① 阀门密封面的材料有哪几种分别运用在什么场合
阀门密封面材料及使用场合
1、软密封材料
(1)丁睛橡胶(NBR)。丁睛橡胶耐油性优异;耐热性优于天然橡胶、丁苯橡胶;气密性和耐水性较好。丁睛橡胶可分为丁睛-18、丁睛-26及丁睛-40等。相睛橡胶适用于温度-60~+120度的石油产品、苯、甲苯、水、酸、碱介质。
(2)氟橡胶(FKM)。氟橡胶耐热、耐酸碱、耐油、耐饱和水与蒸汽,压缩永久变形小,气密性较好。氟橡胶适用于温度-30~+220度的石油产品、水、酸、酒精。
(3)聚四氟乙烯(PTFE)。聚四氟乙烯耐高温、耐化学腐蚀,摩擦系数低,但机械强度低,易蠕变,弹性小。它适用温度小等于170度的腐蚀性介质。
(4)聚四氟乙烯(PTFE)。聚四氟乙烯耐高温、耐化学腐蚀,摩擦系数低,但机械强度低,易蠕变,弹性小。它适用于温度小于等于170度的腐蚀性介质。
2、硬密封材料
(1)铜合金。铜合金在水或蒸汽中的耐腐蚀性和耐磨性都较好,适用于PN≤1.6MPa、温度不超过200度的介质,可以采用镶圈结构或堆焊和熔铸的方法固定在本体上。常用牌号为ZCuAl10Fe3(铝青铜)、ZCuZn38Mn2Pb2(铸黄铜)。
(2)铬不锈钢。铬不锈钢耐腐蚀性较好,通常用于水、蒸汽和油品、温度不超过450度的介质。常用牌号有2Cr13、1Cr13。
(3)司太立合金。司太立硬质合金耐腐蚀性。耐冲蚀性和抗擦伤性等综合性能都很好,适用于各种不同用途的阀类和温度-268~+650度的各种不同的介质,特别是强腐蚀性介质,是一种比较理想的密封面材料之一。司太立合金由于价格高,多采用堆焊。
(4)镍基合金。镍基合金是耐腐蚀领域中的另一类重要材料,常用做密封面材料的有3种:蒙乃尔、哈氏合金B和哈氏合金C。蒙乃尔是抗氢氟酸腐蚀的主要材料,适用于温度-240~+482度的碱、盐、食品,不含空气的酸溶剂介质。哈氏合金B、哈氏合金C是阀门密封面材料中最耐全面腐蚀的材料,适用于温度371度(硬度14RC)的腐蚀性矿酸、硫酸、磷酸、湿HCI气、强氧化性介质;同时,适用于温度538度(23RC)的无氯酸溶液、强氧化性介质。
(5)铁基合金。铁基合金是我国新发展的密封面材料,其耐磨、耐擦伤性能优于2Cr13,又具有一定的耐腐蚀性,可以代替2Cr13。适用于温度小于等于450度的非腐蚀性介质。常用牌号有WF311、WF312铁基粉末。
② 阀门密封面的材料有哪几种分别运用在什么场合
阀门密封面的材料种类繁多,主要分为软密封材料与硬密封材料。软密封材料中,丁睛橡胶(NBR)因其优异的耐油性和气密性,适用于温度范围-60到+120度的多种介质,包括石油产品、苯、甲苯、水、酸、碱等。氟橡胶(FKM)则适用于更宽的温度范围-30至+220度,且具备良好的耐热、耐酸碱、耐油性能。聚四氟乙烯(PTFE)由于其耐高温、耐化学腐蚀、低摩擦系数的特点,适用于温度不超过170度的腐蚀性介质。
硬密封材料方面,铜合金在水或蒸汽中的耐腐蚀性和耐磨性表现优秀,适用于PN≤1.6MPa、温度不超过200度的介质,可通过镶圈结构或堆焊、熔铸的方法固定。铬不锈钢耐腐蚀性良好,适合用于水、蒸汽和油品,温度不超过450度的介质,常用牌号有2Cr13、1Cr13。司太立合金则因其耐腐蚀、耐冲蚀和抗擦伤的综合性能,适用于各种不同介质,特别是强腐蚀性介质,是一种理想的密封面材料,尽管价格较高,多采用堆焊方式。
