閥門的使用材料及使用注意事項(xiàng)

(1)鑄鐵

①灰鑄鐵：如HT200、HT250等，適用于公稱壓力不大于PN16，工作溫度在一10?100°C之間的油類、一般性質(zhì)的液體介質(zhì)（水、蒸汽、石油產(chǎn)品等）；公稱壓力不大于PN10，工作溫度在一10? 200°C之間的蒸汽、一般性質(zhì)氣體、煤氣、氨氣等介 質(zhì)（氨、醇、醛、醚、酮、酯等腐蝕性較低的介質(zhì)）。 它不適用于鹽酸、硝酸等介質(zhì)。但能用于濃硫酸中， 這是因?yàn)闈饬蛩崮軐ζ浣饘俦砻娈a(chǎn)生一層鈍化膜，以阻止?jié)饬蛩釋﹁T鐵的腐蝕。

②可鍛鑄鐵：如KTH350-10、KTH450-06等， 適用于公稱壓力不大于PN25，工作溫度在一 10? 300°C之間的蒸汽、一般性質(zhì)氣體和液體、油類等介質(zhì)。其耐蝕性能與灰鑄鐵相似。

③球墨鑄鐵：如QT400-15、QT450-10等，適用于公稱壓力不大于PN25工作溫度在一10?300°C 之間的蒸汽、一般性質(zhì)氣體及油類等介質(zhì)。其耐腐蝕性較強(qiáng)，能在一定濃度的硫酸、硝酸、酸性鹽中工作。但不耐氟酸、強(qiáng)堿、鹽酸和三氯化鐵熱溶液的腐 蝕。使用時要避免驟熱、驟冷，否則會破裂。

④鎳鑄鐵：耐堿性能比灰鑄鐵、球墨鑄鐵閥門強(qiáng)；用于稀硫酸、稀鹽酸和苛性堿中，鎳鑄鐵是一種理想的閥用材料。

(2)碳素鋼

碳素鋼有WCA、WCB和WCC等，適用于工作溫度在一29?425°C之間的蒸汽、非腐蝕性氣體、石油及相關(guān)制品等介質(zhì)。

(3)不銹鋼 

①304系列不銹鋼一般適用于工作溫度在一 196? 650°C之間的蒸汽、非腐蝕性氣體、石油及相關(guān)制品等介質(zhì)；工作溫度在一30?200°C之間的腐蝕性介質(zhì)。 其耐大氣性優(yōu)良，能耐硝酸和其他氧化性介質(zhì)，也能耐堿、水、鹽、有機(jī)酸及其他有機(jī)化合物的腐蝕。 但不耐硫酸、鹽酸等非氧化性酸的腐蝕，也不耐不干燥的氯化氫、氧化性的氯化物和草酸、乳酸等有 機(jī)酸。

②在304的基礎(chǔ)上增含2%?3%鉬的316系列不銹鋼，其耐蝕性能比304系列不銹鋼更為*，它在非氧化性酸和熱的有機(jī)酸、氯化物中的耐蝕性能比鉻鎳不銹鋼好，抗孔蝕性也好。

③含鈦或鈮的321、347系列不鎊鋼對晶間腐蝕有較強(qiáng)的抵抗力。

④含高鉻、高鎳的904L系列不銹鋼，其耐蝕性能比普通不銹鋼更高，可用于處理硫酸、磷酸、混酸、亞硫酸、有機(jī)酸、堿、鹽溶液、硫化氫等，甚至可用于某些濃度下的高溫場合。但不耐濃或熱的鹽酸及濕的氟、氯、溴、碘、王水等的腐蝕。

(4)

銅合金主要適用于公稱壓力不大于PN25，工作溫度在一40?180°C之間氧氣、海水管路用的閥門中， 其對水、海水、多種鹽溶液、有機(jī)物有良好的耐蝕性能。對不含有氧或氧化劑的硫酸、磷酸、醋酸、稀鹽酸等有較好的耐蝕性，同時對堿有很好的抗力。但不耐硝酸、濃硫酸等氧化性酸的腐蝕，也不耐熔融金 屬、硫和硫化物的腐蝕。切忌與氨接觸，它能使銅及銅合金產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂。選用時應(yīng)該注意，銅合金的牌號不同，其耐腐蝕性有一定的差異。

(4)鋁合金

鋁合金對強(qiáng)氧化性的濃硝酸的耐蝕性好，能耐有機(jī)酸和溶劑。但在還原性介質(zhì)、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿中不耐蝕。鋁的純度越高，耐蝕性越好，但強(qiáng)度較低，只能用作壓力很低的閥門或閥門襯里。

