浅谈风机振动的原因及分析

Ｉ 科技 创新 与应 用
高温 阀门设计 的有关 技术研究
陈 力
（ 大连大 高阀 门股份 有限公 司， 辽宁 大连 １ １ ６ ０ ３ ７ ）
摘 要 ： 高温 阀 门设 计 近 些年 来 获得 了一 定 的发展 ， 也 获得 了较 为广 泛 的应 用 ， 因此对 于高 温 阀 门设 计 相 关 的技 术进 行研 究很 有 必 要 。 由于 高 温的 长 Ｎ － Ｎ作 用会 对金 属 材 料造 成 物 理 性 能 以及 机械 性 能 等方 面的 影响 ， 在 对 高温 阀 门进 行设 计 时 ， 应 ３在 － 选择 ＇
适合材料的基础上 ， 重点关注高温对其的影响。文章结合 实际高温阀门设计情 况， 从设计产品结构、 材料选用、 机械性 能等 多个 方 面 对 高温 阀 门设 计 相 关技 术进 行研 究 ， 以供 广 大从 业 人 员参 考 。
关 键词 ： 高温 阀 门 ； 结构 材料 ； 性 能
作为流体控制过程中必不可少的部分 ，阀门在整个流体控制中起 高 温工况 和介 质 的腐 蚀性 都会对 材料 的选择 造成 一定 的影 响 ， 由 到 了十分 重 要的作用 。随着科 学技术 的快速 发展 ， ， 各个行 业领 域 内也 于使用 环境 大多处 于高温环境 ， 应 当选 择质量较 好 的碳 素钢 、 耐高 温合 都取得了许多突破性的进展 ， 对于高温阀门的需要也越来越多， 对于高 金钢 、 以及 不锈 钢等作 为阀体 的材料 ， 也 只有这样 才能保证 阀体在 高温 温 阀门设计 的要求 也逐渐 增多 。如何设 计 出既 满足使用 要求 又能 保障 状态下仍然 能够正 常使用 。 安全 的高温 阀门就成 了许 多人关 注的焦点 。因此 ， 文章结合实 际高温 阀 ２ ． ２阀 内件材 料 的选择 门设计 中出现 的一些技术 进行研究 ， 以促进高温 阀 门设计 技术 的发展 。 热膨胀系数应当被首先考虑，然后结合高温状况下运动部件的抗 １影 响高温阀 门设 计 的因素 擦 伤能力 ， 二者 结合实现对 于阀 内件材料 的选择 。阀内件母体材料 大多 １ ． １ 热 膨胀量 的影响 选择 ３ １ ６ 不锈钢 ， 以便于阀内件抗磨掼Ｉ 生 能的提高 ， 以及气蚀 ｌ 生 能的提 材料 的热膨胀 技术 以及零 件承 受热 载的差别 等条件 是直接 导致热 高 。阀 内件 材料 的选择一定 要结合 实际 的情况 ， 选择 出适合使 用 ， 满 足 涨量差 别 的主要 因素 。因此 ， 在进行 高温 阀门设计 过程 中 ， 应 当将 这些 相关要 求 的材料 。 因素 的影响都 充分考 虑在 内。为 了使 得 阀芯的温 度尽快 与管线 流体 的 ３高温 阀门 内件 的硬化处理 温度相 一致 ， 可以通过 将热态 高温 流体导入 温度较 低 的阀门 ， 使得横 截 ３ ． １ 增 强表面硬 度和耐磨 面积较小 的阀杆完 成对 阀芯 的散热 。由于阀座 的散 热条件与 阀芯不 同 ， 高温阀 门内件 常常 因为温度 过高 ， 出现 材料退火 或是软化 的情 况 ， 其膨胀 量也有 差别 ， 虽然 是 同时加热 ， 但 是最后 的膨胀 量等 眭能却有 所 这种情 况很容易造 成 阀内件表面擦伤 。为了减少这种损 伤 ， 应 当提高 阀 不 同 。因此 ， 在确定 阀 门零 件间的工作 间隙时 ， 应 当增 大其范 围 ， 以保 证 内件在 高温环境 下 的硬 度 以及 冲击强 度 ，并适 当增技 巧其应对 冲刷 以 在高温介 质 的情况下 ， 避 免零件 之 间出现卡死 或是擦 伤 的现 象 ， 有效 地 及腐蚀 的能力 。 可 以在阀 内件表 面使用 陶瓷或 是合金 ， 以增加 阀内件表 减 少零件 因为温 度造 成的损伤 。 但 是间隙 的增 加量也 一定要适 中 ， 应 当 面的硬 度和 耐磨性 能 ， 保 障 阀内件可 以在高温环 境下发 挥应有 的作用 ， 依据 材料 的热 膨胀系数 、 应 力以及实 际使用温 度来确定 。 延 长其使用 寿命 。 １ ． ２热交变 的影响 ３ ． ２堆焊层 厚度 介 质 的热交 变性 能也会 对零 件之 间 的相 互作 用造 成一 定 的影 响 。 要想实 现高温 阀门内件 的硬化 处理 ，还需要对 堆焊层 的厚度进 行 譬 如 ，阀座 与导 向套 之 间的连接 就很有 可能 因为介质 热交变 的改变 而 确认 。