高压阀门_百度百科
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高压阀门已被广泛应用于超硬材料制造、化学工业、石油化工、加工技术、等静压处理、超高静压挤压、粉末冶金、金属成形以及地球物理、地质理学研究等领域。可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。启闭件是一个圆盘形的阀板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到或调节的目的。
高压阀门基本介绍
超高压技术已被广泛应用于超硬材料制造、化学工业、石油化工、加工技术、等静压处理、超高静压挤压、粉末冶金、金属成形以及地球物理、地质理学研究等领域。可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。启闭件是一个圆盘形的阀板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的目的。在管道上主要起切断和节流作用。由于高压技术的广泛使用，超高压系统中的超高压阀门性能直接影响整个系统工作的可靠性、安全性、工作效率和使用寿命。在那些须频繁增压卸压的系统中，显得尤为重要。超高压阀门的主要失效原因为，气蚀和冲蚀磨损，而影响气蚀和冲蚀的因素很多，主要有材料的力学性能、流体力学因素和环境影响。要提高阀门抗气蚀和冲蚀磨损的能力，可以采用许多方法。
高压阀门材料选择
◆为了提高超高压阀门抗冲蚀磨损的能力，通常选择抗蚀材料：
1、硬度高的材料
2、有耐酸蚀保护膜的材料
3、屈服点高、稳定性好的材料
4、疲劳强度高的材料。
◆要提高材料的各种性能，一是采用合金化，二是采用适当的热处理。合金化法是通过改变钢的化学成分，研制各种特殊性能的新材料。热处理法是不改变钢的化学成分，而是对钢在固态下施以不同的加热、保温和冷却，以改变钢的组织结构，提高材料的性能
高压阀门热处理硬化处理
◆对于超高压阀门使用的材料，通常采用热处理和表面硬化处理方法提高其抗挤压和耐冲蚀性能
1、真空热处理
真空热处理是指将工件置于真空中进行的热处理工艺。真空热处理在加热中不产生氧化、脱碳及其他腐蚀，而且具有净化表面脱油除脂的作用。在真空中能将材料在冶炼过程中吸收的氢、氮和氧扽气体脱出，提高材料的质量和性能。如：将W18Cr4V制作的超高压针阀进行真空热处理后，有效地增加了针阀的冲击任性，同时提高了力学性能和使用寿命。
2、表面强化处理
为了提高零件的性能，除了改变材质以外，更多的是采用表面强化处理方法。如表面淬火（火焰加热、高中频加热表面淬火、接触电加热表面淬火、电解液加热表面淬火、激光电子束加热表面淬火等）、渗碳、氮化、氰化、渗硼、渗金属（TD法）、激光强化、化学气相沉积（CVD法）、物理气相沉积（PVD法）、等离子体化学气相沉积（PCVD法）等离子喷涂等。
物理气相沉积（PVD法）
◆在真空中应用蒸镀、离子镀、溅射等物理方法产品金属离子，这些金属离子在工件表面沉积，形成金属涂层，或与反应器反应形成化合物涂层，这种处理工艺方法称为物理气相沉积，简称PVD法。此方法沉积温度低，处理温度400～600℃，变形小，对零件的基体组织及性能影响小。利用PVD法在W18Cr4V制造的针阀上沉积TiN层，而TiN层有极高的硬度（HV）和高耐磨性，提高了阀门抗腐蚀性，在稀的盐酸、硫酸、硝酸中不受侵蚀，能保持光亮表面。PVD处理后覆盖层精度很好。可研磨抛光，其表面粗糙度为Ra0.8&m，抛光后可达到0.01&m。