(5)鈦合金

鈦合金主要適用于公稱壓力不大于PN25，工作溫度在一30?316°C之間的海水、氯化物、氧化性酸、 有機(jī)酸、堿類等介質(zhì)。鈦是活性金屬，在常溫下能生成耐蝕性很好的氧化膜。它能耐海水、各種氯化物和次氯酸鹽、濕氯、氧化性酸、有機(jī)酸、堿等的腐蝕。 但它不耐較純的還原性酸，如硫酸、鹽酸的腐蝕，卻耐含有氧化劑的硝酸腐蝕。鈦合金閥門對孔蝕有良好的抗力，但在紅發(fā)煙硝酸、氯化物、甲醇等介質(zhì)中會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。

(6)錯合金

鋯也屬于活性金屬，它能生成緊密的氧化膜，它 對硝酸、鉻酸、堿液、熔堿、鹽液、尿素、海水等有良好的耐蝕性能，但不耐氫氟酸、濃硫酸、王水的腐蝕，也不耐濕氯和氧化性金屬氯化物的腐蝕。

(7)陶瓷

陶瓷以二氧化硅為主熔化燒結(jié)制成的，如氧化鋯、氧化鋁、氮化硅等，除有*的耐磨、耐溫、隔熱性能外，還具有很高的耐蝕能力，除不耐氧氟酸、 氟硅酸和強(qiáng)堿外，能耐熱濃硝酸、鹽酸、王水、鹽溶液和有機(jī)溶劑等介質(zhì)，陶瓷閥門一般適用于公稱壓力不大于PN6的管路中。這類閥門如使用了其他材料， 選用時，應(yīng)該考慮其他材料的耐蝕性能。

(9)玻璃鋼

玻璃鋼的耐蝕性能隨著它的膠黏劑而異。環(huán)氧樹 脂玻璃鋼能在鹽酸、磷酸、稀硫酸和一些有機(jī)酸中使用；酚醛玻璃鋼的耐蝕性能較好；呋喃玻璃鋼有較好的耐堿、耐酸以及綜合性耐蝕性能，其一般適用于公稱壓力不大于PN16的管路中。

(10)塑料

塑料閥門的zui大特點(diǎn)是耐蝕性強(qiáng)，甚至有金屬材料閥門所不能具備的優(yōu)點(diǎn)。一般適用于公稱壓力不大于PN6的管路中，隨著塑料種類的不同，其耐蝕性差異較大。

①尼龍，又稱聚酰胺，它是熱塑性塑料，有良好的耐蝕性。能耐稀酸、鹽、堿的腐蝕，對烴、酮、 醚、酯、油類有良好的耐蝕性。但不耐強(qiáng)酸、氧化性酸、酚和甲酸的腐蝕。

②聚氯乙烯：是熱塑性塑料，有優(yōu)良的耐蝕性能。能耐酸、堿、鹽、有機(jī)物。不耐濃硝酸、發(fā)煙硫 酸、酸酐、酮類、鹵代類、芳烴等的腐蝕。

③聚乙烯：有優(yōu)良的耐蝕性能，它對鹽酸、稀 硫酸、氫氟酸等非氧化性酸以及稀硝酸、堿、鹽溶液和在常溫下的有機(jī)溶劑都有良好的耐蝕性。但不耐濃硝酸、濃硫酸和其他強(qiáng)氧化劑的腐蝕。

④聚丙烯：是熱塑性塑料，其耐蝕性與聚乙烯相似，稍優(yōu)于聚乙烯。它能耐大多數(shù)有機(jī)酸、無機(jī)酸、堿、鹽，但對濃硝酸、發(fā)煙硫酸等強(qiáng)氧. 化性酸的耐蝕能力差。

⑤酚醛塑料：能耐鹽酸、稀硫酸、磷酸等非氧化性酸、鹽類溶液的腐蝕。但不耐硝酸、鉻酸等強(qiáng)氧化酸、堿和一些有機(jī)溶劑的腐蝕。

⑥氯化聚醚，又稱聚氯醚，是線型、高結(jié)晶度的熱塑性塑料。它具有優(yōu)良的耐蝕性能，僅次于氟塑料。它能耐濃硫酸、濃硝酸外的各種酸、堿、鹽和大多數(shù)有機(jī)溶劑的腐蝕，但不耐液氯、氟、溴的腐蝕。

⑦聚三氟氯乙烯：與其他氟塑料一樣，具有優(yōu)異的耐蝕性能和其他性能，耐蝕性能稍低于聚四氟乙烯。它對有機(jī)酸、無機(jī)酸、堿、鹽、多種有機(jī)溶劑等有良好的耐蝕性能。在高溫下含有鹵素和氧的某些溶劑，能使其溶脹。它不耐高溫的氟、氟化物、熔堿、 濃硝酸、芳烴、發(fā)煙硝酸、熔融堿金屬等。

⑧聚四氟乙烯：具有非常優(yōu)異的耐蝕性能，它除了熔融金屬鋰、鉀、鈉、三氟化氯、高溫下的三氟化氧、高流速的液氟外，幾乎能耐所有化學(xué)介質(zhì)的腐蝕，缺點(diǎn)是其具有冷流性。

