阀门用辅助材料工作温度的选择.pdf

文章编号 100225855 2007 0420042202 作者简介康世屏1973 - ,女,云南省昭通市人,工程师,长期从事阀门设计和产品开发工作。 阀门用辅助材料工作温度的选择 康世屏,乐精华 兰州高压阀门有限公司,甘肃 兰州730060 摘要 阀门的工作温度,不仅与阀门主体材料有关,还与阀门使用的辅助材料有关。根据相 关标准和资料,对阀门常用辅助材料的适宜工作温度作了介绍。 关键词 辅助材料;工作温度;阀门 中图分类号 TH134 文献标识码 A Working temperature of valve accessory material KANG Shi2ping , YUE Jing2hua Lanzhou High Pressure Valve Co. Ltd , Lanzhou 730060 China Abstract The work temperature of valve not only have something with the master material , but also have decisive relation with the accessory material of valve. So , here we according to the related stan2 dard and the data to explain the feat work temperature of the accessory material of our company , s common valve. Key words accessory material ; work temperature ; valve 1 概述 石油化工、电力、冶金及国防科研用高温、高 压和强腐蚀等工况用阀门,应合理选用阀门主体材 料及辅助材料的工作温度,以减少阀门使用中发生 故障。 2 阀门常用辅助材料及工作温度 1有色金属类 有色金属类材料有氨阀用巴 氏Babbitt合金和铜合金等。 巴氏合金是GB 1174 - 1995中的材料ZCh2 SnSb11 - 6 ,其含1010 ～1210 Sb , 515 ～ 615 Cu , Sn余量,硬度 ≥27HB。巴氏合金在 135℃ 时性能恶化,所以,巴氏合金阀门的适宜工 作温度应 ≤120℃。 铜合金阀门或阀用铜合金主要是指铝铁青铜或 80 - 3硅黄铜。铜合金阀门一般多用于自来水、海 水和氧气等介质,其工作温度为常温。如果铜合金 作为密封部件用于高温阀门中时,其最高工作温度 应 ≤550℃。 2铸铁 铸铁类材料有灰铸铁和球墨铸铁 等。 灰铸铁HT阀门属低压阀门,主要用于低 压水及其他无腐蚀性低压介质常温管路中。灰铸铁 HT阀门或以灰铸铁作阀门辅件不含手轮 时,其适宜工作温度,根据ASME B1611 - 1998 中的规定为- 29～232℃。 、球墨铸铁QT阀门 或以球墨铸铁作阀门辅件不含手轮时,其适宜 工作温度,根据ASME B16142的规定为- 29～ 343℃。 3聚合物 聚合物材料是指阀门生产中常用 的聚四氟乙烯PTFE F ,含增强聚四氟乙烯 FZ 、尼龙和对位聚苯等。 在SG 188 - 80中介绍,聚四氟乙烯棒、板适 用于- 180～250℃ 温度下,在各种腐蚀性介质中工 作的衬垫、密封件和润滑材料。在JB中规定,聚 四氟乙烯的适宜工作温度为- 180～150℃。在 ASTM中规定,聚四氟乙烯的适宜工作温度 ≤ 203℃。根据实际经验,用于阀门的纯聚四氟乙烯 F适宜工作温度为- 196～180℃。 用于具有防火阀座功能的阀门软密封阀座宜用 增强聚四氟乙烯防火试验表明,增强聚四氟乙烯 FZ不易被烧毁。增强聚四氟乙烯FZ的增 强材料主要是玻璃纤维、石墨粉和铜粉等,其中用 24 阀 门 2007年第4期 石墨粉作增强材料的聚四氟乙烯不能用于氧气阀 门。增强聚四氟乙烯FZ主要用于工作温度150 ～200℃ 及要求耐磨损的软密封阀座。