◆将工件置于添加有扩散元素或其合金的硼砂沐浴中，在工件表面形成V、Nb、Cr、Ti等高硬度碳化物层，这种处理工艺方法称为：渗金属（TD）法。该工艺稳定性好，无公害，零件表面清洁，是一项行之有效的表面超强度硬化技术，从而极大地提高零件的使用寿命。TD法浴用材料以含40‰～80‰的Ni，10‰～30‰的Cr合金或Fe－Ni－Cr合金制件，其耐蚀性和抗氧化性最强。
◆渗入法可使零件表面形成致密的渗层，既能够提高零件表面的硬度、耐磨性和疲劳能力，还能提高非不锈钢零件的耐蚀性及不能淬火材质零件的硬度，是提高超高压阀门部件寿命的有效途径。
激光表面处理
◆激光表面处理技术可以改善材料表面的力学性能、冶金性能和物理性能，从而提高零件的耐磨、耐蚀和耐疲劳等性能，以满足不同工况的使用要求。激光表面处理是采用大功率密度的激光束以非接触性的方式加热材料表面，实现其表面改性的工艺方法。激光表面处理又分为激光淬火、激光表面熔凝和激光表面合金化。对W18Cr4V高速钢进行激光表面熔凝。功率大鱼1200W使表面微熔。硬度可提高到70HRC。而普通淬火的硬度为62～64HRC。
高压阀门新工程材料
选择超高压阀门过流部件材质时，应考虑流速（最高使用压力）的不同，失重也不同。在较高压下（400MPa以上），选用硬度高和红硬性好的材料，如工具钢或硬质合金。在较低压力下（100～400MPa），要求材料既具有良好的塑性和韧性，又要有较高的硬度。如美国HIP公司的超高压针阀，工作压力为690MPa的采用奥氏体316不锈钢，工作压力为1034MPa的采用体型沉淀硬化不锈钢17－4PH。在国外，用于承受气蚀的部件材料、阀瓣和阀座等多用不锈钢和工具钢，阀座基体则用铬铝钢和不锈钢。随着工业用陶瓷技术的开发成功，也出现了陶瓷材料阀门。陶瓷材料在低冲角下具有高的抗冲蚀性能，但由于阀针锥度减少，其端部强度也随之减少，阀针与阀座的支反力也减少，影响密封的可靠性。因此，在选用陶瓷材料制作阀针时，不仅要考虑其锥度的大小，同时也要考虑其强度。
高压阀门新结构
1、采用自紧式密封
◆一般超高压卸荷阀工作时，阀瓣在介质压力作用下受到一个向上的推力，系统中压力越高所受到向上的推力越大，密封面的比压就越低。并且阀门在关闭的瞬间受到控制压力的作用，对阀座产生很大的冲击力，易损坏密封面而降低阀门的使用寿命。自紧式可换阀座超高压卸压阀，该阀阀瓣不直接受介质冲刷，降低了冲蚀磨损。阀门关闭时，阀瓣只受小弹簧的弹力作用，使得阀瓣对阀座的冲击力很小，密封面不易受损，提高了阀门使用寿命。由于其结构简单、工作可靠，能保证阀门在超高压下工作时的稳定性。
2、采用楔形阀瓣
◆从力学上分析，因为锥形阀是悬臂梁，在高压高速流体的冲击下，在高频振动下容易产生振动和疲劳断裂。楔形阀的阀芯为一斜面切割圆柱阀芯而形成，该种形状从力学角度分析，相当于一个简支梁，由于其阀瓣下端紧贴阀座，这样阀瓣的振动很小或很难发生振动，因而与锥形阀相比，楔形阀在操作过程种的稳定性更好。
◆另外，阀座及阀出口设计成文丘里喷嘴形，可以减少气蚀和闪蒸。在阀前或阀后装限流孔，能吸收一部分压降，减少阀前发后压降，可以减弱气蚀。如果有闪蒸现象，则不易采用底近侧出流向。采用新的结构是提高超高压卸压阀水压阀寿命的有效途径。但是，其压力越高，结构应越简单。
高压阀门注意事项
◆为了延长阀门的使用寿命，还要考虑其工况环境。
