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阀杆和阀杆螺母的材料及使用的条件是什么

阀杆在阀门启闭过程中不但是运动件、受力件,而且是密封件。同时,它受到介质的冲击和腐蚀,还与填料产生摩擦。因此在选择阀杆材料时,必须保证它在规定的 温度下有足够的强度、良好的冲击韧性、抗擦伤性、耐腐蚀性。阀杆是易损件,在选用时还应注意材料的机械加工性能和热处理性能。
  阀杆常用的材料如下:
  铜合金
  一般选用牌号有QA19-2、HPb59-1-1。适用于公称压力小于等于1.6MPa、温度小于等于200度的低压阀门。
  碳素钢
  一般选用A5、35钢,经过氮化处理,适用于公称压力小于等于2.5MPa的氨阀,水、蒸汽等介质的低、中压阀门。A5钢适用于温度不超过300度的阀门;35钢适用于温度不超过450度的阀门。(注:实路线证明,阀杆采用碳素钢氮化制造不能很好地解决耐蚀问题,应避免采用。)
  合金钢
  一般选用40Cr、38CrMoA1A、20CrMo1V1A等材料。40Cr经过镀铬处理后,适用于公称压力小于等于32MPa、温度小于等于450度 的水、蒸汽、石油等介质。38CrMoA1A经过氮化处理,能在工作温度540度的条件下承受10MPa的压力,常用于电站阀门上。20CrMo1V1A 经过氮化处理能在工作温度570度的条件下承受14MPa的压力,常用于电站阀门上。
  不锈钢
  一般选用 2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2、1Cr18Ni12Mo2Ti等材料。2Cr13、3Cr13不锈钢适用于公称压力小于等于32MPa、温度 小于等于450度的水、蒸汽和弱腐蚀性介质,可以通过镀铬、高频淬火等方法强化表面。1Cr17Ni2不锈钢阀、低温阀上,能耐腐蚀性介质。 1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti不锈耐酸钢用于公称压力小于等于6.4MPa、温度小于等于600度的高温阀中,也可以用于温度小于 等于-100度的不锈钢阀,低温阀中。1Cr18Ni9Ti能耐硝酸等腐蚀性介质;1Cr18Ni12Mo2Ti能耐醋酸等腐蚀性介质。 1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti用于高温阀时,可采用氮化处理,以提高抗擦伤性能。
  轴承铬钢
  选用GCr15,适用于公称压力小于等于300MPa、温度小于等于300度的超高压阀门中。
  用于制作阀杆的材料较多,还有4Cr10Si2Mo马氏体耐热钢、4Cr14Ni14W2Mo奥氏体耐热钢等。
  阀杆螺母与阀杆以螺纹相配合,直接承受阀杆轴向力,而且牌与支架等阀件的摩擦之中。因此,阀杆螺母除要有一定的强度外,还要求具有摩擦系数小、不锈蚀、不与阀杆咬死等性能。
  阀杆螺母常选用如下材料:
  塑料
  制作阀杆螺母的塑料有尼龙66和尼龙1010,它具有耐腐蚀性、摩擦系数小、良好的加工性和成本低等优点。但由于它的强度比金属低,故只用于低压、小口径阀门上。
  铜合金
  铜合金不生锈,摩擦系数小,有一定的强度及韧性,是目前阀杆螺母普遍采用的材料。公称压力小于等于1.6MPa的低压阀门常采用2CuZn38MnPb2 铸黄铜;公称压力小于等于6.4MPa的阀门常采用ZCuA110Fe3无锡青铜;公称压力大于6.4MPa的高压阀门常采用 ZCuZn25A16Fe3Mn3铸黄铜。
  钢
  电动阀门的阀杆螺母需要硬度高以及氨介质对铜有腐蚀时, 就以钢代铜。在不导致阀杆咬死的条件下,常选用35、40优质碳素钢和1Cr13、1Cr18Ni9、Cr17Ni2等不锈钢制作阀杆螺母。在选用中应遵 守阀杆螺母硬度低于阀杆硬度的通则,以免产生过早磨损和咬死的现象。

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电力是最重要的能源行业之一,目前有蒸汽、风力、水力、地热、潮汐发电、太阳能发电,本文重点讨论燃油、煤油、燃气及核电站中部分典型控制阀的选用。这类电站共同点就是将水汽化为蒸汽,利用蒸汽驱动气轮机带动发电机产生电力,不同点是将水转化成蒸汽的能源各不相同,分别有:天然气、燃油、煤炭、原子堆。各种电站的结构大致相同,我们先以联合循环电站为例来简述控制阀的选用,然后再将各电站中不同的部分作简要说明。
  简单来看电力流程图实际上是水、蒸汽的循环流程,在此流程中选用控制阀既简单又复杂。简单的是过程介质简单,只有水和蒸汽两种,复杂的是水和蒸汽的温度与压力波动范围大,带来系列问题如:闪蒸、气蚀、冲刷、噪音、腐蚀。但首先要考虑的是控制阀的安全性与可靠性。
  阀门要求:对于双阀系统中的启动阀门要求抗气蚀,V级关闭等级,对于复合型给水阀需使用特性化阀内件同时满足锅炉启动与正常运行时的需要。一般阀门选择为故障关,需要注意的是一般给水中为消除溶解其中的氧会加入联胺进行处理。
  控制要求:使锅炉给水泵安全启动及运行,消除因流量过小、温升增加、水强烈气蚀使泵损坏。老式电站有使用开关型的最小流量控制阀,同时还有使用机械式的泵自动循环阀。
  阀门要求:抗P>

  ·蜗杆和蜗轮应啮合良好、工作轻便,无卡涩火过度磨损现象;

  ·开式机构的齿轮啮合面、轴承等应清洗干净,并加注润滑油脂;

  ·有闭式机构的阀门应抽查10%且不少于一个,其机构零件应齐全、内部清洁无污物、传动件无毛刺、各部间隙及啮合面符合要求,如有问题,应对该批阀门的传动机构逐个检查;

  ·开盖检查如发现润滑油变质,将该批阀门的润滑油予以更换。

  2.带链轮机构的阀门,链架与链轮的中心面应一致。按工作位置检查链条的工作情况,链条运动应顺畅不脱槽,链条不得有开环、脱焊、锈蚀或链轮与链条节距不符等缺陷

  3.气压、液压传动的阀门,应以空气或水为介质,按活塞的工作压力进行开启检验。必要时,应对阀门进行密封试验。

  4.电动阀门的变速箱除按本规定第1条的规定进行清洗和检查外,尚应复查联轴器的同轴度,然后接通临时电源,在全开或全闭的状态下,检查、调整阀门的限位装置,反复试验不少于三次,电动系统应动作可靠,指示准确。

  5.电磁阀门应接通临时电源,进行开闭试验,且不得少于三次。必要时应在阀门关闭状态下,对其进行密封试验。

  6.具有机械联锁装置的阀门,应在安装位置的模拟架上进行试验和调整。两阀门应启闭动作协调、工作轻便、限位准确。

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