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摘要：在对流体进行控制的过程中，阀门是不能缺少的重要组成部分。阀门在全部流体掌控过程中具有至关重要的作用。随着现代化科技水平的不断提升，阀门在各行各业中应用越来越广泛。特别是对高温阀门的应用需求也越来越多，为了能够确保高温阀门的应用安全性，需要重视高温阀门设计工作。这就需要对高温阀门的设计要求以及影响高温阀门设计水平的因素进行研究和分析，尽可能提高高温阀门的设计效果。
关键词：高温阀门;设计要点;技术应用
1. 高温阀门材料的选择
1.1阀门主体材料的选择
在高温阀门应用过程中，为了确保其能够充分适应各种温度，防止阀门因为在长时间的高温影响下，出现物理性能以及结构性能的变化，必须根据高温阀门的具体应用环境以及阀门的烧制技术，科学合理的选择阀门材料。通常情况下，阀门材料包括碳素钢、不锈钢以及耐高温合金钢三种。而不同的閥门材料物理性能以及结构性能存在较大区别，为了确保阀门内部设计的合理性，需要确保高温阀门的材料能够满足在应用过程中的冲刷力以及腐蚀性能要求。在对阀门主体材料进行选择时，需要充分考虑材料的热胀冷缩性质，这是对阀门材料进行合理选择的基础要素。此外，还要对材料的高温情况进行充分考虑，这样才能够保证阀门基础部件材料的合理性。同时要对阀门基础部件进行科学管理，确保阀门主体材料与阀门的应用需求相适应。在对阀门材料进行选择时，可以对不同材料的阀门进行性能以及结构性试验。在不锈钢为主体材料的阀门设计过程中，可以对材料表面进行各种合金堆焊处理（比如司太立合金堆焊）。而利用陶瓷堆焊的形式更有利于确保阀门内部的耐磨性以及耐腐蚀性能，使阀门能够在高达800℃的环境下正常运行[1]。
1.2高温阀门结构设计
在对高温阀门进行设计时，除了对材料本身进行合理选择之外，还要对高温阀门的结构进行科学设计。在阀门壳体设计时，需要考虑到阀门的具体应用情况以及在应用过程中可能会出现的最大压力值，将壳体设计成耐压额定值进行管理与控制。这样可以确保高温阀门能够有充足的耐压能力，降低在高温环境运行时产生的腐蚀以及侵蚀情况。除此之外，还需要对高温阀门的密封结构进行科学设计，可以将其设计为多元一体化的密封垫片结构进行控制。这样有利于确保高温阀门在应用过程中的密封安全性。在中温小口径系列的阀门设计过程中，对强制性的密封要求比较高，开展密封性设计时可以考虑在介质升压操作前对螺栓进行预拧紧操作，来增加弹性垫的密封性能。这样阀门工作时，流体压力升高，垫片回弹，密封面上的预紧力始终能够大于流体的压力，密封面始终可以保持良好的密封状态。并且在阀门密封过程中还要保证其能够应对压力产生的影响，可以利用预紧密封比压和介质压力产生共同影响，如果流体介质的压力不断变大，其工作的密封性也会减弱。这样在后续阀门设计时要考虑弹性垫片的结构、材料、形状等等。在高温阀门设计管理过程中，必须根据其具体的运行情况，与先进的技术进行结合。尽可能完善基础物料设计，从而提高高温阀门自动化功能[2]。
对高温阀门的材料进行科学选择后，需要重视高温阀门螺栓连接设计工作，要保证螺栓在高温的状态下，其连接物件力学性能的稳定性，保证其应力管理与实际情况相符合。除此之外，为了防止螺纹在高温运行环境下出现故障，需要对材料进行科学选择，可以将螺纹设计为粗牙型的螺纹，这样能够在确保合理的基础上加大中间的间隙缝合力度，有利于确保剩余预紧力比需求值更高，从而保证螺栓连接的稳固性。除此之外在对螺栓连接方式进行设计时，需要根据具体的情况确保阀杆上密封座之间具有一定的间隙，这样材料在热胀冷缩后可以加强其连接的稳固性，并且有利于防止出现严重的磨损问题。
