梁家寶

摘 要：高溫閥門設(shè)計，基礎(chǔ)條件是高溫，能夠在高溫條件下使金屬材料物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)等均發(fā)生變化，包括其硬度、塑性、強(qiáng)度等。再考慮高溫閥門結(jié)構(gòu)設(shè)計效果，最突出的影響因素還是材料材質(zhì)，需在設(shè)計工作開展前，依據(jù)實(shí)際情況全面分析，并詳細(xì)掌握各項(xiàng)影響因素及設(shè)計環(huán)節(jié)中易出現(xiàn)的變化情況，應(yīng)用相關(guān)技術(shù)，確保高溫閥門設(shè)計科學(xué)性。

關(guān)鍵詞：高溫閥門;閥門設(shè)計;相關(guān)技術(shù)

高溫閥門設(shè)計，主要考慮到其應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用過程中的實(shí)際條件，那么在設(shè)計環(huán)節(jié)中，需充分考慮到高溫閥門設(shè)計良好的淬火性，要對其進(jìn)行深度淬火處理，但絕對不是市場上所銷售的防鋸形鎖表面淬火。而是在高溫閥門設(shè)計中，把閥門工作溫度調(diào)整到450℃以上，才能被稱作為高溫閥門。同時，高溫閥門的類別較多，如：高溫球閥、高溫蝶閥、高溫閘閥等，應(yīng)用范圍較廣。

1高溫閥門設(shè)計分析

1.1殼體壁厚

關(guān)于高溫閥門設(shè)計中的殼體壁厚處理，主要考慮閥門運(yùn)用中的壓力值，并把其最大壓力值設(shè)定成殼體耐壓額定值，才能確保高溫閥門殼體設(shè)計科學(xué)性。

1.2密封結(jié)構(gòu)

高溫閥門的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計，本文主要對其中部密封結(jié)構(gòu)設(shè)計展開探究，分別包括強(qiáng)制密封、伍德密封。

強(qiáng)制密封，需先對法蘭螺栓擰緊處理，再增加密封墊片壓力，影響預(yù)緊墊片壓縮性能，最后填滿縫隙。

伍德密封結(jié)構(gòu)如圖1所示，從其組成部分分析，主要包括支撐環(huán)、四開環(huán)、閥蓋等。首先，專業(yè)化技術(shù)人員開展升壓操縱工作，并檢查螺栓是否擰緊，上移浮動蓋，保證結(jié)構(gòu)密封力;其次，施壓，此時閥蓋會呈現(xiàn)為上升狀態(tài)，閥蓋與楔形密封墊密封比壓逐漸增加;最后，檢查結(jié)構(gòu)密封性，從而達(dá)到預(yù)期效果。

1.3密封副

密封副設(shè)計，主要考慮到密封結(jié)構(gòu)硬度，尤其是對閥體同密封件銜接位置的處理，最有效的方法就是堆焊硬質(zhì)合金，如：在密封環(huán)設(shè)計中，就考慮到密封環(huán)的使用性能，采用外圓柱面形式，預(yù)留環(huán)狀溝槽，為后期使用提供便利條件。同時，還考慮到后期使用過程中的影響因素，為避免密封環(huán)被腐蝕，在其內(nèi)部應(yīng)用不銹耐酸性鋼材。此環(huán)節(jié)需要注意是，浮動閥蓋堆面角度，一般情況下控制在28℃，并處于接觸狀態(tài)，才能避免密封環(huán)泄漏情況的發(fā)生。

在密封環(huán)運(yùn)行環(huán)節(jié)中，還要考慮到密封環(huán)的表面硬度，一定是小于閥蓋與閥體接觸面硬度，目的是為了滿足塑性變形、強(qiáng)度等要求，采用堆焊司太立（STL）處理方式完成閥座設(shè)計工作，確保密封面強(qiáng)度、使用性能等滿足設(shè)計要求。

1.4螺栓連接

從高溫閥門使用角度分析，其是在高溫條件下進(jìn)行的，那么螺栓也需在高溫場景下工作。并考慮搭配螺栓連接密封性對高溫閥門使用效果的影響，還需在設(shè)計階段進(jìn)行全方位地控制與管理。并且，在高溫閥門螺栓連接設(shè)計過程中，因各項(xiàng)因素影響，螺栓性能、力量等發(fā)生變化，一旦忽視對螺栓自身質(zhì)量的考慮，就會使其出現(xiàn)松弛情況，無法確保高溫閥門使用性能。對此情況，還需在設(shè)計環(huán)節(jié)中做好相應(yīng)的處理工作。

首先，專業(yè)化的設(shè)計人員能考慮到螺栓工作環(huán)境，禁止在使用環(huán)節(jié)中出現(xiàn)螺紋咬死情況;其次，分析使用環(huán)境的特殊性，盡量選擇粗牙型螺紋的螺栓，控制螺紋中徑間隙，確保螺栓后期的使用性能;最后，避免螺栓出現(xiàn)松弛現(xiàn)象，要控制預(yù)緊力需求值，才可確保螺栓連接穩(wěn)定性，從而確保高溫閥門使用合理性。

2高溫閥門設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)探究

2.1熱膨脹量技術(shù)

熱膨脹，在高溫閥門設(shè)計環(huán)節(jié)中是一種常見的物理現(xiàn)象，而熱膨脹量的高低，決定著高溫閥門運(yùn)行有效性，而熱膨脹量技術(shù)，逐漸成為高溫閥門設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)之一。基于此條件下，關(guān)于高溫閥門設(shè)計工作開展，要考慮主要影響因素，材質(zhì)熱膨脹量、零部件承受熱載差別等，掌握閥門各部位散熱條件，能依據(jù)設(shè)計中的實(shí)際情況，掌握所產(chǎn)生的熱膨脹量，得知熱膨脹量存在一定差異性。同時，需在閥門零件工作間隙增大條件下開展設(shè)計工作，避免高溫閥門在后續(xù)使用過程中因零件工作間隙因素影響而出現(xiàn)卡死、擦傷等問題，從而提高高溫閥門使用率。

2.2熱交變技術(shù)

熱交變技術(shù)在高溫閥門設(shè)計中應(yīng)用，主要影響著高溫閥門中各零件的相互影響性，如：閥座與向套連接的介質(zhì)熱交變處理，影響閥座與向套連接密封性。同樣，在高溫閥門設(shè)計中還需注重?zé)峤蛔冃阅?，依?jù)高溫閥門閥座與支撐件接頭情況，可采用焊接方式處理，并在焊接工作完成后，對焊縫密封處理，從而確保其密封性。此外，建議采用堆焊方式對大口徑閥門與閥座連接處理，避免因同介質(zhì)接觸閥門零件受交變應(yīng)力影響而出現(xiàn)過度疲勞情況。并在設(shè)計處理環(huán)節(jié)中能對熱交變影響因素詳細(xì)探究，既確保閥座結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、焊接處理密封性，又可延長高溫閥門使用年限，從而滿足各領(lǐng)域的應(yīng)用需求。

結(jié)語：

高溫閥門在各領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，主要是因其性能及用途，可滿足各領(lǐng)域使用需求。同時，隨著各領(lǐng)域發(fā)展，對高溫閥門各方面提出較高要求。那么還需在高溫閥門設(shè)計環(huán)節(jié)中，詳細(xì)探究各項(xiàng)影響因素，并有完善的設(shè)計方案與處理措施，借助熱膨脹量技術(shù)、熱交變技術(shù)等，高效率、高質(zhì)量地完成高溫閥門設(shè)計工作，確保其密封性，達(dá)到預(yù)期設(shè)計目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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