数据汇报和实践工作。但是就当前高温阀门设计管理的情况来看，在有些方面还存在不足之处，这就需要清楚存在的具体问题的主要原因，并采取有效的措施进行解决，进一步推动高温阀门设计结构技术设计的发展，使其可持续发展的目标更好地实现。

关键词：高温阀门；设计；有关技术

引言

目前随着社会的不断进步发展，我国开始利用各项专业性的技术来设计高温阀门的识别功能，对此，还要针对相应的数据进行了网络大数据的汇报和实践工作。由于我国在高温阀门的设计管理中还是存在着较多的缺陷，因此必须要根据现有的实际情况，将其中的部分问题进行多元改进，促进这种高温阀门设计结构技术设计的可持续性进步与发展。

1高温阀门材料选择

在选择高温阀门材料时，需分开来选择。首先是选择阀体材料方面，在高温情况或是一些介质的腐蚀下，对材料选择都会带来一些影响。阀门基本上都是在高温情况下使用的，所以在选择阀体材料时，应选择质量、性能好的金钢、碳素钢、不锈钢等材料。也只有运用此类材料，才能确保在较长时间内，阀门所处高温环境，也能正常开展工作。然后是选择阀内件材料方面，在这一方面首选要考虑热膨胀系数，之后与高温情况下其他部件的抗擦伤性相结合，从而选择合适的阀内件材料。一般情况下，都是选用的316不锈钢材料，提高阀内件的抗磨损性和气蚀性。需要注意的是，在选择阀内件材料时，必须要根据实际来进行，从而选择合适的满足需求的材料。在高温阀门设计工作中，首先要保证的就是合适材料。只有适合的材料才能保证完全适应高温工作，并且一定程度上延长使用寿命。阀门在工作时，温度会对其产生一定影响。所以，在设计阀门时，要将温度考虑进去。当温度高于280℃时，阀盖结构可运用加长低温型的，由此确保填料在温度较低的环境下工作；当温度高于350℃时，需要将运动部件的空隙加大，从容保证密封副阀门硬度较高；当温度高于450℃时，需要封焊密封环，从而减少松动，避免发生泄漏。

2高温阀门设计的主要技术

2.1中部密封结构设计

从技术人员的角度上来看，在设计中部密封结构中，需要加大分析力度，进行相应的分析，其中这主要针对的是密封结构。与此同时，密封结构设计可分为强制密封和伍德密封这两大类别，并结合此类型实施规划。其中对于强制密封进行分析，阀盖和垫片以及阀体作为重要的组成部分。主要使用原理为拧紧法兰螺栓，由此以来，能施加一定压力，其中这主要针对的是密封垫片，进而为预紧垫片起到压缩作用提供重要的保障，在密封面上，还能不断充实细小的缝隙。在阀门中，通过强制密封中温、中压以及中小口径，一定程度上，不断提高使用的效果。对于伍德密封结构进行分析，其组成主要包括以下部分，为阀体和密封环以及四开环、支撑环和牵制螺栓等等。在升压操作的前期，需要将牵制螺栓拧紧，在阀盖和弹性楔形垫这两者之间，确保浮动盖可实现移动，移动这两者之间，进而形成紧密的封力。如果有介质对阀盖施加了一定压力，对于阀盖进行分析，会向上进行移动，这时会卸载前置螺栓。在伴随压力增加下，阀盖和阀体以及楔形之间不断的上升，在密封方面，获得良好的效果。但是值得注意的是，其相关因素很容易影响到密封面上的工作密封比压。其中以下两种为最常见的，一种为预紧密封比压，另一种由于存在介质，使其产生了一定比压。如果逐渐增大介质压力的情况下，会增加工作密封，这时能获得良好的密封效果。

