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2025-05-21 15:34
閥體鍛件的種類(按結構、材料、用途分類)
閥體(Valve Body)是閥門的關鍵承壓部件,其鍛件種類繁多,主要根據閥門類型、連接方式、材料及工況進行劃分。以下是詳細的分類及特點說明:
1. 按閥門類型分類
(1) 閘閥閥體(Gate Valve Body)
結構特點:
流道直通,全開時阻力小,適合高流量工況。
閥體通常為兩片式或整體鍛造,法蘭或焊接連接。
應用:石油、天然氣管道(Class 150~2500)。
(2) 截止閥閥體(Globe Valve Body)
結構特點:
S形或角式流道,可調節流量,但壓降較大。
閥體多采用模鍛,確保密封面精度。
應用:蒸汽、化工系統(PN16~PN420)。
(3) 球閥閥體(Ball Valve Body)
結構特點:
閥體腔體容納球體,分一體式(全焊接)、兩片式或三片式(便于維修)。
高壓球閥通常采用整體鍛造。
應用:液化天然氣(LNG)、腐蝕性介質(如316L不銹鋼閥體)。
(4) 蝶閥閥體(Butterfly Valve Body)
結構特點:
閥體短而輕,法蘭或對夾式(Wafer Type)連接。
低壓多用鑄造,高壓(Class 600+)采用鍛造。
應用:水處理、通風系統。
(5) 止回閥閥體(Check Valve Body)
結構特點:
分旋啟式(Swing)和升降式(Lift),閥體需承受沖擊載荷。
高壓工況采用鍛鋼(如ASTM A182 F6a)。
應用:泵出口、壓縮機管道。
(6) 安全閥/泄壓閥閥體(Safety Valve Body)
結構特點:
需承受突發高壓,材料要求高韌性(如SA-182 F22)。
通常為角式或全徑直通式。
應用:鍋爐、石化裝置。
2. 按連接方式分類
(1) 法蘭連接閥體(Flanged Body)
標準:ASME B16.5(Class 150~2500)、EN 1092-1(PN6~PN100)。
特點:便于拆裝,適用于高壓大口徑閥門。
(2) 對焊連接閥體(Butt-Weld Body)
標準:ASME B16.25。
特點:無泄漏風險,用于高溫高壓管道(如電站主蒸汽閥)。
(3) 螺紋連接閥體(Threaded Body)
標準:NPT(美標)、BSPT(英標)。
特點:適用于小口徑(DN≤50)、低壓閥門。
(4) 卡套連接閥體(Socket Weld Body)
標準:ASME B16.11。
特點:安裝方便,用于儀表閥、小口徑高壓閥。
3. 按材料分類
(1) 碳鋼閥體
材料:
ASTM A105(通用鍛鋼)
ASTM A350 LF2(低溫工況,如LNG閥門)
應用:水、油、蒸汽系統。
(2) 不銹鋼閥體
材料:
ASTM A182 F304/F316(通用耐腐蝕)
ASTM A182 F321(抗晶間腐蝕,高溫工況)
應用:化工、食品、制藥行業。
(3) 合金鋼閥體
材料:
ASTM A182 F11/F22(Cr-Mo鋼,耐高溫高壓)
ASTM A182 F91(9Cr-1Mo-V,超臨界電站閥門)
應用:加氫反應器、火力發電。
(4) 特殊合金閥體
材料:
哈氏合金(C-276/C22)——耐強酸
蒙乃爾(Monel 400)——耐海水腐蝕
鈦合金(Gr.2/Gr.5)——氯堿工業
應用:極端腐蝕環境(如硫酸、海水)。
4. 按制造工藝分類
(1) 自由鍛閥體
特點:小批量、大型閥門(如核電主蒸汽閥)。
優勢:力學性能優,但成本高。
(2) 模鍛閥體
特點:大批量生產,精度高(如API 6A閘閥)。
優勢:材料利用率高,適合復雜形狀。
(3) 軋制環鍛閥體
特點:用于大型法蘭連接閥門(如風電系統閥門)。
5. 特殊用途閥體
(1) 超低溫閥體(Cryogenic Valve Body)
材料:A350 LF3(-196℃工況)。
要求:深冷處理(-196℃沖擊試驗)。
(2) 抗硫閥體(Sour Service Valve Body)
標準:NACE MR0175/ISO 15156。
要求:硬度≤22 HRC,防止H?S應力腐蝕。
(3) 核電閥體鍛件(Nuclear Valve Body)
材料:SA-182 F316LN(奧氏體不銹鋼)。
標準:ASME III(核級認證)。
閥體鍛件的關鍵制造要求
材料純凈度:低硫(S≤0.020%)、低磷(P≤0.025%)。
熱處理:
碳鋼:正火+回火
不銹鋼:固溶處理
合金鋼:調質(淬火+回火)
無損檢測:
UT(超聲波探傷)——檢測內部缺陷
PT/MT(滲透/磁粉探傷)——檢測表面裂紋
壓力測試:
殼體試驗(1.5倍設計壓力)
密封試驗(1.1倍設計壓力)
選型要點
介質特性:腐蝕性介質選不銹鋼或特殊合金。
壓力溫度:高壓高溫選Cr-Mo鋼(如F11/F22)。
連接方式:高壓管道優選對焊,低壓可選法蘭或螺紋。
成本控制:碳鋼最經濟,哈氏合金成本最高。
閥體鍛件需符合API 6D(管線閥門)、ASME B16.34(壓力閥門)等標準,確保安全性與可靠性。