蠕变材料阀门的设计与计算.pdfVIP

标准分享网 免费下载 2008年第6期 阀 门 一 1一 文章编号：1002—5855【2008)06—0001—05 蠕变材料阀门的设计与计算 张清明 (伯特利阀门集团有限公司，浙江温州325105) 摘要 论述了蠕变材料的蠕变过程和主要影响因素，介绍了蠕变材料阀门产品的设计和计算 方法．提出了阀门材料的选择及热处理方法。 关键词 蠕变材料；阀门；设计与计算；材料的选择；热处理 中图分类号：TH134 文献标识码：A The creep changes the design of the valve and calculation ZHANG Qing——ming (BTL Valve Group，Wenzhou 325105，China) Abstract：Discussing the creep process of the creep material and main influence factor，introducing the design and calculation methods of valve product using the creep material method，putting forward the choice and heat treatment method of valve materia1． Key words：creep material；valve；design and calculation；choice of material；heat treatment 1 概述 近于一条直线，蠕变速度 达到最小值，并基本 金属材料在恒定温度和恒定应力的长期作用 保持不变，称为等速蠕变阶段或稳定蠕变阶段。第 下，随时间延长材料会慢慢地发生永久塑性变形的 3阶段 (曲线cd段)的蠕变速度 随时间的延长 现象称为蠕变。如碳素钢温度超过300～350℃、 而不断增加，达到d点时，产生蠕变断裂，称为加 合金钢在400～450℃以上时，金属材料就有可能 速蠕变阶段。 产生蠕变行为。高温、高压或高温高压使用中的阀 门材料均容易产生蠕变变形。如用于锅炉、蒸汽管 道、石油、化工、火力发电及冶金装置的阀门等。 阀门在高温下运行会出现中法兰螺柱联接松脱，密 封面泄漏和阀瓣卡塞等现象，这均与材料的蠕变性 有关。因此，在阀门结构设计上要保证这些零部件 具有足够的强度和工作寿命，材料选择上也要考虑 材料的屈服强度和热膨胀系数。蠕变设计就是为在 高温长时间工作的阀门零部件提供有关的强度设计 方法。 图1 典型的蠕变曲线 2 蠕变特点 材料的蠕变曲线表明，当应力较小或温度较低 金属材料的蠕变过程常用变形与时间之间的关 时，蠕变第2阶段持续时间较长，其可使第3阶段 系曲线来描述 (图1)，蠕变的整个过程可分为3 不发生。当应力较大或温度较高时，蠕变第2。阶段 个阶段。第1阶段 (曲线ab段)的蠕变速度 随 持续时间变短，材料会在很短时间内发生断裂。所 时间的延长而逐渐减小，也称为减速蠕变阶段或起 以在设计选择材料时，尽量选取具有较短时间的蠕 始蠕变阶段。第2阶段 (曲线bc段)蠕变曲线接 变第1阶段，较长时间的第2阶段和明显的第3阶 作者简介：张清明 (1959一)，男，江西乐安人，工程师。从事阀门开发与研究工作。