1、避免阀门在小开度下工作，若阀针开启升程小或开启动作缓慢，在小开度下工作，节流间隙小，冲蚀严重，适当加大锁紧机构的螺距，加大开启速度和升程，工作开度增大，使节流间隙大，冲刷减弱，可提高使用寿命。
2、避免阀门在高温介质下工作，介质温度对阀门的寿命影响很大，介质温度越高，阀门的寿命越短，反之越长。因此在卸压阀处加冷却装置，也可明显的提高阀门的使用寿命。
3、在不同工作压力下，使用与之相应的密封压力，选择合适的密封比压，使用力矩扳手进行锁紧，或实现阀门的自动化控制，这样避免阀针在未受到冲刷磨损时与阀座挤压而损伤。
4、定时过滤高压介质和清洁过滤器，加液体使应用过滤器进行过滤。经常使用时，应适当缩短周期。定期清洗油箱，同时更换新介质，根据设备工作的实际情况可缩短清洗和换油周期。
5、安装或更换针阀时要对其进行适当的清洗。以免带入杂物加速针阀的磨损。
清除历史记录关闭流体阀门的类型与各自的特点说明流体阀门的类型与各自的特点说明德诺尔流体设备百家号阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数（温度、压力和流量）的管路附件。它的作用举足轻重，下面我们来看看流体阀门有哪些类型以及各自有什么特点。1、球阀当操作温度在-29度至200度之间时, 大部分手动（开启和关闭）球阀适应于烃及公用系统的作业中，在100℃ 以上使用的球阀，应用时要仔细考虑软密封材料的温度限制应该在100℃以上。在高温或者磨蚀比较严重的作业时，应该考虑应用金属密封的球阀，但是应该注明操作的扭矩必须增加。球阀有两种设计，即浮球式和耳轴式球阀。浮球式阀门的设计，在高压或者大管径时会产生高操作力矩，但是密封性好一些。球阀不适用于节流，因为，当阀门部分打开时，其密封表面会暴露在处理流体中而受到损坏。对于关键性的作业，应该考虑购买装有球座和阀杆润滑配件的球阀，因为润滑可以防止轻微渗漏，减小操作力矩，如果需要阀具有关断和泄放两个功能，则应提供独立于润滑配件的球体泄放孔。2、闸阀闸阀在所有的温度范围内适应于大多数的开关作业、无振动烃类以及公用设施中。在有振动的操作中，闸阀可能从他们的正常的位置打开或者关闭。除非阀杆盘根被仔细调节，闸阀的力矩特性比球阀和旋塞阀要好，但是没有90度旋转动作方便的操作特点。对于尺寸为DN50（2in）或者更大尺寸的手动操作的闸阀，应该配备弹性闸板或膨胀闸板。契形闸板阀通常没有阀腔超压保护。无保护的明杆闸阀，不推荐使用。因为海上环境会腐蚀暴露的阀杆及螺纹，使阀门操作困难而且易损害阀杆盘根。带有反向作用板的闸阀，适应于自动关断系统操作。对于这些阀门可用简单的推拉操作器，因此，避免了通常球阀和旋塞阀所要求的复杂的操纵杆的凸轮。闸阀上所有的带有动力操作器的可动部分可以封闭起来，消除了由于油漆和腐蚀产物造成的污染。闸阀不能用于节流作业中。尤其对于含有砂的流体，节流会损坏密封表面。软密封闸阀的操作温度受密封材料的限制。3、止回阀止回阀有各种形式：包括旋启式、升降式、球式、活塞式和分离圆盘旋启式止回阀。其中，全开式旋启止回阀适应于大多数非波动情况。旋启式止回阀也应用在竖直管道上（流动方向向上）。而这时阀内有一个停止块来防止阀瓣超过上死点而打开。旋启式止回阀不能用于流动方向向下的竖直管道上.若用于低波动、低流速的地方，旋启式止回阀将发生振动而且最终将损害其密封表面。为了延长使用寿命，阀瓣可以涂上一层钨铬钴合金。为了减小阀座的泄漏，应使用弹性密封。可拆卸的阀座应优先选用，因为它们容易维修，而且便于更换阀中的密封件。旋启式止回阀应该选用一种螺丝或螺栓连接的阀帽，以便检查和修理阀瓣和阀座。