2.高温阀门的设计分析
2.1.壳体壁厚设计
在对高温阀门进行设计分析的过程中，需要探讨壳体在壁厚方面的设计工作，对壳体进行设计时，必须充分考虑高温阀门在具体的使用过程中可能会承受的压力。同时要将其可能会承受的压力设置为壳体的耐压固定值。这样能够确保高温阀门的壳体具有充足的耐压力，尽可能降低高温阀门在运行过程中受腐蚀介质产生的不利影响。除此之外，在对壳体壁厚进行设计时需要对高温阀门的具体运行需求进行充分考虑，要在确保壳体能够承受相应压力的基础上，尽可能提高壁厚设计的合理性。特别是要对壁厚的相关数值要进行科学规定，防止壁厚设计不当而影响壳体的设计效果。
2.2.中部密封结构设计
在对高温阀门的中部进行密封设计的过程中，必须根据高温阀门的具体要求对密封形式进行合理选择。对中部密封进行设计时，可以设计为强制性的密封，这一密封方法的原理主要是利用法兰螺栓实施预紧，这样能够确保密封垫片能够产生压缩性的效果，来填满密封表面出现微小缝隙，达到密封效果。在气动调节阀门设计中阀体和阀盖间利用这种强制性密封对提高密封效果有重要作用。还有一种自紧性的密封被广泛应用在高温阀门设计中，具体的应用过程中主要包括阀体、浮动阀盖、密封环等。在介质完成升压操作之前，需要固定好牵制螺栓并且上移浮动阀盖，这样能够保证阀盖以及弹性垫具有较强的密封能力.当介质对其进行施压时，可以使其向上移动，这样能够对螺栓进行有效牵制。并且阀盖和弹性垫的密封能力与压力之间呈正比，随着压力的上升，密封效果不断加强，能够确保良好的密封作用[3]。
3.高温阀门设计中需要注意的问题
在高温阀门进行设计的过程中，需要注意以下问题：第一，必须关注擦伤问题。如果材料的相互作用力比较小，而受外界的制约和影响，很容易出现擦伤问题。例如管在管路体系内，阀门的阀座和阀芯出现擦伤的概率比较高。导致阀座和阀芯出现擦伤的主要原因是比较大的粒子进入到阀门内，会增加阀座与阀芯之间的摩擦作用力，导致其出现擦伤问题。除此之外，阀门振动产生的冲击作用也可能导致高温阀门出现擦伤问题。因此，在对高温阀门进行设计时，需要尽可能降低活动过程中出现的擦伤问题，必须对密封材料进行科学选择，同时要保证密封空间内硬度的匹配性在合理范围内，提高阀门的抗摩擦性能。第二，需要对堆焊层的厚度进行合理控制。为了能够对高温阀门内部进行有效的优化处理，需要确认堆焊层的厚度。利用有效的实验对堆焊层厚度进行科学判断。通常堆焊层的厚度要在4mm以上。4mm厚度的堆焊层可以有效隔绝外界高温，降低在阀门使用过程中，外界高温对阀门内部材料产生的不利影响。从而尽可能延长阀门的使用寿命[4]。
4.结语
总而言之，在当前的高温阀门应用范围越来越广的情况下，对高温阀门技术要求也越来越高。虽然我国的高温阀门设计技术已经取得了一些成绩，但是在高温阀门的实际应用过程中还存在一些问题。因此，需要对高温阀门设计技术进行研究和分析，对高温阀门的具体情况进行深入探讨，加强高温阀门设计过程中的材料选择工作。同时要对高温阀门在设计过程中需要注意的要点问题进行了解和掌握。需要从高温阀门壳体壁厚、中部密封结构设计方面出发，加强设计控制工作。这样才能够推动高温阀门设计技术的发展，扩大高温阀门的应用范围。同时延长高温阀门的使用寿命，确保高温阀门在应用过程中的安全性以及稳定性。
参考文献：
[1]杨高峰. 有关高温阀门设计的主要技术分析[J]. 内燃机与配件， 2020， 000（002）：P.90-91.
[2]李永超. 高温阀门设计的有关技术研究[J]. 中国化工贸易， 2018， 010（004）：24.