(11)襯里

由于塑料強(qiáng)度低，很多閥門采用金屬材料作外殼，用塑料、橡膠等作襯里。襯里閥門一般適用于公稱壓力不大于PN16的管路中，隨著襯里材料的不同，其耐溫、耐蝕性也不相同。

①塑料襯里：塑料襯里的耐蝕性與上述塑料中的相應(yīng)材料相同。但選用時，應(yīng)該考慮塑料襯里閥門中使用的其他材料的耐蝕性能。

②橡膠襯里：橡膠較軟，因此很多閥門采用橡膠作襯里，以提高閥門的耐蝕性能和密封性能。隨橡膠種類的不同，其耐蝕性差異較大。經(jīng)過硫化的天然橡膠能耐非氧化性酸、堿、鹽的腐蝕，但不耐強(qiáng)氧化劑，如硝酸、鉻酸、濃硫酸的腐蝕，也不耐石油產(chǎn)品 和某些有機(jī)溶劑的腐蝕，因此，天然橡膠被合成橡膠逐漸代替。合成橡膠中的丁腈橡膠耐油性能好，但不耐氧化性酸、芳烴、酯、酮、醚等強(qiáng)溶劑的腐蝕；氟橡膠耐蝕性能優(yōu)異，能耐各類酸、堿、鹽、石油產(chǎn)品、烴類等，但耐溶劑性不及氟塑料；聚醚橡膠可用于水、油、氨、堿等介質(zhì)。

③鉛襯里：鉛屬活性金屬，但因材質(zhì)軟，常用作特殊閥門的襯里。鉛的腐蝕產(chǎn)物膜是很強(qiáng)的保護(hù)層，它是耐硫酸的有名材料，在磷酸、鉻酸、碳酸及中性溶液、海水等介質(zhì)中具有較高的耐蝕性能，但不耐堿、鹽酸的腐蝕，也不適于在它們的腐蝕產(chǎn)物中 工作。

(1)閥體材料選用

對于鋼和鎳合金閥體和閥蓋材料的選擇在 ASMEB16.34表1中已經(jīng)列出。這個表被分為三組：

第1組是黑色金屬材料；第2組是奧氏體不銹鋼材料；第3組是與特殊的壓力-溫度等級表相關(guān)的鎳合金材料。在 ASME B16.1 (鑄鐵）、ASME B16. 24(銅合金）、ASME B16. 42 (球墨鑄鐵）中含有其他材料。

對于表中涉及溫度和熱處理范圍的注釋，需要給 予特別關(guān)注。通過查閱這些溫度-壓力表，壓力-溫度額定值為選擇合理的滿足機(jī)械強(qiáng)度需求提供了依據(jù)。 此外材料對許多存在于過程流體流動工況中材料性能下降機(jī)理，也應(yīng)該給予考慮，例如受到腐蝕、應(yīng)力開裂、低溫和高溫、含氫工況影響等。

(2)閥門內(nèi)件選用

①通則閥門內(nèi)件材料的選用不只是閥座密封面材料，在API 600和API 602包含的內(nèi)件表中對其有明確定義。通常對于所有類型的閥門其內(nèi)件包括所有與過程流體接觸的部件。如果沒有定義特殊的要求，那么API標(biāo)準(zhǔn)要求內(nèi)件材料的耐蝕性必須至少與閥體材料的耐蝕性相同。

閘閥對于閘閥，其內(nèi)件為關(guān)閉件和閥座密封面以及閥桿和上密封座。正如API標(biāo)準(zhǔn)中所指出的，一個避免閥座磨損的關(guān)鍵因素是為與其相配合的一對密封面提供一個不同的硬度，除非兩個密封面都是硬面。在參考標(biāo)準(zhǔn)中提供了內(nèi)件表。某些合理內(nèi)件是在一個或兩個表面進(jìn)行耐磨堆焊，以更好地確保密封面長期具有耐磨損性能、耐蝕性能和耐磨性能。

③其他閥門內(nèi)件對于止回閥，其內(nèi)件被定義為關(guān)閉件和閥座密封面。在參考標(biāo)準(zhǔn)中提供了內(nèi)件表。某些合理的內(nèi)件是在一個或兩個表面進(jìn)行耐磨堆 焊，從而更好地確保閥座在長期磨損、腐蝕和磨蝕性工況使用中不會失效。

對于球閥，其關(guān)閉件被定義為閥門的內(nèi)部金屬件，例如球體、閥桿和金屬閥座或閥座支撐圈。這些件都可以具有與殼體相同的名義化學(xué)成分，以及具有與殼體材料相似的力學(xué)性能和耐蝕性能。

