高温阀门设计中的相关技术研究

梁家宝

摘 要：高温阀门设计，基础条件是高温，能够在高温条件下使金属材料物理性质、化学性质等均发生变化，包括其硬度、塑性、强度等。再考虑高温阀门结构设计效果，最突出的影响因素还是材料材质，需在设计工作开展前，依据实际情况全面分析，并详细掌握各项影响因素及设计环节中易出现的变化情况，应用相关技术，确保高温阀门设计科学性。

关键词：高温阀门;阀门设计;相关技术

高温阀门设计，主要考虑到其应用领域及应用过程中的实际条件，那么在设计环节中，需充分考虑到高温阀门设计良好的淬火性，要对其进行深度淬火处理，但绝对不是市场上所销售的防锯形锁表面淬火。而是在高温阀门设计中，把阀门工作温度调整到450℃以上，才能被称作为高温阀门。同时，高温阀门的类别较多，如：高温球阀、高温蝶阀、高温闸阀等，应用范围较广。

1高温阀门设计分析

1.1壳体壁厚

关于高温阀门设计中的壳体壁厚处理，主要考虑阀门运用中的压力值，并把其最大压力值设定成壳体耐压额定值，才能确保高温阀门壳体设计科学性。

1.2密封结构

高温阀门的密封结构设计，本文主要对其中部密封结构设计展开探究，分别包括强制密封、伍德密封。

强制密封，需先对法兰螺栓拧紧处理，再增加密封垫片压力，影响预紧垫片压缩性能，最后填满缝隙。

伍德密封结构如图1所示，从其组成部分分析，主要包括支撑环、四开环、阀盖等。首先，专业化技术人员开展升压操纵工作，并检查螺栓是否拧紧，上移浮动盖，保证结构密封力;其次，施压，此时阀盖会呈现为上升状态，阀盖与楔形密封垫密封比压逐渐增加;最后，检查结构密封性，从而达到预期效果。

1.3密封副

密封副设计，主要考虑到密封结构硬度，尤其是对阀体同密封件衔接位置的处理，最有效的方法就是堆焊硬质合金，如：在密封环设计中，就考虑到密封环的使用性能，采用外圆柱面形式，预留环状沟槽，为后期使用提供便利条件。同时，还考虑到后期使用过程中的影响因素，为避免密封环被腐蚀，在其内部应用不锈耐酸性钢材。此环节需要注意是，浮动阀盖堆面角度，一般情况下控制在28℃，并处于接触状态，才能避免密封环泄漏情况的发生。

在密封环运行环节中，还要考虑到密封环的表面硬度，一定是小于阀盖与阀体接触面硬度，目的是为了满足塑性变形、强度等要求，采用堆焊司太立（STL）处理方式完成阀座设计工作，确保密封面强度、使用性能等满足设计要求。

1.4螺栓连接

从高温阀门使用角度分析，其是在高温条件下进行的，那么螺栓也需在高温场景下工作。并考虑搭配螺栓连接密封性对高温阀门使用效果的影响，还需在设计阶段进行全方位地控制与管理。并且，在高温阀门螺栓连接设计过程中，因各项因素影响，螺栓性能、力量等发生变化，一旦忽视对螺栓自身质量的考虑，就会使其出现松弛情况，无法确保高温阀门使用性能。对此情况，还需在设计环节中做好相应的处理工作。

首先，专业化的设计人员能考虑到螺栓工作环境，禁止在使用环节中出现螺纹咬死情况;其次，分析使用环境的特殊性，尽量选择粗牙型螺纹的螺栓，控制螺纹中径间隙，确保螺栓后期的使用性能;最后，避免螺栓出现松弛现象，要控制预紧力需求值，才可确保螺栓连接稳定性，从而确保高温阀门使用合理性。

2高溫阀门设计关键技术探究

2.1热膨胀量技术

热膨胀，在高温阀门设计环节中是一种常见的物理现象，而热膨胀量的高低，决定着高温阀门运行有效性，而热膨胀量技术，逐渐成为高温阀门设计中的关键技术之一。基于此条件下，关于高温阀门设计工作开展，要考虑主要影响因素，材质热膨胀量、零部件承受热载差别等，掌握阀门各部位散热条件，能依据设计中的实际情况，掌握所产生的热膨胀量，得知热膨胀量存在一定差异性。同时，需在阀门零件工作间隙增大条件下开展设计工作，避免高温阀门在后续使用过程中因零件工作间隙因素影响而出现卡死、擦伤等问题，从而提高高温阀门使用率。

2.2热交变技术

热交变技术在高温阀门设计中应用，主要影响着高温阀门中各零件的相互影响性，如：阀座与向套连接的介质热交变处理，影响阀座与向套连接密封性。同样，在高温阀门设计中还需注重热交变性能，依据高温阀门阀座与支撑件接头情况，可采用焊接方式处理，并在焊接工作完成后，对焊缝密封处理，从而确保其密封性。此外，建议采用堆焊方式对大口径阀门与阀座连接处理，避免因同介质接触阀门零件受交变应力影响而出现过度疲劳情况。并在设计处理环节中能对热交变影响因素详细探究，既确保阀座结构稳定性、焊接处理密封性，又可延长高温阀门使用年限，从而满足各领域的应用需求。

结语：

高温阀门在各领域中被广泛应用，主要是因其性能及用途，可满足各领域使用需求。同时，随着各领域发展，对高温阀门各方面提出较高要求。那么还需在高温阀门设计环节中，详细探究各项影响因素，并有完善的设计方案与处理措施，借助热膨胀量技术、热交变技术等，高效率、高质量地完成高温阀门设计工作，确保其密封性，达到预期设计目标。

参考文献：

[1]陈力.高温阀门设计的有关技术研究[J].科技创新与应用，2014，（28）：19-19.

[2]王锡忠.高温阀门设计的有关技术微探[J].内燃机与配件，2020，（17）：89-90.

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