內(nèi)襯超高溫水泥蝶閥技術(shù)參數(shù)

                       上海申弘閥門有限公司

之前介紹截止閥型號(hào)含義，現(xiàn)在介紹內(nèi)襯超高溫水泥蝶閥技術(shù)參數(shù)內(nèi)襯高溫水泥蝶閥(高溫?zé)煹罁醢?閥體帶襯里閥板和閥座，均采OCr25Ni20，軸采用Cr18Ni9Ti耐熱不銹鋼制造。高溫蝶閥(高溫?zé)煹罁醢?具有高強(qiáng)度、耐磨、抗腐蝕等性能，結(jié)構(gòu)上設(shè)有空氣吹掃孔，使閥門在高溫條件下有利于正常運(yùn)行，減少積灰，使閥板不出現(xiàn)卡死現(xiàn)象、從而保證閥板開啟靈活。
內(nèi)襯超高溫水泥蝶閥技術(shù)參數(shù)高溫蝶閥（電動(dòng)）技術(shù)參數(shù)：
工作溫度       950～1650℃ 
使用環(huán)境溫度       電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu):-10～80℃  伺服放大器: 0～45℃
閥板轉(zhuǎn)角       0～90°        
輸入信號(hào)DC  0～10mA、4～20mA   
環(huán)境相對(duì)濕度       電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu): ≤95%  伺服放大器: ≤85%
公稱壓力MPa       0.1～6.4        
死區(qū)       ≤0.8%  
回差       ≤2.5%         
基本誤差       ±2.5%         
泄漏量    ≤2%            
電源電壓       220V/50Hz 380V/50Hz 
材料      
閥體：高溫特種合金鋼
閥板：高溫特種合金鋼
軸：高溫特種合金鋼
填料：高溫柔性石墨+因科乃爾
內(nèi)襯：高溫耐火材料
 
1、閥體材料
    閥門設(shè)計(jì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為ASMEB16134 。按該標(biāo)準(zhǔn)中的壓力- 溫度表計(jì)算得到的閥門常溫下的壓力等級(jí)數(shù), 就是設(shè)計(jì)基準(zhǔn), 并以此來(lái)計(jì)算zui小壁厚。在設(shè)計(jì)過(guò)程中, 閥體材料也選ASME B16134 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的材料, 并且材料的適用溫度高于閥門工況zui高溫度。經(jīng)過(guò)查閱了大量國(guó)內(nèi)外類似工況的閥門設(shè)備材料使用情況, 結(jié)合對(duì)高溫材料的使用經(jīng)驗(yàn), 選擇了性價(jià)比較高的304H 作為閥體材料。此材料可減小蠕變對(duì)材料的影響。
    2、閥桿材料
    根據(jù)高溫強(qiáng)度估算, 奧氏體鋼在704 ℃的高溫工況下, 強(qiáng)度降低6415 %以上, 如果采用加大閥桿直徑提高其強(qiáng)度的方法, 則超出閥門結(jié)構(gòu)要求, 因此奧氏體鋼不適宜做閥桿材料。lnconel X - 750 在704 ℃的高溫工況時(shí), 強(qiáng)度降低4113 % , 但強(qiáng)度值還很大。根據(jù)屈服強(qiáng)度,并考慮持久強(qiáng)度計(jì)算得到的閥桿直徑, 符合閥門結(jié)構(gòu)要求, 因此閥桿材料選用lnconel X - 750 。
    3、閥體zui小壁厚計(jì)算是為了保證閥門的壓力邊界完整。zui小壁厚采用規(guī)則法計(jì)算, 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)按 ASME B16134 , 在選擇壓力- 溫度額定值時(shí), 有2種磅級(jí)選擇法。一種是選擇標(biāo)準(zhǔn)磅級(jí), 計(jì)算得到的zui小壁厚比較大, 比較安全。另一種是選擇特殊磅級(jí), 計(jì)算得到的zui小壁厚比標(biāo)準(zhǔn)磅級(jí)小, 但無(wú)損檢測(cè)要求較嚴(yán)。根據(jù)高溫工況的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn), 選擇了這二種磅級(jí)的組合形式, 即在計(jì)算zui小壁厚的壓力-溫度額定值時(shí), 選用標(biāo)準(zhǔn)磅級(jí), 而閥體的無(wú)損檢測(cè)要求按特殊磅級(jí)。 閥門泄漏率要求為zui大流量的0167 % , 當(dāng)泄漏超標(biāo)就會(huì)引起系統(tǒng)煙機(jī)不能正常停車, 從而造成重大事故。普通煙氣蝶閥閥體通道內(nèi)沒(méi)有閥座, 閥瓣僅起調(diào)節(jié)煙氣介質(zhì)流量的作用, 不起密封作用。根據(jù)性能要求, 大口徑高溫蝶閥設(shè)有閥瓣和閥座密封副, 對(duì)閥門的流通性能、密封可靠性和啟閉力矩3 個(gè)方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。首先按常規(guī)蝶閥設(shè)計(jì)了密封副, 此形式密封可靠, 雖然閥瓣旋轉(zhuǎn)中心與密封面存在偏心力矩, 使啟閉力矩增大, 但經(jīng)過(guò)計(jì)算, 力矩也在可以接受的范圍之內(nèi)。此結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是流通性能差, 不能滿足全開截面積的設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過(guò)反復(fù)設(shè)計(jì)、修改和計(jì)算, 完成了對(duì)開式閥座密封副設(shè)計(jì) , 該閥座是2個(gè)半圓閥座, 它們前后錯(cuò)開與閥瓣呈對(duì)稱式分布,使得閥瓣能夠設(shè)計(jì)成對(duì)稱式流線型結(jié)構(gòu), 使閥門具有良好的流通性能, 從而滿足了全開截面積要求和全開Cv 值要求。由于閥瓣結(jié)構(gòu)對(duì)稱, 所以啟閉力矩較小。雖然其密封面某一處可能有泄漏現(xiàn)象, 但只要合理控制閥瓣和閥座的尺寸精度、形位公差和二者之間的裝配誤差, 就能有效控制泄漏率在合格范圍之內(nèi)。
    4、高溫填料填料選用柔性石墨。其在空氣中氧化溫度為450 ℃, 并在此溫度下每24h 后質(zhì)量減輕1 %。溫度越高, 質(zhì)量減輕得越多, 氧化現(xiàn)象越嚴(yán)重。柔性石墨填料zui高使用溫度為650 ℃, 且僅用于非氧化介質(zhì)。考慮到填料在填料函內(nèi)處于壓緊密封狀態(tài),只有一部分與空氣接觸, 有資料介紹處于這種狀態(tài)的填料使用溫度可達(dá)816 ℃。