输送氢氟酸 HF及氯碱旋塞阀的衬套,用于常温氧气及氢氟 酸HF阀门的填料和垫片。用于HF和氧气的 阀门有特殊的标识,不会与其他的阀门混淆。除特 定介质的阀门外,其他阀门原则上不允许用聚四氟 乙烯或增强聚四氟乙烯填料和垫片。因为,如果将 聚四氟乙烯或增强聚四氟乙烯作垫片或填料的阀 门,用于高温高压工况中,将会造成重大事故。 增强聚四氟乙烯FZ的适宜工作温度应为 - 196～200℃。 对位聚苯PPL主要用于聚四氟乙烯的温度 不适宜的球阀、旋塞阀和蝶阀等软密封阀门中。对 位聚苯含聚苯脂适宜工作温度为- 110～ 325℃。 尼龙属塑料制品。尼龙因为紧实度较差,适用 温度区间狭小,除非用户要求,否则在阀门设计时 尽量不采用,其适宜工作温度为- 73～93℃。 4橡胶 橡胶材料有天然橡胶、丁基橡胶、 氯醇橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、硅橡 胶和氟橡胶等。橡胶制品主要用于常温及低压工况 中工作的蝶阀、隔膜阀及衬胶阀中。但是,橡胶制 品不宜用作球阀的阀座。橡胶制品适用的工作介质 为淡水、污水、海水、盐水、蒸汽、煤气、油品、 酸、碱和盐类。 天然橡胶NR弹性好,抗折,耐磨,但是 不耐老化,耐热稳定性差,耐碱不耐强酸,不耐油 和溶剂性物质。天然橡胶NR适宜的工作温度 为- 50～80℃。 丁基橡胶IIR的气密封好,耐热性好,耐 老化性好,减震性好,耐酸碱和耐极性溶剂性强。 但是,硫化速度慢,工艺性能较差。丁基橡胶适宜 的工作温度为- 40～100℃。 氯醇橡胶CHC、CIIR适宜的工作温度为 - 45～100℃。 丁腈橡胶NBR有优异的耐油性,耐热性 优于天然橡胶,因而,广泛用于耐油制品。其适宜 的工作温度为- 20～93℃。 氯丁橡胶CR耐老化性好,耐热性耐燃性 好,耐油性仅次于丁腈橡胶而优于其他通用橡胶, 耐酸碱性好。但是,耐寒性差,贮存稳定性差。氯 丁橡胶CR适宜的工作温度为0～80℃。 乙丙橡胶 EPT适宜的工作温度为- 40～ 160℃。 硅橡胶SI耐热性好,热稳定性好,多用于 橡胶密封材料的“高温”状况中。硅橡胶SI适 宜的工作温度为- 70～200℃。 氟橡胶 FPM适宜的工作温度为- 15～ 200℃。 阀门中最常用的是丁腈橡胶NBR、丁基橡 胶IIR、氯丁橡胶CR、硅橡胶SI和氟橡 胶FPM。 3 结语 设计阀门时,既要考虑阀门主体材料的性能和 适用温度,还要考虑辅助材料的性能和适用温度。 虽然阀门辅助材料在阀门使用的材料比例中用量较 少,但它关系到阀门的正常使用和设备及操作的安 全,应给予重视。 参考文献 〔1〕 GB 1174 - 1995 ,锡锑轴承合金 〔S〕. 〔2〕 ASME B1611 - 1998 ,铸铁管法兰和法兰管件 〔S〕. 〔3〕 ASME B16142 - 1998 ,球墨铸铁管法兰和法兰管件 〔S〕. 收稿日期 20071041 16 书讯 英汉阀门工程词汇 本书由北京科学技术出版社1989年出版发行。本书广泛收集了 阀门、管道工程中有关标准、材料、设计、制造工艺、检测、质量管理和应用等方面的专业词汇及有关方 面缩略语。编辑中特别注重某些词汇在阀门工程中的专用词意和特定用法,同时注意了与阀门工程关联词 汇的收集范围,因而使本词汇具有阀门工程的特点。全书共收词两万余条,内容充实,译词准确、可靠, 可供从事阀门设计、生产、研究和使用的科技人员、其他行业有关人员和大专院校师生使用。书号IS2 BN7530404954/ Z1232 ,定价20100元/册。 每册加收书价10 的邮寄包装费。需要者,请与沈阳经济技术开发区开发大路15号沈阳阀门研究所 科技开发信息中心的尹玉杰联系。邮编 110142 ,电话 13840373900。 E2mail web chinavalveinfo1net http / / www1chinavalveinfo1net 342007年第4期 阀 门