① 閥門密封面的材料有哪幾種分別運用在什麼場合
閥門密封面材料及使用場合
1、軟密封材料
(1)丁睛橡膠(NBR)。丁睛橡膠耐油性優異;耐熱性優於天然橡膠、丁苯橡膠;氣密性和耐水性較好。丁睛橡膠可分為丁睛-18、丁睛-26及丁睛-40等。相睛橡膠適用於溫度-60~+120度的石油產品、苯、甲苯、水、酸、鹼介質。
(2)氟橡膠(FKM)。氟橡膠耐熱、耐酸鹼、耐油、耐飽和水與蒸汽,壓縮永久變形小,氣密性較好。氟橡膠適用於溫度-30~+220度的石油產品、水、酸、酒精。
(3)聚四氟乙烯(PTFE)。聚四氟乙烯耐高溫、耐化學腐蝕,摩擦系數低,但機械強度低,易蠕變,彈性小。它適用溫度小等於170度的腐蝕性介質。
(4)聚四氟乙烯(PTFE)。聚四氟乙烯耐高溫、耐化學腐蝕,摩擦系數低,但機械強度低,易蠕變,彈性小。它適用於溫度小於等於170度的腐蝕性介質。
2、硬密封材料
(1)銅合金。銅合金在水或蒸汽中的耐腐蝕性和耐磨性都較好,適用於PN≤1.6MPa、溫度不超過200度的介質,可以採用鑲圈結構或堆焊和熔鑄的方法固定在本體上。常用牌號為ZCuAl10Fe3(鋁青銅)、ZCuZn38Mn2Pb2(鑄黃銅)。
(2)鉻不銹鋼。鉻不銹鋼耐腐蝕性較好,通常用於水、蒸汽和油品、溫度不超過450度的介質。常用牌號有2Cr13、1Cr13。
(3)司太立合金。司太立硬質合金耐腐蝕性。耐沖蝕性和抗擦傷性等綜合性能都很好,適用於各種不同用途的閥類和溫度-268~+650度的各種不同的介質,特別是強腐蝕性介質,是一種比較理想的密封面材料之一。司太立合金由於價格高,多採用堆焊。
(4)鎳基合金。鎳基合金是耐腐蝕領域中的另一類重要材料,常用做密封面材料的有3種:蒙乃爾、哈氏合金B和哈氏合金C。蒙乃爾是抗氫氟酸腐蝕的主要材料,適用於溫度-240~+482度的鹼、鹽、食品,不含空氣的酸溶劑介質。哈氏合金B、哈氏合金C是閥門密封面材料中最耐全面腐蝕的材料,適用於溫度371度(硬度14RC)的腐蝕性礦酸、硫酸、磷酸、濕HCI氣、強氧化性介質;同時,適用於溫度538度(23RC)的無氯酸溶液、強氧化性介質。
(5)鐵基合金。鐵基合金是我國新發展的密封面材料,其耐磨、耐擦傷性能優於2Cr13,又具有一定的耐腐蝕性,可以代替2Cr13。適用於溫度小於等於450度的非腐蝕性介質。常用牌號有WF311、WF312鐵基粉末。
② 閥門密封面的材料有哪幾種分別運用在什麼場合
閥門密封面的材料種類繁多,主要分為軟密封材料與硬密封材料。軟密封材料中,丁睛橡膠(NBR)因其優異的耐油性和氣密性,適用於溫度范圍-60到+120度的多種介質,包括石油產品、苯、甲苯、水、酸、鹼等。氟橡膠(FKM)則適用於更寬的溫度范圍-30至+220度,且具備良好的耐熱、耐酸鹼、耐油性能。聚四氟乙烯(PTFE)由於其耐高溫、耐化學腐蝕、低摩擦系數的特點,適用於溫度不超過170度的腐蝕性介質。
硬密封材料方面,銅合金在水或蒸汽中的耐腐蝕性和耐磨性表現優秀,適用於PN≤1.6MPa、溫度不超過200度的介質,可通過鑲圈結構或堆焊、熔鑄的方法固定。鉻不銹鋼耐腐蝕性良好,適合用於水、蒸汽和油品,溫度不超過450度的介質,常用牌號有2Cr13、1Cr13。司太立合金則因其耐腐蝕、耐沖蝕和抗擦傷的綜合性能,適用於各種不同介質,特別是強腐蝕性介質,是一種理想的密封面材料,盡管價格較高,多採用堆焊方式。
