1 概述

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，大型石化工程項目的增多，越來越多的耐高溫硬密封球閥作為一種控制及截斷管路系統(tǒng)的啟閉件普遍應用于石油、化工、鋼鐵、冶金及水電領域中。相對于軟密封（密封材料為聚四氟乙烯、橡膠等塑料）球閥而言，硬密封球閥的密封材料及設計結構都能更好的適用于耐高溫的領域中。本文將就耐高溫硬密封球閥的結構設計以及各零部件的材料選用進行簡要概述。確定閥門材料的最高工作溫度和最高極限溫度時需要考慮的性能是：抗拉強度、沖擊強度和高溫時效。其他因素是：抗氧化性、熱處理溫度和抗磨損性。設計原則包括：當材料的熱膨脹率不同時，運動零件和配合件（松配合）的間隙，以及與溫度、負荷、接觸程度（如關閉或振動引起的重要沖擊）都和材料擦傷有關。還要考慮到熱循環(huán)對閥門密封、閥座墊片密封及導向套的松動的影響。

2 閥門殼體材料的選用

（1）高溫鋼鑄件：高溫工況下閥門主體材料材料一般選用奧氏體不銹鋼和高溫鉻鉬鋼。較為常用的為幾個牌號為ASTMA217中的WC9和C5。WC9廣泛應用于熱力和電力系統(tǒng)等介質(zhì)為水和蒸氣的高溫高壓狀態(tài)中。C5適用于含硫石油介質(zhì)中，同時還具有抗氫腐蝕能力，因此廣泛應用于石油煉制及乙烯生產(chǎn)含硫介質(zhì)的高溫中。ASTMA351中的CF8和CF3常用于強腐蝕介質(zhì)的閥門中。上述材料規(guī)定的一般工作溫度為WC9≤593℃，C5≤593℃，CF3≤427℃，CF8≤537℃。奧氏體不銹鋼和高溫鉻鉬鋼相比較而言，奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性能強于高溫鉻鉬鋼，但高溫鉻鉬鋼的耐高溫性能高于奧氏體不銹鋼，并且兩者的價格也有一定的差距，在選用閥門主體材料時，應根據(jù)閥門實際的使用工況條件來決定。