2.2密封副设计

针对阀体和密封环接触位置，为了不断提高密封结构硬性程度，可充分的利用焊硬合金的方法。与此同时，在对密封环设计的过程中，可将外圆柱面设计出来，之后还要进行相应的设置，将环状的沟槽在上面进行留置，并加大精准控制力度，展开相应的控制，其中这主要针对的是内堆角度。通常情况下，控制在26度左右。一般在密封环制造的过程中，通过的是纯铁材料，但是在设计浮动阀盖面角等方面，需要设计28度，这在两者设计方面，以线接触的形式为主。由此以来，使得密封的效果获得提高，避免发生泄漏的现象，使得密封环的表面硬度对于属性变形和强度的要求更好地满足，与阀体与阀盖密封接触位置的硬度小。通常可通过司太立的堆焊方式来处理闸板，一定程度上，这种处理方式为密封表面强度提供重要的保障，还可增强表面的抗擦伤能力。在密封填料部位的过程中，为了不断提高填料的硬度，可对柔性石墨夹柯镍钢丝充分的利用，与此同时，使其能以动负载结构形式实施设计。

2.3内燃机阀门内部的耐磨涂层设计

在进行管理时，必须要根据其设计的实际情况来保证其内部的耐高温和耐腐蚀性，其阀门内部的耐磨涂层必须要在高温工作的条件下进行，利用耐磨涂层的选择技艺将其充分的硬化和管理。为了达到这一个要求，必须要选择高速的喷涂工艺，在高温球阀阀体内部喷上一层相应的耐高温涂成，保证其在各种温度下都能够正常运转。除此之外，要涂上一层耐冲石技能的涂料，保证这种阀门能够根据现有的实际情况满足高温条件下的使用要求，使得涂层在高温情况下不会受热脱落。不仅如此，高温球阀门的阀杆密封设计结构必须要采用现有的科技技术水平来对其进行多元的分析，采用锥形容器是墨环组合填料在使得其上下两层都采用柔性的石墨编织添料，其中间三层都采用密度较低的柔性石墨环与斜面进行接触，这样才能够使得阀门阀杆达到较好的密封效果。除此之外，如果材料间具有一定程度的差异，可能会因为其外界环境的影响导致其出现外部擦伤问题，使得其管护在系统管理中减少阀座和阀芯出现大粒子而造成震动冲击和元化的擦伤情况。对此，在其运行过程中，不同的物质结构必须要对密封的材料进行现实情况的选择，确保密封件的硬度匹配值处于比较合理的范围内。

2.4热交变量分析

在社会的不断发展中，必须要借鉴热交变量的变化情况将零部件之间的相互作用进行合理管控分析，让原有的密闭作用失去了其所蕴含的价值，因此在进行管理时，必须要适当的将其进行多元的处理，使得二者之间的零部件接头处进行缝焊，保证其原有的密闭性作用。除此之外还必须根据大口径阀门来使得其本体对零部件之间的相互碰撞增强，减少人们的视觉疲劳性，增强零部件之间的密闭性作用。因此在进行设计时，必须要根据热交变量的情况，将其密闭的弹性进行结构的选择和效果评价，根据其现有的实际情况来减少热胶片对高温阀门的影响及零件的损伤度，最大限度地延长其高温阀门的使用寿命，进一步地为后续的阀门变量设计奠定基础。除此之外，想要进一步实现高温阀门内部的硬化设置处理，就必须要对堆焊层的厚度做好确认准备工作，用一些有用的实验判断对堆焊的厚度，选择比较适宜的厚度来隔绝外部的高温设计，减少外界的高温对于内部材料的影响，保证内部阀门的使用寿命。

2.5高温螺栓连接工作

高温阀门是在高温的条件下进行工作的，因此，其螺栓也是在高温场景下工作的。这种情况下，设计人员在对螺栓进行连接设计时，就需要考虑螺栓的性能变化和力量松弛情况等。针对此，设计人员可以从以下几个方面进行设计：设计人员需要保证螺栓在工作环境下不会出现螺纹咬死的情况；由于工作环境的特殊性，螺栓在设计时，最好选择粗牙型螺纹，并且还要加大螺纹的中径间隙；为了避免螺栓在实际工作时，出现力相对较松弛的现象，设计人员在具体方案设计的过程中，需要保证剩余预紧力超出实际需求值，从而保证其连接稳固。