镍基合金也是重要材料之一,蒙乃尔、哈氏合金B和哈氏合金C分别适用于不同温度和腐蚀性介质,如蒙乃尔用于温度-240至+482度的碱、盐、食品,不含空气的酸溶剂介质;哈氏合金B、哈氏合金C适用于温度371度、硬度14RC的腐蚀性矿酸、硫酸、磷酸、湿HCI气、强氧化性介质。铁基合金则在我国发展起来,具有较好的耐磨、耐擦伤性能,适用于温度小于等于450度的非腐蚀性介质,常用牌号有WF311、WF312铁基粉末。
日常保养对于阀门来说至关重要。首先,阀门应存放在干燥通风的室内,且堵塞通路两端。其次,应定期检查阀门上的污物,并在其表面涂抹防锈油。安装后的阀门需定期检修,确保其正常工作。检查阀门密封面磨损情况,必要时进行维修或更换。同时,检查阀杆和阀杆螺母的梯形螺纹磨损情况、填料是否失效,进行更换。定期试验阀门密封性能,确保其性能稳定。运行中的阀门需完好,法兰和支架上的螺栓齐全,无松动现象。如手轮丢失,应及时配齐,不能用活扳手代替。
③ 常用的阀门材质有哪些
阀门的材质种类繁多,适用于各种不同工况。本文将介绍常用的阀体材质、内件材质和密封面材质。
1. 阀体常用的材质
1.1 灰铸铁:价格低廉,适用范围广,适用于水、蒸汽、油和气体介质,广泛应用于化工、印染、油化、纺织等工业领域。适用于工作温度-15~200℃,公称压力PN≤1.6MPa的低压阀门。
1.2 黑心可锻铸铁:适用于工作温度-15~300℃,公称压力PN≤2.5MPa的中低压阀门,适用介质为水、海水、煤气、氨等。
1.3 球墨铸铁:机械性能比普通灰铸铁好,适用于工作温度-30~350℃,公称压力PN≤4.0MPa的中低压阀门,适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等。
1.4 碳素钢:适用于工作温度-29~425℃,公称压力中高压阀门,适用介质为饱和蒸汽和过热蒸汽,高温和低温油品、液化气体、压缩空气、水、天然气等。
1.5 低温碳钢:适用于工作温度-46~345℃,低温阀门,介质如海水、二氧化碳、乙炔、丙烯、乙烯等。
1.6 低合金钢:适用于工作温度-29~595℃,非腐蚀性介质的高温高压阀门,如16Mn、30Mn等。
1.7 奥氏体不锈钢:适用于工作温度-196~600℃,腐蚀性介质的阀门,适用于输送醋酸、硝酸、碱、漂白液、食品、果汁、碳酸、制革液等。
1.8 蒙乃尔合金:适用于输送碱、盐溶液、食品和无气酸的阀门,特别是硫酸和氢氟酸。适用于蒸汽、海水和海洋环境。
1.9 哈氏合金:主要适用于稀硫酸等强腐蚀性介质的阀门。
1.10 钛合金:适用于各种强腐蚀介质的阀门。
1.11 铸造铜合金:适用于相对中等温度和低温工况下,如液氧、液氮等。
1.12 20号合金:适用于非常严格的情况下,具有很强的抗硫酸和磷酸能力,也适用于有氯化物和其它杂质的场合。
1.13 双向不锈钢:适用于工作温度-273~200℃的氧气管路和海水管路阀门。
1.14 塑料、陶瓷:非金属材料,耐腐蚀性强,适用于公称压力PN≤1.6MPa,工作温度不超过60℃的腐蚀性介质中,无毒塑料阀门也适用于给水工业。
④ 衬胶阀门衬胶阀门简介
衬胶阀门是一种特殊的阀门类型,其主要由多种衬里材料制成。这些材料包括但不限于衬丁基胶、天然胶、三元乙丙胶、氯丁胶、丁腈胶、氟橡胶、硅橡胶、硬橡胶和软橡胶等,这些材料的选择根据阀门的具体应用需求来确定。
衬胶阀门适用的介质广泛,除了极少数强氧化剂,如硝酸、铬酸、浓硫酸和过氧化氢,以及有机溶剂等,它可以有效地处理氢氰酸、50%氟硅酸、盐酸、30%硫酸、氢氟酸、磷酸、碱性溶液、各种盐类溶液,如镀金属溶液、氢氧化钠和氢氧化钾,以及中性盐水溶液。此外,它还能应对10%次氯酸钠、湿氯气、氨水、醇类、有机酸、醛类、水泥、石灰浆、植物油、元素气体、醚类、酮类、酯类等介质,甚至是净化水和除盐水这样的水处理应用。