對于蝶閥，所有與過程流體接觸的材料都應(yīng)遵循 制造商的標(biāo)準(zhǔn)，除另有規(guī)定外。蝶閥內(nèi)件被定義為閥體閥座密封面、蝶板、蝶板與軸連接件（例如鍵、 銷、螺釘?shù)龋┖腿颗c過程流體接觸的內(nèi)部緊固件。 軸和軸套的材料與內(nèi)件材料的腐蝕性能相似。

對于旋塞閥，要求旋塞和閥桿材料的耐蝕性至少與閥體材料相同。

對于截止閥，其內(nèi)件見API 602中定義。

(3)閥座密封面軟閥座

球閥和蝶閥經(jīng)常使用帶有彈性的、非金屬的閥座來提供密封。API 608和API 609中包含帶有壓力-溫度額定值規(guī)定的PTFE和增強(qiáng)型PTFE材料。其他軟閥座材料的壓力-溫度額定值，經(jīng)購買者和制造商商定。PTFE閥座的使用溫度范圍往往是177?225°C (350?400T)。對于一些用于液體工況中的軟閥座球閥，應(yīng)該考慮中腔泄壓要求。

(4)閥桿密封逸散性排放

通常用于工藝管道中的閥桿填料為一種柔性石墨。新閥門填料典型設(shè)計(jì)方法是：放置幾個壓制成形的幾道填料環(huán)，填料環(huán)上面放置一個編織材料環(huán)以及在堆疊填料的底部放置一個編織材料環(huán)。這種編織材料“擦拭環(huán)"有助于防止壓制填料環(huán)被擠出填料函。

與先前使用的石棉材料相比，目前閥門填料技術(shù)有效地阻止了輕烴泄漏（逸散性排放）。影響柔性石墨填料材料性能的關(guān)鍵因素有：碳的百分含量、填料密度和耐蝕/氧化劑。為提高閥桿填料性能，MSSSP-120中對用于升降閥桿閥門的柔性石墨填料系統(tǒng)進(jìn)行了很好的討論。API 622的填料應(yīng)予以考慮。

雖然石墨材料在溫度高于343°C (650T)時易氧化，但是其已經(jīng)被成功地用于使用溫度大于等于 538°C (1000T)的閥門中。

動加載和超時工況中的填料，由于“填料壓實(shí)" 可能會導(dǎo)致其密封性能降低。這使壓蓋載荷減小，導(dǎo)致填料泄漏。這種“動加載"的過程可能是合理的選擇，包含由碟形彈簧加載的填料壓蓋，從而提供了一 種維持填料壓蓋載荷的方法以幫助延長填料有效使用 時間。

某些1/4旋轉(zhuǎn)閥門的閥桿可能會用彈性0形圈密封。這些密封圈的使用溫度范圍可能會低于PT- FE。

波紋管密封閥門已經(jīng)被用于蒸汽和某種有危險(xiǎn)/ 有毒的工況中，從而減少潛在的填料泄漏。在API 602中閥門的公稱尺寸為NPS 1/2?2。API 602除傳統(tǒng)填料外還包括波紋管閥桿密封的設(shè)計(jì)方法和試驗(yàn)細(xì)節(jié)。

(5)閥蓋墊片

API 600提供了幾種閥蓋墊片的選擇類型：金屬環(huán)形墊、金屬包復(fù)墊片、柔性石墨復(fù)合金屬齒形墊片 (僅僅適用于150磅級），環(huán)連接，纏繞式（大于等于 300鎊級）和增強(qiáng)型柔性石墨墊片其僅僅適于150磅級（買方批準(zhǔn)時）。這種閥蓋墊片在一 29?538°C (―20?1000下）溫度中使用時是合理的。

API 602要求閥蓋法蘭墊片類型為填充柔性石墨的纏繞式墊片，另有規(guī)定除外。設(shè)計(jì)要求防止墊片的過度壓縮。

API 603閥蓋墊片設(shè)計(jì)與API 600相似。帶有壓縮限制和柔性石墨填料纏繞式墊片（壓力等級>300磅級）是被允許的。API 603沒有定義一個更高的溫度要求。

選用閥門應(yīng)滿足以下基本原則。

(1)安全可靠性

石化、電站、冶金等行業(yè)生產(chǎn)要求連續(xù)、平穩(wěn)、 長周期運(yùn)行。因此，要求采用的閥門應(yīng)有高的可靠性，安全系數(shù)大，不能因?yàn)殚y門故障造成重大生產(chǎn)安 全及人身傷亡事故；滿足裝置長周期運(yùn)行的要求，長周期連續(xù)生產(chǎn)就是效益；另外，減少或避免由于閥門引起的泄漏，創(chuàng)建清潔、文明工廠，推行HSE (即 健康、安全、環(huán)境）管理。