鎳基合金也是重要材料之一,蒙乃爾、哈氏合金B和哈氏合金C分別適用於不同溫度和腐蝕性介質,如蒙乃爾用於溫度-240至+482度的鹼、鹽、食品,不含空氣的酸溶劑介質;哈氏合金B、哈氏合金C適用於溫度371度、硬度14RC的腐蝕性礦酸、硫酸、磷酸、濕HCI氣、強氧化性介質。鐵基合金則在我國發展起來,具有較好的耐磨、耐擦傷性能,適用於溫度小於等於450度的非腐蝕性介質,常用牌號有WF311、WF312鐵基粉末。
日常保養對於閥門來說至關重要。首先,閥門應存放在乾燥通風的室內,且堵塞通路兩端。其次,應定期檢查閥門上的污物,並在其表面塗抹防銹油。安裝後的閥門需定期檢修,確保其正常工作。檢查閥門密封面磨損情況,必要時進行維修或更換。同時,檢查閥桿和閥桿螺母的梯形螺紋磨損情況、填料是否失效,進行更換。定期試驗閥門密封性能,確保其性能穩定。運行中的閥門需完好,法蘭和支架上的螺栓齊全,無松動現象。如手輪丟失,應及時配齊,不能用活扳手代替。
③ 常用的閥門材質有哪些
閥門的材質種類繁多,適用於各種不同工況。本文將介紹常用的閥體材質、內件材質和密封面材質。
1. 閥體常用的材質
1.1 灰鑄鐵:價格低廉,適用范圍廣,適用於水、蒸汽、油和氣體介質,廣泛應用於化工、印染、油化、紡織等工業領域。適用於工作溫度-15~200℃,公稱壓力PN≤1.6MPa的低壓閥門。
1.2 黑心可鍛鑄鐵:適用於工作溫度-15~300℃,公稱壓力PN≤2.5MPa的中低壓閥門,適用介質為水、海水、煤氣、氨等。
1.3 球墨鑄鐵:機械性能比普通灰鑄鐵好,適用於工作溫度-30~350℃,公稱壓力PN≤4.0MPa的中低壓閥門,適用介質為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等。
1.4 碳素鋼:適用於工作溫度-29~425℃,公稱壓力中高壓閥門,適用介質為飽和蒸汽和過熱蒸汽,高溫和低溫油品、液化氣體、壓縮空氣、水、天然氣等。
1.5 低溫碳鋼:適用於工作溫度-46~345℃,低溫閥門,介質如海水、二氧化碳、乙炔、丙烯、乙烯等。
1.6 低合金鋼:適用於工作溫度-29~595℃,非腐蝕性介質的高溫高壓閥門,如16Mn、30Mn等。
1.7 奧氏體不銹鋼:適用於工作溫度-196~600℃,腐蝕性介質的閥門,適用於輸送醋酸、硝酸、鹼、漂白液、食品、果汁、碳酸、製革液等。
1.8 蒙乃爾合金:適用於輸送鹼、鹽溶液、食品和無氣酸的閥門,特別是硫酸和氫氟酸。適用於蒸汽、海水和海洋環境。
1.9 哈氏合金:主要適用於稀硫酸等強腐蝕性介質的閥門。
1.10 鈦合金:適用於各種強腐蝕介質的閥門。
1.11 鑄造銅合金:適用於相對中等溫度和低溫工況下,如液氧、液氮等。
1.12 20號合金:適用於非常嚴格的情況下,具有很強的抗硫酸和磷酸能力,也適用於有氯化物和其它雜質的場合。
1.13 雙向不銹鋼:適用於工作溫度-273~200℃的氧氣管路和海水管路閥門。
1.14 塑料、陶瓷:非金屬材料,耐腐蝕性強,適用於公稱壓力PN≤1.6MPa,工作溫度不超過60℃的腐蝕性介質中,無毒塑料閥門也適用於給水工業。
④ 襯膠閥門襯膠閥門簡介
襯膠閥門是一種特殊的閥門類型,其主要由多種襯里材料製成。這些材料包括但不限於襯丁基膠、天然膠、三元乙丙膠、氯丁膠、丁腈膠、氟橡膠、硅橡膠、硬橡膠和軟橡膠等,這些材料的選擇根據閥門的具體應用需求來確定。
襯膠閥門適用的介質廣泛,除了極少數強氧化劑,如硝酸、鉻酸、濃硫酸和過氧化氫,以及有機溶劑等,它可以有效地處理氫氰酸、50%氟硅酸、鹽酸、30%硫酸、氫氟酸、磷酸、鹼性溶液、各種鹽類溶液,如鍍金屬溶液、氫氧化鈉和氫氧化鉀,以及中性鹽水溶液。此外,它還能應對10%次氯酸鈉、濕氯氣、氨水、醇類、有機酸、醛類、水泥、石灰漿、植物油、元素氣體、醚類、酮類、酯類等介質,甚至是凈化水和除鹽水這樣的水處理應用。
