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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:

鍛件


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。



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