[3]王锡忠. 高温阀门设计的有关技术微探[J]. 内燃机与配件， 2020（17）.
[4]党娜. 高温阀门设计的有关技术研究[J]. 内燃机与配件， 2018， 000（005）：P.64-65.
关键词：高温阀门;设计要点;技术应用
1. 高温阀门材料的选择
1.1阀门主体材料的选择
在高温阀门应用过程中，为了确保其能够充分适应各种温度，防止阀门因为在长时间的高温影响下，出现物理性能以及结构性能的变化，必须根据高温阀门的具体应用环境以及阀门的烧制技术，科学合理的选择阀门材料。通常情况下，阀门材料包括碳素钢、不锈钢以及耐高温合金钢三种。而不同的閥门材料物理性能以及结构性能存在较大区别，为了确保阀门内部设计的合理性，需要确保高温阀门的材料能够满足在应用过程中的冲刷力以及腐蚀性能要求。在对阀门主体材料进行选择时，需要充分考虑材料的热胀冷缩性质，这是对阀门材料进行合理选择的基础要素。此外，还要对材料的高温情况进行充分考虑，这样才能够保证阀门基础部件材料的合理性。同时要对阀门基础部件进行科学管理，确保阀门主体材料与阀门的应用需求相适应。在对阀门材料进行选择时，可以对不同材料的阀门进行性能以及结构性试验。在不锈钢为主体材料的阀门设计过程中，可以对材料表面进行各种合金堆焊处理（比如司太立合金堆焊）。而利用陶瓷堆焊的形式更有利于确保阀门内部的耐磨性以及耐腐蚀性能，使阀门能够在高达800℃的环境下正常运行[1]。
1.2高温阀门结构设计
在对高温阀门进行设计时，除了对材料本身进行合理选择之外，还要对高温阀门的结构进行科学设计。在阀门壳体设计时，需要考虑到阀门的具体应用情况以及在应用过程中可能会出现的最大压力值，将壳体设计成耐压额定值进行管理与控制。这样可以确保高温阀门能够有充足的耐压能力，降低在高温环境运行时产生的腐蚀以及侵蚀情况。除此之外，还需要对高温阀门的密封结构进行科学设计，可以将其设计为多元一体化的密封垫片结构进行控制。这样有利于确保高温阀门在应用过程中的密封安全性。在中温小口径系列的阀门设计过程中，对强制性的密封要求比较高，开展密封性设计时可以考虑在介质升压操作前对螺栓进行预拧紧操作，来增加弹性垫的密封性能。这样阀门工作时，流体压力升高，垫片回弹，密封面上的预紧力始终能够大于流体的压力，密封面始终可以保持良好的密封状态。并且在阀门密封过程中还要保证其能够应对压力产生的影响，可以利用预紧密封比压和介质压力产生共同影响，如果流体介质的压力不断变大，其工作的密封性也会减弱。这样在后续阀门设计时要考虑弹性垫片的结构、材料、形状等等。在高温阀门设计管理过程中，必须根据其具体的运行情况，与先进的技术进行结合。尽可能完善基础物料设计，从而提高高温阀门自动化功能[2]。
对高温阀门的材料进行科学选择后，需要重视高温阀门螺栓连接设计工作，要保证螺栓在高温的状态下，其连接物件力学性能的稳定性，保证其应力管理与实际情况相符合。除此之外，为了防止螺纹在高温运行环境下出现故障，需要对材料进行科学选择，可以将螺纹设计为粗牙型的螺纹，这样能够在确保合理的基础上加大中间的间隙缝合力度，有利于确保剩余预紧力比需求值更高，从而保证螺栓连接的稳固性。除此之外在对螺栓连接方式进行设计时，需要根据具体的情况确保阀杆上密封座之间具有一定的间隙，这样材料在热胀冷缩后可以加强其连接的稳固性，并且有利于防止出现严重的磨损问题。
2.高温阀门的设计分析
2.1.壳体壁厚设计
