上海申弘閥門有限公司
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壓力自密封閘閥設計 自密封閘閥設計 壓力自密封閘閥選型 自密封閘閥 自密封閘閥型號
之前介紹JIS日標不銹鋼截止閥標準，現(xiàn)在介紹壓力自密封閘閥設計概述
壓力密封閥門一般應用于石油、化工、火力發(fā)電和高溫高壓及介質流速和壓力較平穩(wěn)的大口徑管道系統(tǒng)中。目前，壓力密封閥門主要有：壓力密封式楔式閘閥、平行雙閘板閘閥、截止閥、Y型截止閥、旋啟式止回閥、上裝式球閥和高壓鍛鋼閥等。壓力自密封閘閥是根據(jù) API600 and ASME B16.34 設計用于高溫,高壓的工況,相對于螺栓連接閥蓋的閘閥,壓力自密封的優(yōu)點,就是在高壓的情況下,閥蓋密封圈會在自身壓力的推動的,實現(xiàn)更好的密封,因為這種設計更合適高溫,高壓的工況?
壓力自密封的閘閥,不但具有自身穩(wěn)定密封性能,而且,對密封面采用鐵基和鈷基或者碳化鎢的對焊,可以使用于更加惡劣的工況?
壓力自密封閘閥設計設計特點：
設計標準 : API 600, ASME B16.34, GB/T 12234, JB/T3595.
自密封的閥蓋形式
楔式密封更好的運用于溫度上升而帶來的壓力增大?
彈性閘板
硬質合金的密封面
閘板導向設計
閥蓋全密封,防漏設計
可以選著旁通閥
產(chǎn)品范圍：
閥體材料: 碳鋼,不銹鋼,合金鋼
口徑 1/2"~24"(DN15~600)
壓力 : Class150~2500(PN10~420)
連接 : RF, RTJ, BW
工作溫度:-110℃~+560℃
操作: 手輪,齒輪,電裝,氣動
產(chǎn)品特點：
1.手輪采用可鍛鑄鐵鑄造，造型適合手握，適當增加摩擦力，方便開啟。
2.閥桿螺母采用高鎳球鐵，梯形螺紋與閥桿配合傳遞力矩。
3.閥蓋上設有推力球軸承及油杯，可定期補充固體潤滑油，減少啟閉力矩，保持輕松啟閉。填料壓蓋和壓套分體設計，保證與閥桿的同心度，減少摩擦。
4.合理的填料函設計，采用不銹鋼絲+柔性石墨填料組合，密封可靠。
5.閥門的閥體與閥蓋的連接采用壓力自密封結構，楔形密封環(huán)與四開環(huán)組合，壓力越高密封越可靠。
6.閥桿頭部整體鍛造，與閘板通過“T"型槽連接，保證強度。
7.閥座采用焊接結構，密封面堆焊硬質合金，保證長時間工作安全可靠。
8.閘板采用彈性閘板，在高壓力工況下具有一定的彈性補償，密封更加可靠。
設計標準：API600 GB/T 12234
法蘭標準：ASME B16.5 JB/T 9113 JB/T 79 HG/T 20892
結構長度：ANSI B16.10 GB/T 12221
驗收標準：API 598 GB/T 13927 JB/T 3595
1、結構形式和特點
壓力密封閥門由閥體、浮動閥蓋、密封環(huán)、密封墊、四合環(huán)、支承環(huán)和牽制螺栓組成，結構形式如下：
壓力密封閥門結構示意圖
結構特點：
(1)在高壓下和溫度與壓力有波動時，密封性能良好，密封可靠。
(2)與強制密封相比，無中法蘭和鏈接螺栓，使閥門重量減輕，結構緊湊，特別是在大口徑高壓閥門中，更具有明顯優(yōu)勢。
(3)由于去掉了連接螺栓，不需要很大的螺栓預緊力，因此裝卸方便。
(4)閥體、浮動閥蓋與密封環(huán)接觸部位可堆焊18-8型奧氏體不銹鋼或堆焊硬質合金，達到硬密封結構。
(5)密封環(huán)設計成外圓柱面上開有1~2條環(huán)形溝槽，內(nèi)堆面角度260C，采用純鐵或不銹鋼耐酸鋼材料，可達到零泄露密封。還可采用900C的柔性石墨夾不銹鋼絲，溫度可達到590℃左右。
(6)溫度低于200℃的閥門中，密封面可采用聚四氟乙烯，聚三氟氯乙烯，即降低了加工精度，又降低了加工成本。
(7)密封環(huán)在保證工況的前提下，其表面硬度低于閥體和閥蓋密封接觸的硬度，使其容易產(chǎn)生塑性變形，同時還具有足夠的強度。
2、工作原理