(2)滿足工藝生產(chǎn)要求

閥門應(yīng)滿足使用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度及用途需要，這也是閥門選用zui基本的要求。如需要閥門起超壓保護(hù)作用，排放多余介質(zhì)的，應(yīng)選用安全閥、 溢流閥；需要防止操作過程中介質(zhì)回流的，應(yīng)采用止回閥；需要自動排除蒸汽管道和設(shè)備中不斷產(chǎn)生的冷凝水、空氣及其他不可冷凝性氣體，同時又要阻止蒸汽逸出的，應(yīng)選用疏水閥。另外，當(dāng)介質(zhì)有腐蝕性時，應(yīng)選用耐蝕性好的材料。

(3)操作、安裝、檢（維）修方便

閥門安裝好后，應(yīng)能使操作人員正確識別閥門方向、開度標(biāo)志，、指示信號，便于及時果斷地處理各種應(yīng)急故障。同時，所選閥門類型結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，安裝、檢（維）修方便。

(4)經(jīng)濟(jì)性

在滿足工藝管道正常使用的前提下，應(yīng)盡量選用制造成本相對較低、結(jié)構(gòu)簡單的閥門，降低裝置成本，避免閥門原材料的浪費(fèi)以及減少后期閥門安裝、 維護(hù)的費(fèi)用。

選用閥門一般遵循以下步驟：

①根據(jù)閥門在裝置或工藝管道中的用途，確定閥門的工作狀況。例如，工作介質(zhì)、工作壓力及工作溫度等。

②根據(jù)工作介質(zhì)、工作環(huán)境及用戶要求確定閥門的密封性能等級。

③根據(jù)閥門的用途確定閥門的類型和驅(qū)動方式。 類型如截?cái)嚅y類、調(diào)節(jié)閥類、安全閥類、其他特殊閥類等。驅(qū)動方式如蝸輪蝸桿、電動、氣動等。

④根據(jù)閥門的公稱參數(shù)選用。閥門的公稱壓力、 公稱尺寸的確定應(yīng)與安裝的工藝管道相匹配。閥門是安裝在工藝管道中，因此其使用工況應(yīng)與工藝管道的設(shè)計(jì)選擇相一致，管道采用的標(biāo)準(zhǔn)體系及管道公稱壓力確定后，所采用閥門的公稱壓力、公稱尺寸、閥門設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)就可確定下來。有些閥門則是根據(jù)介質(zhì)額定時間內(nèi)流經(jīng)閥門的流量或排量來確定閥門的公稱尺寸的。

⑤根據(jù)實(shí)際操作工況及閥門的公稱尺寸確定閥門端面與管道的連接形式。如法蘭、焊接、對夾或螺紋等方式。

⑥根據(jù)閥門的安裝位置、安裝空間、公稱尺寸大小來確定閥門類型的結(jié)構(gòu)形式。如暗桿閘閥、角式 截止閥、固定球閥等。

⑦根據(jù)介質(zhì)的特性、工作壓力及工作溫度，來正確合理地選擇閥門殼體及內(nèi)件的材料。

(1)閥門的使用要求

①普通閘閥、球閥、截止閥按其結(jié)構(gòu)特征是嚴(yán)禁作調(diào)節(jié)用的。但在工藝設(shè)計(jì)中，普遍將其用于調(diào)節(jié)使用。由于調(diào)節(jié)使用，閥門密封件長期處于節(jié)流狀態(tài)，油品中雜質(zhì)沖刷密封件，損傷密封面，造成關(guān)閉不嚴(yán)或因操作人員為了使已經(jīng)損傷密封面達(dá)到密封， 造成閥門的過關(guān)、過開現(xiàn)象。

②閥門安裝位置不合理，當(dāng)使用介質(zhì)含有雜質(zhì)時，沒有在其前端安裝過濾器或過濾網(wǎng)，使雜質(zhì)進(jìn)人閥門內(nèi)部，造成密封面損傷，或者雜質(zhì)沉積于閥底部，引起閥門關(guān)閉不嚴(yán)，而產(chǎn)生泄漏。

(2)從工藝要求角度考慮

①對腐蝕性介質(zhì)而言，如果溫度和壓力不高， 應(yīng)該盡量采用非金屬閥門；如果溫度和壓力較高，可用襯里閥門，以節(jié)約貴重金屬。在選擇非金屬閥門時，仍應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)合理性；對于黏度較大的介質(zhì)，要求有較小的流阻，應(yīng)采用直流式截止閥、閘閥、球 閥、旋塞閥等流阻小的閥門。流阻小的閥門，能源消耗少；當(dāng)介質(zhì)為氧氣或氨等特殊性介質(zhì)時，應(yīng)選用相應(yīng)的氧氣閥或氨用閥等。

②雙流向的管線不宜選用有方向性的閥門，應(yīng)選用無方向性的閥門。例如煉油廠重質(zhì)油管線停止運(yùn)行后，要用蒸汽反向吹掃管線，以防重油凝固堵塞管線，這里就不宜采用截止閥，因?yàn)榻橘|(zhì)反向流入時， 容易沖蝕截止閥密封面，還影響閥門的效能，而應(yīng)選用閘閥為佳。