    1、可浮動(dòng)補(bǔ)償?shù)拿芊猸h(huán)
 上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥當(dāng)今國(guó)內(nèi)外金屬密封蝶閥，高溫調(diào)節(jié)型金屬密封蝶閥密封結(jié)構(gòu)主要有U形、半O形和唇形等彈性密封環(huán)，均存在著下列三缺點(diǎn)：

（1）密封環(huán)均為沖壓成形，有嚴(yán)重的應(yīng)力集中，在高溫下，因材料退火，失去彈性引起閥門密封環(huán)變形而泄漏。

（2）密封材料熱處理硬度過(guò)硬，彈性不佳，脆性增加，當(dāng)密封環(huán)座經(jīng)常受蝶板擠壓或在低溫工況下容易造成閥座疲勞脆裂。

（3）上述三種結(jié)構(gòu)目前采用直接沖壓成形，只能制作小口徑，大口徑需通過(guò)沖壓、定形、接頭焊接來(lái)完成。這種制造工藝均存在接頭焊接應(yīng)力變形和焊接處不平引起泄漏，嚴(yán)重影響蝶閥的使用壽命。（詳見(jiàn)圖1）

        DTDA三偏心金屬密封蝶閥是集國(guó)外眾家之所長(zhǎng)，并擁有自己*的結(jié)構(gòu)形式：采用了可浮動(dòng)的密封環(huán)， 密封環(huán)在閥體上可以依閥板關(guān)閉時(shí)推力適當(dāng)調(diào)整自身的位置，這樣可浮動(dòng)的密封可以補(bǔ)償閥門在不同工況（如高溫）下產(chǎn)生的變形、熱膨脹等因素，消除了對(duì)密封面的損壞
 密封吻合比壓均勻，延長(zhǎng)了密封件的使用壽命，提高了金屬硬密封的密封效果。這種結(jié)構(gòu)從本質(zhì)上*解決了溫度變化時(shí)密封泄漏的難題。（詳見(jiàn)圖2）高溫蝶閥的研制, 主要是解決閥體主體材料的選用、蝶閥密封副結(jié)構(gòu)及閥桿密封結(jié) 構(gòu)的設(shè)計(jì)等問(wèn)題, 并通過(guò)試驗(yàn)選取了超高溫填料,為石化行業(yè)催化裂化裝置系統(tǒng)用閥門的設(shè)計(jì)和制造。

    高溫蝶閥(高溫?zé)煹罁醢?根據(jù)用戶的需要，高溫蝶閥(煙道擋板)亦可設(shè)計(jì)制造成方形，上園下方形，以適用不同截面形狀煙道的需要。煙道擋板配用手動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（當(dāng)直徑φ≤900mm時(shí)配手輪機(jī)構(gòu)），裝有指針和0~90指示牌，以指示閥板開啟程度。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有角式平衡型截止閥設(shè)計(jì)說(shuō)明