襯膠閥門因其優異的耐腐蝕性和化學穩定性,能夠在多種苛刻的化學環境中保持良好的工作性能,是工業生產中不可或缺的閥門類型之一。選擇合適的襯膠材料,可以有效延長閥門的使用壽命,並確保管道系統的安全運行。
⑤ 閥門閥體材料的表示方法
閥門閥體常用材質性能詳解
閥門主要零件的材質,首先應考慮到工作介質的物理性能(溫度、壓力)和化學性能(腐蝕性)等。同時,還應了解介質的清潔程度(有無固體顆粒)。除此之外,還要參照國家和使用部門的有關規定和要求。
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、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。
閥門的材質,種類繁多,適用於各種不同工況。現把常用的閥材質、內件材質和密封面材質介紹如下。
閥常用的材質
1.灰鑄鐵 灰鑄鐵閥以其價格低廉、適用范圍廣而應用在工業的各個領域。它們通常用在水、蒸汽、油和氣體為介質的情況下,並廣泛地應用於化工、印染、油化、紡織和許多其它對鐵污染影響少或沒有影響到的工業產品上。
適用於工作溫度在–15~200℃之間,公稱壓力PN≤1.6MPa的低壓閥門。
2.黑心可鍛鑄鐵 適用於工作溫度在–15~300℃之間,公稱壓力PN≤2.5MPa的中低壓閥門。適用介質為水、海水、煤氣、氨等。
3.球墨鑄鐵 球墨鑄鐵是鑄鐵的一種,這種鑄鐵,團狀或球狀石墨取代了灰鑄鐵中的片狀石墨。這種金屬內部結構的改變使它的機械性能比普通的灰鑄鐵要好,而且不損傷其它性能。所以,用球墨鑄鐵製造的閥門比那些用灰鑄鐵製造的閥門使用壓力更高。適用於工作溫度在–30~350℃之間,公稱壓力PN≤4.0MPa的中低壓閥門。
適用介質為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等。
4.碳素鋼(WCA、WCB、WCC)起初發展鑄鋼是為適應那些超出鑄鐵閥和青銅閥能力的生產需要。但由於碳鋼閥總的使用性能好,並對由熱膨脹、沖擊載荷和管線變形而產生應力的抵抗強度大,就使它的使用范圍擴大,通常包括了用鑄鐵閥和青銅閥的工況條件。
適用於工作溫度在–29~425℃之間的中高壓閥門。其中16Mn、30Mn作溫度為–40~400℃之間,常用來替代ASTM A105。適用介質為飽和蒸汽和過熱蒸汽。高溫和低溫油品、液化氣體、壓縮空氣、水、天燃氣等。
5.低溫碳鋼(LCB)低溫碳鋼和低鎳合金鋼可以用於低於零度的溫度范圍,但不能擴大使用到深冷區域。用這些材料製造的閥門適用於以下介質,如海水、二氧化碳、乙炔、丙烯和乙烯。
適用於工作溫度在–46~345℃之間的低溫閥門。
6.低合金鋼(WC6、WC9)低合金鋼(如碳鉬鋼和鉻鉬鋼)製造的閥門可以適用許多種工作介質,包括飽和和過熱蒸汽、冷的和熱的油、天然氣和空氣。碳鋼閥門的工作溫度可以用到500℃,低合金鋼閥可用到600℃以上。在高溫下,低合金鋼的機械性能比碳鋼要高。
適用於工作溫度在–29~595℃之間的非腐蝕性介質的高溫高壓閥門;C5、C12適用於工作溫度在–29~650℃之間的腐蝕性介質的高溫高壓閥門。
7.奧氏體不銹鋼 奧氏體不銹鋼大約含18%的鉻和8%的鎳。18-8奧氏體不銹鋼經常用來使用在溫度過高和過低以及很強的腐蝕條件下作為閥體和閥蓋材料。以18-8不銹鋼為基體加入鉬並稍微增加鎳的含量,實質上就增加其抗腐蝕能力。用這種鋼製造的閥門可以大量地應用在化工上,如輸送醋酸、硝酸、鹼、漂白液、食品、果汁、碳酸、製革液和許多其它的化工產品。