在许多情况下，在管道上可修理的高压旋启式止回阀，其最小的尺寸可以是DN65(2.5NPS)或DN80(3NPS)。薄型设计的回转止回阀（节省空间），适应于安装在两个法兰之间。这种类型的止回阀正常时不全开，并且修理时需要从管道上拆卸下来。双盘薄型止回阀占地空间小，重量轻，因此通常用于海洋石油。由于疲劳会导致弹簧失灵，因此双盘薄型止回阀不能用于脉动作业。但可以考虑用无撞击（or 自动）止回阀或回转止回阀。升降式止回阀只能应用于小口径（DN 40）、高压管道上处理清洁的流体。升降式止回阀能够设计应用于水平管道或竖直的管道上，但二者不能互换。因为升降式止回阀通常靠重力来操作，它们可能受到石蜡或者碎片影响而产生堵塞。球形止回阀与升降式止回阀非常类似。由于球是由液体压力举升，所以这种类型的止回阀并没有回转止回阀那种阀瓣关闭撞击的倾向。因此，在不大于DN 50(2 in)的管道中，对于频繁地改变流向的清洁流体是比较好的。自平衡，轴向活塞，非自动式止回阀，推荐用在流量波动的管道中，如往复式的压缩机和泵的出口管道。它们不适合用在流体含砂或有杂质的管道上。活塞式止回阀装配有一块孔板来控制活塞的活动。用于液体的孔板要比用于气体的孔板大的多。为气体管道设计的活塞式止回阀，不能用于液体作业，除非更换活塞中的孔板。4、蝶阀普通的蝶阀适用于粗略的节流和低压、无烃、无危险性作业，它们不适合用作容器、罐等的重要关断阀。在温度高于65oC 或压力等级高于ASME 150 或危险性流体的工作状况下，应该应用无线性的蝶阀。因为只需小的力矩就能使蝶阀振动开启，所以手柄应该配备锁定装置。5、截止阀截止阀又称截门阀，属于强制密封式阀门，所以在阀门关闭时，必须向阀瓣施加压力，以强制密封面不泄漏。当介质由阀瓣下方进入阀门时，操作力所需要克服的阻力，是阀杆和填料的摩擦力与由介质的压力所产生的推力，关阀门的力比开阀门的力大，所以阀杆的直径要大，否则会发生阀杆顶弯的故障。截止阀开启时，阀瓣的开启高度，为公称直径的25%～30%时.流量已达到最大，表示阀门已达全开位置。所以截止阀的全开位置，应由阀瓣的行程来决定。6、隔膜阀在这种阀的设计中用合成橡胶制成的隔膜与阀杆连接，关闭阀门是通过将隔膜压在金属凸台上（它是阀体的一部分）来实现的。隔膜阀主要用在低压水1400 kPag (200 psig 或更小)的作业，它们尤其适合含有砂子和其它固体颗粒的系统中。7、旋塞阀旋塞阀和球阀的使用范围一样，而且使用温度限制也相似。具有90 度旋转操作的旋塞阀有润滑和非润滑两种设计。润滑型的旋塞阀必须定期进行加油润滑，使其密封性好，而且易于操作，加油的次数决定于使用条件。其润滑功能对于防止阀门卡阻是一种解决办法。在非润滑设计中，它的密封是用特氟隆、尼龙和其它软材料完成的。它们不需要经常的维护润滑，但是当阀在长时间设置在一个位置以后，再旋转就较为困难。基于这些特点，要根据具体的使用环境（条件）选择阀门。8、针阀针阀基本上是小型的截止阀。它们常常用作仪表和压力表的关断阀，用于仪表空气、天然气和液压流体的小流量节流，还用于减小仪表管道的压力波动。针阀的通道很小，很容易堵塞，在使用时要考虑这一点。本文由百家号作者上传并发布，百家号仅提供信息发布平台。文章仅代表作者个人观点，不代表百度立场。未经作者许可，不得转载。德诺尔流体设备百家号最近更新：简介:分享与交流给排水设备的相关知识！作者最新文章相关文章阀门中的压力损失计算_百度文库
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