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閥門技術(shù)
選擇閥門材料要考慮的因素
時間:2020-04-08 15:31:29 作者:
 一旦知道所需的閥門類型,下一步就是確定最適合該應(yīng)用的金屬或材料。
讓我們看一些有助于指導(dǎo)這一決定的因素。
 
耐腐蝕
 
腐蝕是破壞,削弱或磨損表面的行為。它會影響閥門的外部和內(nèi)部。
 
在外部環(huán)境中,空氣和濕氣會導(dǎo)致腐蝕。在鋼鐵等材料中,我們會看到生銹的例子。許多客戶不僅需要考慮空氣和濕度。還要考慮其它因素,比如閥門可能用在鹽水中,或在腐蝕比較嚴(yán)重的環(huán)境中等等。設(shè)備所處的惡劣外部環(huán)境會加速腐蝕速度。如果您曾經(jīng)擁有一輛汽車,并且居住在海邊或寒冷的氣候中,而道路經(jīng)常被鹽覆蓋以融化雪和冰,那么您就會知道,當(dāng)鹽與水和空氣結(jié)合時,汽車上出現(xiàn)銹蝕的速度甚至?xí)臁?/span>
 
但是,銹蝕形式的外部腐蝕并不是唯一的問題。當(dāng)介質(zhì)流過閥門時,內(nèi)部也會發(fā)生腐蝕。內(nèi)部腐蝕的速度和程度取決于流經(jīng)閥門的物質(zhì)的類型。例如,低硫原油(含硫量低的原油)是無腐蝕性的,實際上有助于保護其接觸的金屬表面。另一方面,像硫酸這樣的強酸可以在幾小時內(nèi)吞噬掉某些金屬。
 
材料強度
 
在閥門材料的選擇中,有兩種通用的強度度量方法。拉伸強度是其拉伸性或拉伸時的抗斷裂性。如果可以將其稍微拉伸而不會斷裂,則表明它具有延展性。銅是具有良好延展性的金屬的一個示例,它可以將其拉伸成導(dǎo)線。如果材料不拉伸,它就會變脆,就像陶瓷板在與堅硬的表面碰撞時會破碎而不是彎曲。
 
閥體必須能夠承受來自內(nèi)部的壓力。這就是抗拉強度發(fā)揮作用的地方。諸如鑄鐵之類的金屬似乎是一個不錯的選擇,但它易碎且在壓力太大時會破裂。在高壓是一個因素的操作中,所用材料必須具有良好的延展性。在選擇合適的閥門材料時,了解操作過程中的壓力至關(guān)重要。
 
工作溫度還會影響金屬的強度,并且是確定其是否適合閥門的另一個重要因素。通常,隨著溫度升高,金屬會軟化并減弱。如果太冷,則金屬會變脆。因此,閥材料的溫度極限必須與閥的工作溫度保持一致。
 
例如,低等級碳鋼在100華氏度下可以承受285 psi,但在900華氏度的溫度下可以降至50 psi。長時間暴露在高溫下也會使某些碳鋼變成石墨。根據(jù)特定的金屬,公差范圍(例如鑄鐵)可能限制在-20至410華氏度。在光譜的另一端,某些不銹鋼合金的公差范圍很廣,從低至高達425°F至1500°F。
 
閥門的每個組件都具有獨特的功能;因此,在不同的條件下,閥門的閥內(nèi)件通常需要特殊的材料(關(guān)閉元件或零件,例如閥桿,閥座和閥瓣)。除了強度和耐腐蝕性之外,裝飾件更容易受到腐蝕。
 
與腐蝕相似,腐蝕是由于機械作用或反復(fù)施加局部應(yīng)力引起的磨損。換句話說,物質(zhì)是由于壓力和重復(fù)作用而不是化學(xué)反應(yīng)而分解固體材料的。
 
噴砂是侵蝕的一種形式。物質(zhì)中包含的污垢或其他磨料顆粒將導(dǎo)致金屬腐蝕。
 
腐蝕的影響在裝飾閉合元件上被放大。當(dāng)閥門關(guān)閉時,流過閥門的物質(zhì)的速度會增加,就像將拇指放在自來水軟管的末端以使水以更大的壓力噴出一樣。這種增加的速度導(dǎo)致腐蝕形式的磨損。
 

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