衬胶阀门因其优异的耐腐蚀性和化学稳定性,能够在多种苛刻的化学环境中保持良好的工作性能,是工业生产中不可或缺的阀门类型之一。选择合适的衬胶材料,可以有效延长阀门的使用寿命,并确保管道系统的安全运行。
⑤ 阀门阀体材料的表示方法
阀门阀体常用材质性能详解
阀门主要零件的材质,首先应考虑到工作介质的物理性能(温度、压力)和化学性能(腐蚀性)等。同时,还应了解介质的清洁程度(有无固体颗粒)。除此之外,还要参照国家和使用部门的有关规定和要求。
许多种材料可以满足阀门在多种不同工况的使用要求。但是,正确、合理的选择阀门的材料,可以获得阀门最经济的使用寿命和最佳的性能。
阀门的材质,种类繁多,适用于各种不同工况。现把常用的阀材质、内件材质和密封面材质介绍如下。
阀常用的材质
1.灰铸铁 灰铸铁阀以其价格低廉、适用范围广而应用在工业的各个领域。它们通常用在水、蒸汽、油和气体为介质的情况下,并广泛地应用于化工、印染、油化、纺织和许多其它对铁污染影响少或没有影响到的工业产品上。
适用于工作温度在–15~200℃之间,公称压力PN≤1.6MPa的低压阀门。
2.黑心可锻铸铁 适用于工作温度在–15~300℃之间,公称压力PN≤2.5MPa的中低压阀门。适用介质为水、海水、煤气、氨等。
3.球墨铸铁 球墨铸铁是铸铁的一种,这种铸铁,团状或球状石墨取代了灰铸铁中的片状石墨。这种金属内部结构的改变使它的机械性能比普通的灰铸铁要好,而且不损伤其它性能。所以,用球墨铸铁制造的阀门比那些用灰铸铁制造的阀门使用压力更高。适用于工作温度在–30~350℃之间,公称压力PN≤4.0MPa的中低压阀门。
适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等。
4.碳素钢(WCA、WCB、WCC)起初发展铸钢是为适应那些超出铸铁阀和青铜阀能力的生产需要。但由于碳钢阀总的使用性能好,并对由热膨胀、冲击载荷和管线变形而产生应力的抵抗强度大,就使它的使用范围扩大,通常包括了用铸铁阀和青铜阀的工况条件。
适用于工作温度在–29~425℃之间的中高压阀门。其中16Mn、30Mn作温度为–40~400℃之间,常用来替代ASTM A105。适用介质为饱和蒸汽和过热蒸汽。高温和低温油品、液化气体、压缩空气、水、天燃气等。
5.低温碳钢(LCB)低温碳钢和低镍合金钢可以用于低于零度的温度范围,但不能扩大使用到深冷区域。用这些材料制造的阀门适用于以下介质,如海水、二氧化碳、乙炔、丙烯和乙烯。
适用于工作温度在–46~345℃之间的低温阀门。
6.低合金钢(WC6、WC9)低合金钢(如碳钼钢和铬钼钢)制造的阀门可以适用许多种工作介质,包括饱和和过热蒸汽、冷的和热的油、天然气和空气。碳钢阀门的工作温度可以用到500℃,低合金钢阀可用到600℃以上。在高温下,低合金钢的机械性能比碳钢要高。
适用于工作温度在–29~595℃之间的非腐蚀性介质的高温高压阀门;C5、C12适用于工作温度在–29~650℃之间的腐蚀性介质的高温高压阀门。
7.奥氏体不锈钢 奥氏体不锈钢大约含18%的铬和8%的镍。18-8奥氏体不锈钢经常用来使用在温度过高和过低以及很强的腐蚀条件下作为阀体和阀盖材料。以18-8不锈钢为基体加入钼并稍微增加镍的含量,实质上就增加其抗腐蚀能力。用这种钢制造的阀门可以大量地应用在化工上,如输送醋酸、硝酸、碱、漂白液、食品、果汁、碳酸、制革液和许多其它的化工产品。