在对高温阀门进行设计分析的过程中，需要探讨壳体在壁厚方面的设计工作，对壳体进行设计时，必须充分考虑高温阀门在具体的使用过程中可能会承受的压力。同时要将其可能会承受的压力设置为壳体的耐压固定值。这样能够确保高温阀门的壳体具有充足的耐压力，尽可能降低高温阀门在运行过程中受腐蚀介质产生的不利影响。除此之外，在对壳体壁厚进行设计时需要对高温阀门的具体运行需求进行充分考虑，要在确保壳体能够承受相应压力的基础上，尽可能提高壁厚设计的合理性。特别是要对壁厚的相关数值要进行科学规定，防止壁厚设计不当而影响壳体的设计效果。
2.2.中部密封结构设计
在对高温阀门的中部进行密封设计的过程中，必须根据高温阀门的具体要求对密封形式进行合理选择。对中部密封进行设计时，可以设计为强制性的密封，这一密封方法的原理主要是利用法兰螺栓实施预紧，这样能够确保密封垫片能够产生压缩性的效果，来填满密封表面出现微小缝隙，达到密封效果。在气动调节阀门设计中阀体和阀盖间利用这种强制性密封对提高密封效果有重要作用。还有一种自紧性的密封被广泛应用在高温阀门设计中，具体的应用过程中主要包括阀体、浮动阀盖、密封环等。在介质完成升压操作之前，需要固定好牵制螺栓并且上移浮动阀盖，这样能够保证阀盖以及弹性垫具有较强的密封能力.当介质对其进行施压时，可以使其向上移动，这样能够对螺栓进行有效牵制。并且阀盖和弹性垫的密封能力与压力之间呈正比，随着压力的上升，密封效果不断加强，能够确保良好的密封作用[3]。
3.高温阀门设计中需要注意的问题
在高温阀门进行设计的过程中，需要注意以下问题：第一，必须关注擦伤问题。如果材料的相互作用力比较小，而受外界的制约和影响，很容易出现擦伤问题。例如管在管路体系内，阀门的阀座和阀芯出现擦伤的概率比较高。导致阀座和阀芯出现擦伤的主要原因是比较大的粒子进入到阀门内，会增加阀座与阀芯之间的摩擦作用力，导致其出现擦伤问题。除此之外，阀门振动产生的冲击作用也可能导致高温阀门出现擦伤问题。因此，在对高温阀门进行设计时，需要尽可能降低活动过程中出现的擦伤问题，必须对密封材料进行科学选择，同时要保证密封空间内硬度的匹配性在合理范围内，提高阀门的抗摩擦性能。第二，需要对堆焊层的厚度进行合理控制。为了能够对高温阀门内部进行有效的优化处理，需要确认堆焊层的厚度。利用有效的实验对堆焊层厚度进行科学判断。通常堆焊层的厚度要在4mm以上。4mm厚度的堆焊层可以有效隔绝外界高温，降低在阀门使用过程中，外界高温对阀门内部材料产生的不利影响。从而尽可能延长阀门的使用寿命[4]。
4.结语
总而言之，在当前的高温阀门应用范围越来越广的情况下，对高温阀门技术要求也越来越高。虽然我国的高温阀门设计技术已经取得了一些成绩，但是在高温阀门的实际应用过程中还存在一些问题。因此，需要对高温阀门设计技术进行研究和分析，对高温阀门的具体情况进行深入探讨，加强高温阀门设计过程中的材料选择工作。同时要对高温阀门在设计过程中需要注意的要点问题进行了解和掌握。需要从高温阀门壳体壁厚、中部密封结构设计方面出发，加强设计控制工作。这样才能够推动高温阀门设计技术的发展，扩大高温阀门的应用范围。同时延长高温阀门的使用寿命，确保高温阀门在应用过程中的安全性以及稳定性。
参考文献：
[1]杨高峰. 有关高温阀门设计的主要技术分析[J]. 内燃机与配件， 2020， 000（002）：P.90-91.
[2]李永超. 高温阀门设计的有关技术研究[J]. 中国化工贸易， 2018， 010（004）：24.
[3]王锡忠. 高温阀门设计的有关技术微探[J]. 内燃机与配件， 2020（17）.
[4]党娜. 高温阀门设计的有关技术研究[J]. 内燃机与配件， 2018， 000（005）：P.64-65.