2025-05-21 15:34
阀体锻件的种类(按结构、材料、用途分类)
阀体(Valve Body)是阀门的关键承压部件,其锻件种类繁多,主要根据阀门类型、连接方式、材料及工况进行划分。以下是详细的分类及特点说明:
1. 按阀门类型分类
(1) 闸阀阀体(Gate Valve Body)
结构特点:
流道直通,全开时阻力小,适合高流量工况。
阀体通常为两片式或整体锻造,法兰或焊接连接。
应用:石油、天然气管道(Class 150~2500)。
(2) 截止阀阀体(Globe Valve Body)
结构特点:
S形或角式流道,可调节流量,但压降较大。
阀体多采用模锻,确保密封面精度。
应用:蒸汽、化工系统(PN16~PN420)。
(3) 球阀阀体(Ball Valve Body)
结构特点:
阀体腔体容纳球体,分一体式(全焊接)、两片式或三片式(便于维修)。
高压球阀通常采用整体锻造。
应用:液化天然气(LNG)、腐蚀性介质(如316L不锈钢阀体)。
(4) 蝶阀阀体(Butterfly Valve Body)
结构特点:
阀体短而轻,法兰或对夹式(Wafer Type)连接。
低压多用铸造,高压(Class 600+)采用锻造。
应用:水处理、通风系统。
(5) 止回阀阀体(Check Valve Body)
结构特点:
分旋启式(Swing)和升降式(Lift),阀体需承受冲击载荷。
高压工况采用锻钢(如ASTM A182 F6a)。
应用:泵出口、压缩机管道。
(6) 安全阀/泄压阀阀体(Safety Valve Body)
结构特点:
需承受突发高压,材料要求高韧性(如SA-182 F22)。
通常为角式或全径直通式。
应用:锅炉、石化装置。
2. 按连接方式分类
(1) 法兰连接阀体(Flanged Body)
标准:ASME B16.5(Class 150~2500)、EN 1092-1(PN6~PN100)。
特点:便于拆装,适用于高压大口径阀门。
(2) 对焊连接阀体(Butt-Weld Body)
标准:ASME B16.25。
特点:无泄漏风险,用于高温高压管道(如电站主蒸汽阀)。
(3) 螺纹连接阀体(Threaded Body)
标准:NPT(美标)、BSPT(英标)。
特点:适用于小口径(DN≤50)、低压阀门。
(4) 卡套连接阀体(Socket Weld Body)
标准:ASME B16.11。
特点:安装方便,用于仪表阀、小口径高压阀。
3. 按材料分类
(1) 碳钢阀体
材料:
ASTM A105(通用锻钢)
ASTM A350 LF2(低温工况,如LNG阀门)
应用:水、油、蒸汽系统。
(2) 不锈钢阀体
材料:
ASTM A182 F304/F316(通用耐腐蚀)
ASTM A182 F321(抗晶间腐蚀,高温工况)
应用:化工、食品、制药行业。
(3) 合金钢阀体
材料:
ASTM A182 F11/F22(Cr-Mo钢,耐高温高压)
ASTM A182 F91(9Cr-1Mo-V,超临界电站阀门)
应用:加氢反应器、火力发电。
(4) 特殊合金阀体
材料:
哈氏合金(C-276/C22)——耐强酸
蒙乃尔(Monel 400)——耐海水腐蚀
钛合金(Gr.2/Gr.5)——氯碱工业
应用:极端腐蚀环境(如硫酸、海水)。
4. 按制造工艺分类
(1) 自由锻阀体
特点:小批量、大型阀门(如核电主蒸汽阀)。
优势:力学性能优,但成本高。
(2) 模锻阀体
特点:大批量生产,精度高(如API 6A闸阀)。
优势:材料利用率高,适合复杂形状。
(3) 轧制环锻阀体
特点:用于大型法兰连接阀门(如风电系统阀门)。
5. 特殊用途阀体
(1) 超低温阀体(Cryogenic Valve Body)
材料:A350 LF3(-196℃工况)。
要求:深冷处理(-196℃冲击试验)。
(2) 抗硫阀体(Sour Service Valve Body)
标准:NACE MR0175/ISO 15156。
要求:硬度≤22 HRC,防止H₂S应力腐蚀。
(3) 核电阀体锻件(Nuclear Valve Body)
材料:SA-182 F316LN(奥氏体不锈钢)。
标准:ASME III(核级认证)。
阀体锻件的关键制造要求
材料纯净度:低硫(S≤0.020%)、低磷(P≤0.025%)。
热处理:
碳钢:正火+回火
不锈钢:固溶处理
合金钢:调质(淬火+回火)
无损检测:
UT(超声波探伤)——检测内部缺陷
PT/MT(渗透/磁粉探伤)——检测表面裂纹
压力测试:
壳体试验(1.5倍设计压力)
密封试验(1.1倍设计压力)
选型要点
介质特性:腐蚀性介质选不锈钢或特殊合金。
压力温度:高压高温选Cr-Mo钢(如F11/F22)。
连接方式:高压管道优选对焊,低压可选法兰或螺纹。
成本控制:碳钢最经济,哈氏合金成本最高。
阀体锻件需符合API 6D(管线阀门)、ASME B16.34(压力阀门)等标准,确保安全性与可靠性。