③對某些有析晶或含有沉淀物的介質(zhì)，不宜選用截止閥和閘閥，因?yàn)樗鼈兊拿芊饷嫒菀妆晃鼍Щ虺恋砦锬p。因此，應(yīng)該選用球閥或旋塞閥較合適；也可選平板閘閥，但采用夾套閥。

④在閘閥的選型上，明桿單閘板比暗桿雙閘板更適應(yīng)腐蝕性介質(zhì)；單閘板適于黏度大的介質(zhì)；楔式雙閘板對高溫和對密封面變形的適應(yīng)性比楔式單閘板要好，不會出現(xiàn)因溫度變化產(chǎn)生卡阻現(xiàn)象，特別是比剛性單閘板更加*。

⑤一般水、蒸汽管道上的閥門，可采用鑄鐵閥門，但在室外蒸汽管道若停汽，會造成凝結(jié)水結(jié)冰， 從而凍壞閥門。所以在寒冷地區(qū)，閥門采用鑄鋼、低溫鋼材質(zhì)或加以有效保溫措施為宜。

⑥對危險(xiǎn)性很大的介質(zhì)或其他有害介質(zhì)， 應(yīng)采用波紋管結(jié)構(gòu)的閥門，防止介質(zhì)從填料中泄漏。

⑦閘閥、截止閥和球閥是閥門中使用量zui大的閥門，選用時應(yīng)綜合考慮。閘閥流通能力強(qiáng)，輸送介質(zhì)的能耗少，但安裝空間較大，截止閥結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，但流阻較大，球閥具有低流阻、快速啟閉的特點(diǎn)，但使用溫度受限制，石油產(chǎn)品等黏度較大的介質(zhì)中，考慮到閘閥流通能力強(qiáng)，大多選用閘閥；而在水和蒸汽類管路上，應(yīng)用截止閥，壓力降不大，故截止閥在水、汽等介質(zhì)管道中應(yīng)用較多，球閥則在使用工況允許的條件下二者皆可。

(3)從操作方便角度考慮

①對于大直徑閥門和遠(yuǎn)距離、高空、高溫、高壓場合，應(yīng)選用電動和氣動閥門，對易燃易爆場合下，要采用防爆裝置，為了安全可靠，應(yīng)用液動和氣動裝置。

②對需要快開、快關(guān)的閥門，應(yīng)根據(jù)需要選用蝶閥、球閥、旋塞閥或快開閘閥等閥門，不宜選用一般的閘閥、截止閥。在操作空間受到限制的場合，不宜采用明桿閘閥，應(yīng)選用暗桿閘閥為宜，但選用蝶閥。

(4)從調(diào)節(jié)流量的準(zhǔn)確性考慮

需要準(zhǔn)確調(diào)節(jié)流量時，應(yīng)選用調(diào)節(jié)閥，當(dāng)需要調(diào)節(jié)小流量的準(zhǔn)確性時，應(yīng)采用針形閥或節(jié)流閥。需要降低閥后壓力時，應(yīng)采用減壓閥，要保持閥后壓力的穩(wěn)定性時，應(yīng)采用穩(wěn)壓閥。

(5)從耐溫耐壓能力考慮

高溫高壓介質(zhì)常采用鑄件的鉻鉬鋼及鉻鉬釩鋼， 對于超高溫高壓介質(zhì)應(yīng)考慮選用其相應(yīng)鍛件，鍛件的綜合性能優(yōu)于鑄件，耐溫耐壓能力也比鑄件*。

(6)從可潔凈性考慮

食品和生物工程生產(chǎn)運(yùn)輸中，工藝管線上對閥門的要求需要考慮介質(zhì)的潔凈性，一般的閘閥和截止閥都無法保證。從可潔凈性考慮，沒有任何一種閥門可以和隔膜閥相比擬。

①隔膜閥結(jié)構(gòu)簡單，閥體和隔膜材料多種多樣， 可廣泛應(yīng)用于食品和生物工程領(lǐng)域，而且也適用于一些難以輸送的和危險(xiǎn)的介質(zhì)。

a.僅有閥體和隔膜與物流接觸，其他部分全部隔離，可用蒸汽對閥門進(jìn)行*滅菌。

b.具有自身排凈能力。

c.可在線維修。因此隔膜閥已成為食品和生物工程領(lǐng)域使用的閥門。

②底閥。在對滅菌要求嚴(yán)格的情況下，儲罐底部的放料閥幾乎沒有什么選擇的余地。底閥在設(shè)備制造時直接焊在儲罐的底部封頭上，與通常采用的在罐底部做一管口，再在管口上連接閥門的做法有很大區(qū)別，該閥關(guān)閉時，其閥芯與儲罐的內(nèi)底相平，故它有 效地消除了罐內(nèi)的死角，使罐內(nèi)的所有液體在發(fā)酵過程中都能充分混合，再加上*的蒸汽密封系統(tǒng)，大大降低了產(chǎn)品染菌的可能性。

