閥門密封面失效意味著閥門的密封功能喪失，嚴重影響了正常的產品生產。為了防止閥門密封面失效，閥門的密封面應具有抗腐蝕、抗擦傷、抗沖蝕和抗氣蝕等性能。

　　1、 抗腐蝕性

　　閥門的腐蝕體現在腐蝕介質在閥門底部流動或沉積，與閥門內壁金屬表面發生氧化還原反應。當閥門內壁的保護層結構被破壞就會形成腐蝕層，腐蝕層脫落，并在局部區域形成腐蝕坑，而且隨著初始腐蝕坑的形成，腐蝕性介質更容易聚集在此處。腐蝕坑越來越向深處發展，導致閥門密封面的密封性能下降，甚至發生嚴重泄漏，因此閥門密封面材料必須具有抗腐蝕性能。以某高爐煤氣管道閥門為例，煤氣生產過程中產生大量的氯化氫和硫化氫等酸性氣體，其與閥門內介質反應引起酸腐蝕。為防止閥門腐蝕，劉利斌等[2] 采用含有 Cr、Ni、Mo 等元素的合金作為閥門密封面的材料，其成分如表 1 所示。在實際生產中，使用該種防腐蝕合金的煙道閥、煤燃閥、燃燒閥表現出優異的密封性能。

　　2 、抗擦傷能力

　　閥門啟閉件在相對于閥座運動的過程中，摩擦作用引起的閥門密封面擦傷是密封性能下降的主要因素，而密封面的擦傷必然會導致介質的泄漏。抗擦傷性能是由整個摩擦副決定的，因此，選定閥門密封副時，必須考慮偶件的搭配。相關研究表明[3]，材料對抗擦傷性能有決定性影響，采用 CoCrW - CoCrW 材料的密封面不容易被擦傷。氮化工藝也可在很大程度上提高抗擦傷性能。

　　3、 抗沖蝕和氣蝕能力

　　閥門密封面沖蝕是指流體介質對閥門密封面高速的沖刷作用，尤其是當介質中含有固體顆粒，這種現象會更加明顯。當介質中的氣泡粒子在閥門密封面附近破裂瞬間會產生巨大的振動波使得閥門密封面受損，即閥門密封面的氣蝕現象。

　　在高壓差和高流速下，具有極高速度的介質，會對密封面產生巨大的沖擊作用，使其表面形成一道道溝痕。固體微小顆粒高速沖擊密封表面也會在密封表面刮出痕跡。高速流體造成的侵蝕和固體顆粒造成的侵蝕形狀上基本相同，都是一條條拉長的溝槽，其方向與介質的流動方向一致。沖蝕嚴重的地方一般是在閥芯的中心，因為此處流速高。隨著開度減小，沖蝕現象就會更加嚴重[4]，當密封面采用硬度較高的材料時，可有效提高其抗沖蝕的能力[5]。

　　密封面材料的力學性能對閥門密封面的抗氣蝕能力具有極大影響，抗氣蝕能力與材料硬度大致成指數關系。由于氣蝕現象是由于氣泡不斷破裂，對閥門密封面產生重復性的沖擊，氣蝕對閥門密封性能的影響程度與材料的疲勞強度有關。另外，水中氧氣的含量、密封面的形狀、出口背壓等對氣蝕都有影響[4]。與沖蝕現象不同的是，氣蝕侵蝕密封面產生的是大大小小的坑，并且在流速高部位的下游氣蝕現象嚴重[6]。

　　參考文獻：

　　[1] 孫麗，陳立龍. 我國閥門行業現狀與發展趨勢[J]. 機電工程，2009，26( 10) : 103 - 104.

　　[2] 劉利斌，孟翠娥. 防氯腐蝕合金在冶金閥門上的應用[J]. 通用機械，2012( 2) : 65 - 68.

　　[3] 陳元方，方本孝，張洪文. 中溫中壓閥門密封面耐擦傷性能的試驗研究[J]. 化工與通用機械，1982( 7) : 1 - 14.

　　[4] 劉銀水，黃艷，賀小峰，等. 水壓閥的研究與發展[J]. 液壓與氣動，2001( 5) : 10 - 14.

　　[5] 何獎愛，王玉瑋. 材料磨損與耐磨材料[M]. 沈陽: 東北大學出版社，2001.

　　[6] 袁格俠，段旭昌，錢學梅，等. 超高壓針閥的失效機理[J]. 閥門，2005( 2) : 15 - 17.

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