由于流體介質(zhì)與環(huán)境的復(fù)雜多樣,球閥工況苛刻,不僅要抵御高溫、高壓、腐蝕與磨損,有時還要承受沖擊與振動載荷。球閥不僅要有足夠的強(qiáng)度與可靠的密封性能,還需滿足耐磨、耐腐蝕、抗高低溫度和抗氧化等一系列技術(shù)要求。
針對球閥的選材,原有三種類型:一種是適合于某特定介質(zhì)專用的合金材料。如適用于氧化性硝酸介質(zhì)的NiCr不銹鋼球閥,適用于醋酸類介質(zhì)的NiCrMo不銹鋼球閥,適用于鹽酸類介質(zhì)的蒙乃爾合金球閥及鈦合金球閥等。為了適合于高低溫范圍,采用18-8等奧氏體不銹鋼,降至很低的溫度下也不會變脆,可以在-200攝氏度左右的腐蝕性介質(zhì)中長時間工作,如用于輸送天然氣、沼氣、氧氣和氮氣等介質(zhì)的液化氣體。在奧氏體不銹鋼中加鈮,可以使用到很高溫度,如18-10-Nb不銹鋼的工作溫度可以高達(dá)800攝氏度左右。專用合金球閥的確能滿足在某類特定介質(zhì)中耐腐蝕與耐高低溫度的需求,但其適用面較窄,形不成批量,又因耐磨性較差,使用壽命不長,影響到工程造價與維修成本偏高。
另一種是適合于常溫低壓條件下應(yīng)用的工程塑料。如聚四氟乙烯球閥和玻璃鋼球閥等。在防腐蝕工程中,塑料球閥比專用合金球閥的適應(yīng)性更寬,工程造價也更低;但是在材料強(qiáng)度、耐高低溫度、耐磨損和抗老化等方面塑料球閥問題百出,不堪大用。
再有一種是適合于耐高溫、耐腐蝕又耐磨損的陶瓷材料。陶瓷球閥的使用性能極佳,若維護(hù)得當(dāng)也能長壽;唯獨疑慮的是在偶發(fā)沖擊或振動載荷之下,極易導(dǎo)致脆性碎裂事故。陶瓷球閥造價不菲,再加上對其可靠性的疑慮,也難以普遍采用。 |