應(yīng)用于加工工業(yè)中的大多數(shù)流體介質(zhì)涉及不同腐蝕性級別的油氣流。這些包括介質(zhì)流在內(nèi)的流動工況被認(rèn)為要么是干凈的、要么是污穢的、要么是磨損的 (泥漿工況中），其區(qū)別主要在于導(dǎo)致閥門堵塞或腐蝕破壞的固體懸浮顆粒的數(shù)量和類型。除此之外，含有硫和其他混合物的介質(zhì)流在與高溫結(jié)合時將有助于形成腐蝕環(huán)境。對于這樣的介質(zhì)流需通過認(rèn)真選擇材料來保持閥門具有足夠的使用壽命。腐蝕工程師繼續(xù)研究和開發(fā)材料來解決這些問題。

(1)煉油加氫裂化、焦化裝置閥

煉油延遲焦化裝置是將減壓渣油經(jīng)揮度熱裂化生成氣體、輕質(zhì)餾分油及焦炭的加工過程，是煉油廠提高輕質(zhì)油收率和生產(chǎn)石油焦的重要手段。其工藝分為焦化和除焦兩部分。焦化為連續(xù)生產(chǎn)，除焦為間斷式生產(chǎn)。加熱爐和焦炭塔的進(jìn)出口用四通閥連接。四通閥是切換加熱爐進(jìn)入焦炭塔的重要通道。它屬于特殊閥門，用于高溫場合，其質(zhì)量的好壞直接影響到裝置的生產(chǎn)能力，國內(nèi)無論新設(shè)計(jì)還是舊裝置大都采用進(jìn)口四通旋塞閥，但價(jià)格昂貴。而國產(chǎn)四通閥，一般存在結(jié)構(gòu)不合理，質(zhì)量不穩(wěn)定，易發(fā)生故障的問題。

煉油廠加氫裂化是主要的原油煉制工藝之一。由于加氫裂化裝置在高溫高壓下操作，介質(zhì)為易燃易爆的氫氣和烴類，工況特殊，所以密封必須可靠。因此對閥門的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)提出了較高的要求。目前國內(nèi)大 部分選用不銹鋼楔式閘閥及直流式截止閥。

(2)油氣閥

為了實(shí)現(xiàn)對油氣流的控制，油氣閥應(yīng)具備以下基本性能：密封性，耐壓強(qiáng)度，安全性，可調(diào)節(jié)性，流體通流性及幵關(guān)靈活性。對于高壓、易燃、易爆的油氣介質(zhì)，首先要解決密封性，要考慮油氣閥特殊工況要求：

①在含硫化氫及二氧化碳?xì)怏w的濕天然氣中， 對閥體材質(zhì)提出了特殊要求；

②在井口裝置及集輸系統(tǒng)中存在著菌水、殘酸及其他腐蝕介質(zhì)，對閥體材料的選擇及防腐要求；

③粉塵及固體顆粒加快了閥門關(guān)閉件的沖刷、 磨損，使密封副很快失效；

④在高原、沙漠及高寒地區(qū)的室外，閥門材料的低溫脆變，彎曲變形等；

⑤用于長距離輸送管道上的油氣閥，要求與管道同等壽命，幾十年不換所有這些都說明油氣閥有別于普通閥門，在惡 劣條件下要具有高可靠性，滿足高強(qiáng)度和不泄漏的要求。

(3)含氯工況

含氯工況閥門的選用應(yīng)該參照美國氯氣學(xué)會編寫 的《干氯氣管道系統(tǒng)》。

含氯氣或液氯的工況是高腐蝕工況，特別是這種工況中含有水。氯與水混合形成的HC1 (鹽酸）將會腐蝕閥體和內(nèi)件。由于氯具有高的熱膨脹系數(shù)，如果液氯封存于閥門中腔，將導(dǎo)致閥門中腔的壓力高速增力口。使用于這種工況的閥門應(yīng)該具有一種可靠的中腔泄壓功能。

(4)冷凍（低溫）工況

雖然用于低溫工況的閥門基于ASMEB16. 34標(biāo)準(zhǔn)和API標(biāo)準(zhǔn)，但是這些閥門也帶有其他設(shè)計(jì)功能進(jìn)而確保其在低溫工況中具有一定的可靠操作。這樣的閥門也可能包含閥蓋延長設(shè)計(jì)即延長填料和操作機(jī)構(gòu)與低溫流體的距離，從而允許在一個較高的溫度上 對閥桿填料進(jìn)行操作及確保在使用中閥門操作裝置不會被冰凍住。MSSSP-134提供了包含閥蓋延長設(shè)計(jì)的一些細(xì)節(jié)。