2.6阀体里的物质材料

如果想要保证高温阀门对结构材料的要求，就应该符合以下标准：硬度、冲击力、耐擦伤力。我们对阀体里面的材料做出选择的同时，应该将物质的热膨胀性作为一个重点。而且还应该考虑到高温环境下部件损坏的几率。阀体里面的材料经过锈钢制作，可以在表面上做到堆焊的处理，这样可以保证阀体耐磨和气蚀这些性质，可以让它们在高温环境下正常工作。在高温的环境下，出现的介质腐蚀一定会对材料选择产生很大的影响，因为是在高温的环境下使用，所以应该选择物质属性比较好的材料，例如碳素钢、耐高温合金钢、不锈钢等作为阀体的物质材料，这才可以确保阀体在高温环境下还能够正常工作。

2.7高温螺栓连接

在高温状态下，连接螺栓的过程中，需要将以下问题充分的考虑好。首先，温差载荷。其螺栓和被连接件力学性能变化在高温状态下是否保持稳定；其次，应力松弛的问题。并加大监测力度，实施检测工作，其中这项工作主要针对的是螺栓，在实际检测的过程中，还要采取有效的监测方式。最后，不同的线胀系数。在高温情况下，实际设计时，为了避免旋合螺纹发生故障，其材料方面，需要配制适宜的。与此同时，在设计螺纹时，可将粗牙的螺纹设计出来，并对中间的间隙适当增加，对于钢螺栓来说，如果处于高温的环境，很容易发生应力松弛的现象。基于此，在对钢螺栓拧紧的过程中，其预紧力方面，需要留一些剩余，进而在实际连接时，为了避免不受高温的影响，使其连接的更加紧固提供重要的保障。

2.8内燃机阀门内部的耐磨涂层设计

在进行管理时，必须要根据其设计的实际情况来保证其内部的耐高温和耐腐蚀性，其阀门内部的耐磨涂层必须要在高温工作的条件下进行，利用耐磨涂层的选择技艺将其充分的硬化和管理。为了达到这一个要求，必须要选择高速的喷涂工艺，在高温球阀阀体内部喷上一层相应的耐高温涂成，保证其在各种温度下都能够正常运转。除此之外，要涂上一层耐冲石技能的涂料，保证这种阀门能够根据现有的实际情况满足高温条件下的使用要求，使得涂层在高温情况下不会受热脱落。不仅如此，高温球阀门的阀杆密封设计结构必须要采用现有的科技技术水平来对其进行多元的分析，采用锥形容器是墨环组合填料在使得其上下两层都采用柔性的石墨编织添料，其中间三层都采用密度较低的柔性石墨环与斜面进行接触，这样才能够使得阀门阀杆达到较好的密封效果。除此之外，如果材料间具有一定程度的差异，可能会因为其外界环境的影响导致其出现外部擦伤问题，使得其管护在系统管理中减少阀座和阀芯出现大粒子而造成震动冲击和元化的擦伤情况。对此，在其运行过程中，不同的物质结构必须要对密封的材料进行现实情况的选择，确保密封件的硬度匹配值处于比较合理的范围内。

结语

随着现代工业生产过程中，对于高温阀门的需求量不断增加，人们对于高温阀门技术的要求越来越高。因此，高温阀门设计人员需要对当前的设计技术进行创新和改造，从而提高高温阀门的设计效果和质量，使得高温阀门在实际工作中充分发挥出其密封作用，并加强对周围环境和高负荷运行下阀门的抗力，延长阀门的使用寿命，进而提高企业的经济效益和社会效益，促进相关行业的可持续发展。

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