在CKD電磁閥應(yīng)用中該如何選用低溫閥門的材料?
CKD電磁閥閥體、閥蓋、閥座、閥瓣(閘板)材料的選用,這些主體零部件材料的選用原則大致是:溫度高于-100℃時選用鐵素體鋼;溫度低于-100℃時選用奧氏體鋼;低壓及小口徑閥門可選用銅和鋁等材料。設(shè)計(jì)時根據(jù)*使用溫度選擇適當(dāng)?shù)牟牧稀?br /> CKD電磁閥閥桿及緊固件的材料選用溫度高于-100℃時,閥桿和螺栓材料采用Ni、,Cr-Mo等合金鋼,經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚?,以提高抗拉?qiáng)度和防止螺紋咬傷等。溫度低于-100℃時,采用奧氏體不銹耐酸鋼制造。
CKD電磁閥會造成閥桿與填料相互擦傷,致使填料處泄漏。所以,閥桿表面必須鍍硬鉻(鍍層厚0.04-0.06mm),或進(jìn)行氮化和鍍鎳磷處理,以提高表面硬度。為防止螺母與螺栓咬死,螺母一般采用Mo鋼或Ni鋼,同時在螺紋表面涂二硫化鉬。還有注意的一點(diǎn)就是低溫閥墊片、填料材料的選用,上海鴻豐閥門廠了解到,隨著溫度降低,氟塑料收縮量很大,會使密封性能下降,容易引起泄漏。石棉填料無法避免滲透性泄漏,所以一般閥門都是選用的石墨填料。橡膠對液化天然氣有泡脹性,在低溫下不可采用。在低溫閥門設(shè)計(jì)中,一方面由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來使填料處于接近環(huán)境溫度下工作,例如,采用長頸閥蓋結(jié)構(gòu),使填料函離。
一、作為了閥門10多年的閥門來介紹一下低溫閥門的設(shè)計(jì)要求:
根據(jù)使用條件,CKD電磁閥的設(shè)計(jì)有下列要求:
1)CKD電磁閥在低溫介質(zhì)及周圍環(huán)境溫度下應(yīng)具有長時間工作的能力。
2)CKD電磁閥閥門不應(yīng)成為低溫系統(tǒng)的一個顯著熱源。這是因?yàn)闊崃康牧魅氤档蜔嵝释?,如流入過多,還會使內(nèi)部流體急速蒸發(fā),產(chǎn)生異常升壓,造成危險。
3)低溫介質(zhì)不應(yīng)對手輪操作及填料密封性能產(chǎn)生有害的影響。
4)直接與CKD電磁閥閥門組合件應(yīng)具有防爆和防火結(jié)構(gòu)。
5)在低溫下工作的閥門組合件無法潤滑,所以需要采取結(jié)構(gòu)措施,以防止摩擦件擦傷。
二、CKD電磁閥的材料選用:主體材料選用應(yīng)考慮的因素從金相考慮,金屬材料中除了具有面心立方晶格的奧氏體鋼、銅、鋁等以外,一般的鋼材在低溫狀態(tài)下會出現(xiàn)低溫脆性,從而降低閥門的強(qiáng)度和使用壽命。選擇主體材料時要選用適合于低溫下工作的材料。鋁在低溫下不會出現(xiàn)低溫脆性,但因鋁及鋁合金的硬度不高,鋁密封面的耐磨、耐擦傷性能差,所以在低溫閥門中的使用有一定的限制,僅在低壓和小口徑閥門中選用。在低溫工作的材料要其低溫性能,主要是其冷沖擊強(qiáng)度。閥內(nèi)件必須通過正確選材,使其具有足夠的冷沖擊強(qiáng)度,才能防止斷裂。C和Cr的合金鋼在低于-20℃時候很快失去抗沖擊強(qiáng)度,所以使用溫度分別限制在-30℃和-50℃。含Ni量為3.5%的鎳鋼可以使用到-100℃,含Ni量9%的鎳鋼可以使用到-192℃。奧氏體不銹鋼、鎳、蒙乃爾合金、哈氏合金、鈦、鋁合金及青銅可以使用到更低的溫度(-273℃)。
由于介質(zhì)作用在閥芯上產(chǎn)生的合力對閥軸產(chǎn)生的力矩非常小,因此能夠承受較大的壓差,所以角行程類閥的切斷壓差較大,
CKD電磁閥閥是因?yàn)殡p座調(diào)節(jié)閥的閥座結(jié)構(gòu)所決定的,由于它有上下兩個閥芯,上閥芯處于流開,下閥芯處于流閉,當(dāng)調(diào)節(jié)閥的上閥芯處于流開時,穩(wěn)定性比較,所以當(dāng)雙座調(diào)節(jié)閥的閥芯處于接近流閉狀態(tài)的小開度范圍工作時,閥芯將會產(chǎn)生上下震蕩。因此,在調(diào)節(jié)閥選型時,一定要不要讓雙座調(diào)節(jié)閥在小開度的流量工況下使用。
CKD電磁閥閥的閥芯是垂直運(yùn)動,流體是水平運(yùn)動,閥腔內(nèi)流道結(jié)構(gòu)并不是直通式,一般呈到S形,這樣變形成許多的盲區(qū),時間一長,介質(zhì)容易在這些盲區(qū)形成沉淀,進(jìn)而容易造成堵塞相象。角行程閥門的閥芯處于水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,而介質(zhì)也處于水平流向,因此不容易存在死角,沉淀物質(zhì)容易被流體帶走。因此直行程調(diào)節(jié)閥比角行程閥門的防堵性能要很多。
因?yàn)镃KD電磁閥閥的閥芯具有力平衡結(jié)構(gòu)的點(diǎn),允許閥前、閥后壓差范圍大,焊接止回閥由于兩個密封面不能同時良接觸,所以泄漏量大,無法在管路中起到截?cái)嗟淖饔?,即使現(xiàn)在對雙座閥增加了套筒改進(jìn),但也無法改變它因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所造成的局限性。
除此以外,鴻豐低溫閥門的材料選用還應(yīng)考慮以下一些因素:
(1)a.閥門的*使用溫度;
b.金屬材料在低溫下保持工作條件所需要的力學(xué)性能,特別是沖擊韌性、相對延伸率及組織穩(wěn)定性;
c.在低溫及無油潤滑的情況下,具有良的耐摩性;
d.具有良的耐蝕性;
e.采用焊接連接時還需考慮材料的焊接性能。