(5)含氫氟酸工況

用于氫氟酸工況中的閥門，應(yīng)該僅僅局限于已經(jīng)在使用中論證過的或在測試中能成功處理這種工況的閥門類型。通常不為固體物質(zhì)堆積提供機(jī)會的閥門是的閥門類型。應(yīng)由持有資格證書的技術(shù)人員進(jìn)行氫氟酸處理操作，這些人嚴(yán)格控制上市的閥門。對于這些閥門（典型的帶有特殊蒙乃爾內(nèi)件或?qū)嵭拿赡藸杻?nèi)件的碳鋼閥門）的設(shè)計(jì)和材料要求及內(nèi)部幾何體的細(xì)節(jié)是非常詳細(xì)的，這種閥門應(yīng)該被設(shè)計(jì)為具有耐氫氟酸腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)。在含氫氟酸工況中，閥門的檢驗(yàn)和試驗(yàn)應(yīng)高于典型的過程閥門所用的標(biāo)準(zhǔn)。

(6)含氫工況

這種工況中使用的閥門相比于常規(guī)鑄造用品往往規(guī)定其具有很高鑄造質(zhì)量。因?yàn)闅涫且环N滲透性的流體，壓力等級大于或等于600磅級的焊接連接閥門在使用中減少了潛在泄漏源。API 941包含氫工況中材料的選擇和使用范圍。

(7)含氧工況

含氧工況中使用的閥門當(dāng)適用時應(yīng)該遵循美國壓縮燃?xì)鈪f(xié)會標(biāo)準(zhǔn)CGA G4. 4—2003《氧氣管道系統(tǒng)》。用于這種工況的閥門應(yīng)該是*脫脂的、干凈的和在干凈條件下安裝以及恰當(dāng)?shù)陌b和密封，因?yàn)橛秃椭谘鯕獯嬖谙率菢O易燃的。有關(guān)的指南在CGAG4.1氧工況的清洗設(shè)備中給出。安裝之前有必要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砗蛢Υ妗＿m合于含氧工況的青銅或蒙乃爾閥體和內(nèi)件材 料，經(jīng)常用來防止由于髙能的機(jī)械碰撞產(chǎn)生火花和著火。有特殊配制的硅基潤滑脂用于含氧工況中，因?yàn)樵谘鯕獯嬖谙聵?biāo)準(zhǔn)烴潤滑油不應(yīng)使用。

(8)脈動或不穩(wěn)定流動

用于脈動或不穩(wěn)定流動中的止回閥，其選用需給予特殊考慮，例如用于往復(fù)式壓縮機(jī)中的止回閥，可能會隨著流量的變化被快速打開和關(guān)閉，這可能會導(dǎo)致錘擊和閥門的損壞。關(guān)于脈動和不穩(wěn)定流動中使用的閥門類型可能會存在不同的意見，但是通常蝶形止回閥、斜盤式止回閥和軸流式止回閥被推薦用于脈動或不穩(wěn)定流動。

(9)含酸工況（濕H2S工況）

含酸工況中閥門材料使用應(yīng)該服從NACEMR0103標(biāo)準(zhǔn)。這個針對下游烴加工工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)限制了所有鋼的硬度；要求奧氏體鋼固溶退火；禁止承壓件（包括閥桿）使用某些材料；以及對螺栓連接、焊接閥門等提出了特殊的要求。

應(yīng)該注意在NACE MR0103中用戶的責(zé)任，其規(guī)定用戶應(yīng)詳細(xì)地說明是否將螺栓暴露于含H2S環(huán)境中。除非用戶已有規(guī)定，否則未在閥門內(nèi)部的螺栓 如閥蓋連接螺栓往往服從產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，含硫工況未包括在此標(biāo)準(zhǔn)中。如果螺栓連接用材料沒有直接承受過程 流體，那么閥體-閥蓋栓接不需要滿足NACE的要求。如果含硫油品的任何硫泄漏不能排除或蒸發(fā)（例如隔斷閥門），那么螺栓連接應(yīng)該服從NACE標(biāo)準(zhǔn)。如果NACE允許的材料被認(rèn)為是不需要的，那么螺栓連接材料應(yīng)該給予特別關(guān)注。這種強(qiáng)加的硬度 要求將會導(dǎo)致強(qiáng)度的減少。閥蓋連接螺栓的強(qiáng)度將減小可能不適合于按標(biāo)準(zhǔn)栓接材料的相同的設(shè)計(jì)條件。

(10)黏性或固化工況

用于黏性或固化流體工況中的閥門，例如液態(tài)硫或重油，為使閥門具有可操作性，經(jīng)常需要蒸汽伴熱或蒸汽套管來維持足夠的操作溫度。因?yàn)橹够亻y的滯后反應(yīng)會引起操作問題，對其應(yīng)給予特別關(guān)注。

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