為了適用高溫范圍,進一步改變材料成分,在這不銹鋼內加入鈮,就是我們所知的18-10-Nb,溫度可以用到800℃。
奧氏體不銹鋼通常用在很低的溫度下也不會變脆,所以用這種材料(如18-8和18-10-3Mo)製造的閥門很適於低溫下工作。例如輸送液態的氣體,象天然氣、沼氣、氧氣和氮氣。
適用於工作溫度在–196~600℃之間的腐蝕性介質的閥門。奧氏體不銹鋼也是非常理想的低溫閥門材料。
8.蒙乃爾合金『蒙乃爾』是一種具有很好耐蝕性的高鎳—銅合金。這種材料經常被用在輸送鹼、鹽溶液、食品和許多無氣酸的閥門上,特別是硫酸和氫氟酸。『蒙乃爾』合金非常適合於蒸汽、海水和海洋環境。主要適用於含氟氯酸介質的閥門中。
9.哈氏合金 主要適用於稀硫酸等的強腐蝕性介質的閥門中。
(1)『哈氏』合金B
這種合金含有60%的鎳、30%的鉬和5%的鐵。它特別能抵抗無機酸的強腐蝕,『哈氏』合金『B』對於各種濃度的鹽酸可以用到沸點溫度,而對於硫酸來說,在腐蝕性最強的濃度下可以用到70℃。對於磷酸,它可以在各種條件下,而且『哈氏』合金『B』對於氯化銨、氯化鋅、硫酸鋁和硫酸銨也很適用。
在氧化性氣氛中,『哈氏』合金『B』可以用到大約800℃,在還原氣氛中,使用溫度可以更高一些。
(2)『哈氏』合金C
這種合金是含有15%的鉻和17%的鉬的鎳基合金。在氧化和還原兩種氣氛下,它可以用到1100℃。它對於鹽酸、硫酸和磷酸有很好的抗腐蝕性。而且在許多情況下,它也可用於硝酸。
『哈氏』合金『C』對於氯化物、氫氯化物、硫化物、氧化鹽溶液和許多其它的腐蝕性介質有很強的抗腐蝕性。還特別適用於氫鹵酸類介質,例如氫氟酸。
10.鈦合金 主要適用於各種強腐蝕介質的閥門中。
11.鑄造銅合金 工業用的閥門很多是由有色金屬材料製成,主要是青銅和黃銅。製造閥門的青銅合金中銅、錫、鉛、鋅的比例通常為85:5:5:5或87:7:3:3。如果需要無鋅青銅,必須加以說明。青銅的物理強度、結構穩定性、抗腐蝕性使它特別適合工業生產。工業用的青銅閥門的口徑可達100mm。
青銅閥常用在相對中等溫度的場合,有些牌號的青銅可用到280℃左右。在低溫方面,多數銅合金具有在很低的溫度下不變脆的特性,這使得青銅廣泛地應用在低溫工況下,例如液氧、液氮,其溫度在-180℃以下。
12.20號合金 在普通不銹鋼不能勝任的非常嚴格的情況下,使人最感興趣的一類鋼就是高合金不銹鋼。也許最常見的一種就是20號合金鋼。它含有29%的鎳、20%的鉻、外加鉬和銅。這種合金對於各種溫度和濃度的硫酸都有很強的抵抗能力。另外,在大多數情況下,它還可用於磷酸和醋酸介質,特別是有氯化物和其它雜質的場合。
13.雙向不銹鋼 雙向不銹鋼(鐵素體結構或奧氏體結構)的應用發展趨勢。這種鋼含有20%或更多的鉻和5%左右的鎳,以及一定量的鉬,這些合金的強度和硬度比普通的奧氏體不銹鋼好,而且在硫酸和磷酸的非常惡劣的工況下,抗局部腐蝕的能力很強。
主要適用於工作溫度在–273~200℃之間氧氣管路和海水管路用的閥門中。
14.塑料、陶瓷 這兩種材料都屬於非金屬。非金屬材料閥門的最大特點是耐腐蝕性強,甚至有金屬材料閥門所不能具備的優點。一般適用於公稱壓力PN≤1.6MPa,工作溫度不超過60℃的腐蝕性介質中,無毒塑料閥門也適用於給水工業中。塑料、陶瓷閥門一般不能單獨作為閥體材料使用,需用鋼質材料作骨架,內襯塑料、陶瓷,我們將在第六章中敘述。常用閥體材料見表1。