自密封高壓閘閥是指閥蓋與閥體之間采用壓力自緊密封結(jié)構(gòu)的高壓閘閥。與傳統(tǒng)法蘭螺栓連接閥蓋不同，自密封結(jié)構(gòu)利用介質(zhì)自身的壓力來(lái)壓緊密封環(huán)，介質(zhì)壓力越高，密封越緊。這種設(shè)計(jì)省去了大量螺栓，減小了閥門(mén)外形尺寸，特別適合Class 1500以上的高壓工況。
自密封閘閥的密封環(huán)是關(guān)鍵密封元件，常見(jiàn)有以下幾種類型：
金屬密封環(huán)：采用退火紫銅、軟鐵或低碳鋼制成，靠塑性變形填充密封面微觀不平度，適用于高壓常溫
組合密封環(huán)：金屬環(huán)外層包覆石墨或聚四氟乙烯，兼顧金屬的強(qiáng)度和非金屬的密封性，適用于中高溫
波紋密封環(huán)：截面呈波紋狀的金屬環(huán)，在壓力作用下波紋產(chǎn)生彈性變形，提供更均勻的密封接觸力
密封環(huán)材質(zhì)選擇需考慮介質(zhì)腐蝕性。對(duì)于酸性天然氣工況，密封環(huán)需符合NACE MR0175標(biāo)準(zhǔn)要求。
自密封結(jié)構(gòu)的密封力來(lái)自兩部分：初始預(yù)緊力和介質(zhì)壓力。安裝時(shí)通過(guò)擰緊閥蓋頂部的預(yù)緊螺母施加初始力，使密封環(huán)產(chǎn)生約0.2mm的壓縮變形，形成初始密封。通入介質(zhì)后，介質(zhì)壓力通過(guò)閥蓋傳遞到密封環(huán)上，進(jìn)一步增加密封面的接觸壓力。預(yù)緊力不宜過(guò)大，否則會(huì)導(dǎo)致密封環(huán)過(guò)度變形而無(wú)法拆卸；也不宜過(guò)小，否則低壓時(shí)無(wú)法形成有效密封。
| 參數(shù)項(xiàng) | 數(shù)值 |
|---|---|
| 公稱通徑 | DN50～DN400（2"～16"） |
| 壓力等級(jí) | Class 900～Class 2500 |
| 閥體材質(zhì) | WC6、WC9、F22、F91 |
| 密封環(huán)材質(zhì) | 退火紫銅、軟鐵、低碳鋼+石墨 |
| 密封環(huán)形式 | 金屬平環(huán)、組合環(huán)、波紋環(huán) |
| 閥蓋結(jié)構(gòu) | 壓力自緊式閥蓋 |
| 預(yù)緊方式 | 預(yù)緊螺母+拉伸螺栓 |
| 初始?jí)嚎s量 | 約0.2mm |
| 適用溫度 | -29℃～540℃ |
| 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) | ASME B16.34、API 600 |
自密封高壓閘閥主要用于高溫高壓工況。典型場(chǎng)景包括：火電廠主蒸汽管道切斷閥、石油化工加氫裂化裝置高溫管道、高壓鍋爐給水系統(tǒng)等。在Class 1500以上、DN200以上的大口徑高壓管道中，自密封結(jié)構(gòu)比法蘭連接結(jié)構(gòu)更經(jīng)濟(jì)、更可靠。
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