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥升壓前，先擰緊牽制螺栓，浮動閥蓋上升，使閥蓋與彈性楔式墊之間，彈性楔形墊與閥體之間產(chǎn)生旋緊密封力。當介壓力作用時，閥蓋受介質壓力作用向上移動，牽制螺栓開始卸載，閥蓋與楔形密封墊以及閥體與楔形密封墊之間的密封比壓，隨壓力的增加而逐漸增加，保證良好密封，密封面上工作密封比壓由兩部分合成，一是預緊密封比壓，二是由介質壓力形成的比壓，介質壓力越高，工作密封比壓越大，密封性能就越好。
3、產(chǎn)品設計制造與質量檢驗標準
(1)電站閥制造與驗收按照E101《日本火力發(fā)電用法標準》。
(2)電站閥制造與驗收按照JB/T3595《電站閥門要求》。
(3)GB/T12234-1989通用閥門《法蘭和對焊連接鋼制閘閥》。
(4)GB/T12235-1989通用閥門《法蘭連接鋼制截止閥和升降式止回閥》。
(5)GB/T12236-1989通用閥門《鋼制旋啟式止回閥》。
(6)ASME B16.34-2004《法蘭、螺紋和焊接連接的閥門》。
(7)API600-2001《石油和天然氣用螺栓連接閥蓋鋼制閘閥》。
(8)無損探傷，射線透視依照JIS G0518《鑄鋼件的射線透視檢查方法及透視照片的等級分類方法》。
(9)超聲波探傷依照JIS Z2344《金屬材料的超聲波探傷檢查方法》。
(10)磁粉探傷依照JIS G0565《鋼鐵材料的磁粉探傷檢查方法及等級分類方法》。
(11)滲透探傷依照JIS Z2343《滲透探傷檢查方法及缺陷等級分類方法》。
4、標準檢測程序
(1)殼體檢測—所有閥門都經(jīng)過流體靜力學殼體檢測，根據(jù)ANSI B16.34和MSS SP-61的標準，zui低檢測壓力為在37℃的溫度下，額定壓力的1.5倍。
(2)閥座壓縮檢測—所有壓力密封閥門的閥座都經(jīng)過流體靜力學檢測，根據(jù)ANSI B16.34和MSS SP-61的標準，zui低檢測壓力為在37℃下，額定壓力的1.1倍。所有閥門的閥座都經(jīng)過氣壓檢測，根據(jù)API 598標準，zui低檢測氣壓為0.7MPa。
(3)煤油檢測—對于特殊應用的閥門，如果用戶，閥門可以采用煤油代替水對閥門進行流體靜力學殼體和閥座壓縮檢測。
(4)高壓氮檢測—對于特殊應用，如果用戶，閥門可以采用氮進行全負荷工作壓力檢測。
(5)軟化水—對于特殊閥門，如果用戶，可以采用軟化水進行清洗和流體靜力學殼體和彈簧壓縮檢測。
(6)外觀檢測—所有鑄件都滿足MSS-SP-55標準的要求。
(7)無破壞性檢測—如果用戶要求，閥門可以對閥門部件進行X射線照相、磁顆?；蛞簯B(tài)染色滲透探傷等檢測。
(8)材料證書—如果用戶要求，可以提供主要閥門部件完整的化學和物理特性資料。
5、壓力密封設計計算
壓力密封設計計算
6、材料高溫氧化的基本過程
材料高溫實際上是一個十分復雜的過程，整個過程可分五個階段，前三個階段是共同的，為氣-固反應階段，這是一個復雜的過程，需要用化學吸附的實驗方法進行測定與研究。第四個階段為氧化物膜形成初始階段，第五個階段均控制在電質傳質氧化物膜均勻生長。
影響材料抗高溫氧化性能主要因素：
(1)材料性質：包括化學成分、相組成、組織結構、熱膨脹系數(shù)、彈性模量、泊松比等。
(2)氧化膜性質：包括體積比、熱力學穩(wěn)定性、氧化膜相組織、力學性質、物理性質。
(3)氧化膜/金屬界面：氧化膜與材料處的延生長關系、界面的幾何形狀、界面的化學變化、界面與界面結合強度等。
(4)氣相：氣相的化學成分、氣相的總壓力、氣相流動狀態(tài)流速、流動氣體是否含有固定顆粒、受外力狀態(tài)等。
7、閥門主要材料
閥體和閥蓋材料
密封環(huán)
內(nèi)件主要材料
8、結語
壓力密封閥門結構，廣泛用于高溫高壓及石油、化工、火力發(fā)電等管道上，以代替中法蘭、大螺紋和卡箍連接的結構，當介質壓力越高，密封性能越好。此結構可采用短系列的結構長度，減輕了閥門的重量，拆卸方便，產(chǎn)品密封性能穩(wěn)定，質量可靠。與本文相關的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
