简析紧急切断阀材料的选择

阀体和阀盖直接与介质接触,承受介质压力及腐蚀,所用材料在规定的介质温度和压力作用下必须达到力学性能以及良好的冷、热加工工艺性。由于阀体和阀盖形状比较复杂,因此采用铸造成型方法。鉴于紧急切断阀都安装在三类压力容器上,且介质有剧毒和强腐蚀性,阀体的铸造质量尤为重要。近几年精密铸造工艺大量应用,因此在公称尺寸dn≤50mm时,阀体和阀盖采用精密铸造的lcb钢铸件或25、35钢。
由于紧急切断阀用于贮运液氯介质的装置上,其密封面材料必须耐液氯的腐蚀和冲蚀。此外,由于该类阀门的密封力主要是介质压力和弹簧力,不可加很大的密封力,所以密封副选择聚四氟乙烯和铬镍不锈钢组合结构。聚四氟乙烯的耐腐蚀性好,摩擦系数小,化学稳定性强,适合在液氯介质中使用。铬镍不锈钢（常用的牌号0cr18ni9、0cr18ni9ti、1cr18ni9和1cr18ni9ti）有良好的耐腐蚀性、耐低温性和耐冲蚀性,相对适用于液氯介质,其使用温度范围可在-196～600℃内。密封面和本体材料的线膨胀系数应该接近,而且镶密封圈的结构也很重要,以免在额外的应力作用下产生松动。
弹簧是紧急切断阀的关键零件,大弹簧的质量影响阀门的密封性能及使用寿命,小弹簧的质量则影响过流切断性能,而弹簧质量很大程度上取决于弹簧的材料。相对适应的紧急切断阀弹簧材料为1cr18ni9类奥氏体不锈钢,只要处理得当,既能耐液氯的腐蚀,又能保证弹簧的质量。
先导阀和过流阀等内件是阀体内部直接与介质接触的零件,若这些零件受到介质的腐蚀,则直接影响紧急切断阀的寿命,严重时还会出现安全事故。所以与介质直接接触的零件选用奥氏体类不锈钢,再根据不同的使用要求,确定不同的热处理方法。
紧急切断阀上使用的包覆o形圈具有防止介质外漏、耐液氯腐蚀性能,其外层为聚四氟乙烯圆环、内层为硅橡胶圈,胶层适用于工况温度,耐老化。包覆o形圈是抗强氧化性介质腐蚀的优良密封元件。


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