为了适用高温范围,进一步改变材料成分,在这不锈钢内加入铌,就是我们所知的18-10-Nb,温度可以用到800℃。
奥氏体不锈钢通常用在很低的温度下也不会变脆,所以用这种材料(如18-8和18-10-3Mo)制造的阀门很适于低温下工作。例如输送液态的气体,象天然气、沼气、氧气和氮气。
适用于工作温度在–196~600℃之间的腐蚀性介质的阀门。奥氏体不锈钢也是非常理想的低温阀门材料。
8.蒙乃尔合金‘蒙乃尔’是一种具有很好耐蚀性的高镍—铜合金。这种材料经常被用在输送碱、盐溶液、食品和许多无气酸的阀门上,特别是硫酸和氢氟酸。‘蒙乃尔’合金非常适合于蒸汽、海水和海洋环境。主要适用于含氟氯酸介质的阀门中。
9.哈氏合金 主要适用于稀硫酸等的强腐蚀性介质的阀门中。
(1)‘哈氏’合金B
这种合金含有60%的镍、30%的钼和5%的铁。它特别能抵抗无机酸的强腐蚀,‘哈氏’合金‘B’对于各种浓度的盐酸可以用到沸点温度,而对于硫酸来说,在腐蚀性最强的浓度下可以用到70℃。对于磷酸,它可以在各种条件下,而且‘哈氏’合金‘B’对于氯化铵、氯化锌、硫酸铝和硫酸铵也很适用。
在氧化性气氛中,‘哈氏’合金‘B’可以用到大约800℃,在还原气氛中,使用温度可以更高一些。
(2)‘哈氏’合金C
这种合金是含有15%的铬和17%的钼的镍基合金。在氧化和还原两种气氛下,它可以用到1100℃。它对于盐酸、硫酸和磷酸有很好的抗腐蚀性。而且在许多情况下,它也可用于硝酸。
‘哈氏’合金‘C’对于氯化物、氢氯化物、硫化物、氧化盐溶液和许多其它的腐蚀性介质有很强的抗腐蚀性。还特别适用于氢卤酸类介质,例如氢氟酸。
10.钛合金 主要适用于各种强腐蚀介质的阀门中。
11.铸造铜合金 工业用的阀门很多是由有色金属材料制成,主要是青铜和黄铜。制造阀门的青铜合金中铜、锡、铅、锌的比例通常为85:5:5:5或87:7:3:3。如果需要无锌青铜,必须加以说明。青铜的物理强度、结构稳定性、抗腐蚀性使它特别适合工业生产。工业用的青铜阀门的口径可达100mm。
青铜阀常用在相对中等温度的场合,有些牌号的青铜可用到280℃左右。在低温方面,多数铜合金具有在很低的温度下不变脆的特性,这使得青铜广泛地应用在低温工况下,例如液氧、液氮,其温度在-180℃以下。
12.20号合金 在普通不锈钢不能胜任的非常严格的情况下,使人最感兴趣的一类钢就是高合金不锈钢。也许最常见的一种就是20号合金钢。它含有29%的镍、20%的铬、外加钼和铜。这种合金对于各种温度和浓度的硫酸都有很强的抵抗能力。另外,在大多数情况下,它还可用于磷酸和醋酸介质,特别是有氯化物和其它杂质的场合。
13.双向不锈钢 双向不锈钢(铁素体结构或奥氏体结构)的应用发展趋势。这种钢含有20%或更多的铬和5%左右的镍,以及一定量的钼,这些合金的强度和硬度比普通的奥氏体不锈钢好,而且在硫酸和磷酸的非常恶劣的工况下,抗局部腐蚀的能力很强。
主要适用于工作温度在–273~200℃之间氧气管路和海水管路用的阀门中。
14.塑料、陶瓷 这两种材料都属于非金属。非金属材料阀门的最大特点是耐腐蚀性强,甚至有金属材料阀门所不能具备的优点。一般适用于公称压力PN≤1.6MPa,工作温度不超过60℃的腐蚀性介质中,无毒塑料阀门也适用于给水工业中。塑料、陶瓷阀门一般不能单独作为阀体材料使用,需用钢质材料作骨架,内衬塑料、陶瓷,我们将在第六章中叙述。常用阀体材料见表1。