通过 相关 实验 ，可以确定堆 焊层 的最适宜厚 度应 当在 ４ 毫米 以 这样 的厚度可 以更好地 隔绝外 界环境 的高温 ， 减少 外界高 温对 内部 变松 ， 丧失 了原有 的密封作 用 。 所以， 在进行设 计时 ， 应 当将 阀座和支撑 上 ， 件的接头处进行缝焊或者点焊 ， 以确保其密封作用。另外 ， 大口径阀门 材料的影响， 保障阀门内件的使用寿命。 应当使用本体堆焊阀座，以防止与介质接触过多的阀门零件因为受到 ３ ． ３遵循 的原则 高温 阀门设 计过程 中应 当首先 注意 的是对于 材料 的选 择 ，选材 的 交变 应力 的影 响而过度疲 劳 ， 乃 至于丧失 了原有 的作用 。另外 ， 在设计 过程 中 ，还应 当将热 交变状 况下密 封时 弹性 阀座 结构 的选择 以及其效 合理 能够避 免一些事故 的发生 ， 也会延 长阀门 的使用 寿命 。 温度 因素也 因此 ， 应 当在设 计过程 中就将 温度 因 果评 价等 因素考虑在 内。也 只有这 样才 能够从根本 上减 少热交 变对于 会 对阀 门的使用造 成一定 的影 响 ， 高温 阀门设计 的影响 ， 减少零 件的损伤 ， 延 长高温 阀门的寿命 。 素考 虑在 内 。在温 度超过 ２ ８ ０ 摄 氏度时 ， 应 当使用加 长阀盖 结构 ， 为 填 １ ． ３擦 伤问题 料提供 较低 的温度环境 。 而 当温度大于 ３ ５ ０ 摄 氏度 时 ， 就 应当适 当增 加 以保证 密封副表面具 有较高 的硬 度 。温度 超过 ４ ５ ０ 材料 之间相 互作用不 当 ， 再 加之一些 外界环 境 的影 响 ， 很容 易导致 运动件 之间 的间隙 ， 擦伤问题的出现。譬如， 管路系统中， 阀座与阀芯的擦伤是由于大的硬 摄 氏度 ， 就 应 当对螺 纹连接 的密 封环进 行封 焊 ， 减少松 动 的可能 ， 防 止 ０ ０ 摄 氏度时 ， 应 当使 用具有硬 度较 高 的表 面 粒子混 入造成 的 ； 而 振动 冲击也 会对其 产生不 良影 响 ， 造成擦伤 。因此 ， 泄露 的发生 。当温度 超过 ５ 为 了减 少在运 行过程 中的擦 伤现象 ，应 当对 密封 副材料进 行合理 的选 的导 向套与导 向段 ， 点焊导 向套 与支撑件 的接头处 。 ４结束语 择， 并保证密 封副之 间的硬度 匹配值处在 合理 的范 围内 。 随着高温 阀门技术 的应 用范 围不 断扩 大 ，人们对 于高温 阀门技 术 １ ４ 材 料的机械性 能 虽然我 国高 温阀 门技术 已经取得 了一 些突破 ， 但是 在 高温的条 件下 ， 材料 的机械 Ｉ 生 能主要 有两 方面 的改变会 发生 ， 一 的要求 也越来越 多 。 是材 料强度 的改变 ， 二是材料 本身形 状 的改 变 。除此之外 ， 材 料 的硬度 仍然 有提高 的空 间。因此 ，应 当对高 温阀 门设 计 中相关 的技术 进行研 也会 随着温度 的变化而在～ 定的范 围内波动 。 但是 ， 材料 的硬度会 对 阀 究 ，通 过对影 响高温 阀 门技术 的分析 以及对 材料选择 和 内件硬 化处理 探讨 高温 阀门技术 中应 当注 意的 问题 ， 以促进我 国高温 阀 门技 门密 封面 的性 能指标 以及 阀门 的密封 性能 ， 还关 系到 阀门的使用 寿命 。 的分 析 ， 阀门 的环 境温度 超过 ４ ５ ０ 摄 氏度 时 ， 就 应 当考 虑到在 高温环 境下 ， 阀门 术的发展 ， 扩 大高温 阀门的 使用范 围 ， 延 长高温 阀门的使用寿 命。 参 考 文 献 零 件在发 生可恢 复 的弹性形 变之外 ， 还 会导致 材料蠕 ， 变Ｉ 生 能 变差 ， 极 易 发 生断 裂 。温度 不发生 改变是 ， 应力大 的蠕变 的速度就 打 ， 盈利 保持 不 ｆ １ １ 裘叶 琴． 浅析 阀 门设 计领 域 中的知识 构成 问题 ｌ Ｊ 】 ． 科 技创 新 导报 ， ２ ０ １ ０ ２ ２ １ ． 变时， 温度 低 的蠕 变 的速 度也会减 小 。在同一种 材料 的前提下 ， 应力 和 ｆ ｆ ２ １ 吕荣 亳 高温 阀门的 高温 等级 和主体材料 四 通 用机 械 ， ２ ０ ０ ８ （ ０ ７ ） ． 温 度共 同决 定 了蠕变 的速度 。 ２高 温阀 门材料 的选择 『 ３ １ 何培堂， 刘先 东， 张 志军 ， 等． 高温 阀 门设计 中的 关键技 术ｌ Ｊ Ｊ ． 炼 油与化 ２ ． １阀体材料 的选择 工． ２ ０ ０ ２ （ ０ ４ ） ．