一、 摘要

　　球阀作为一种用来实现管路系统通断及流量控制的部件，已在石油、化工、冶金等许多领域中得到极为广泛地应用。

　　而在目前市场上已知的球阀技术中，其密封材料大多为橡胶、聚四氟乙烯等。由于结构特征的限制，不适应耐高温、高压及耐腐蚀、抗磨损等行业。

　　金属硬密封球阀采用了特殊的表面硬化处理，彻底的解决了这些问题，并且使得阀门在恶劣工况下的易于磨损、频繁更换的问题耶得到了解决。

　　二、 相关术语

　　洛氏硬度：洛氏硬度没有单位，是一个无纲量的力学性能指标，其最常用的硬度标尺有A、B、C三种，通常记作HRA、HRB、HRC，其表示方法为硬度数据+硬度符号，如50HRC。

　　碳化钨：有金属光泽，硬度与金刚石相近，为电、热的良好导体。熔点2870℃, 沸点6000℃，相对密度 15.63(18℃)。碳化钨不溶于水、盐酸和硫酸，易溶于硝酸-氢氟酸的混合酸中。纯的碳化钨易碎，若掺入少量钛、钴等金属，就能减少脆性。其硬度HRC 68~72，耐高温为430℃。

　　镍基合金：镍基合金是指在650～1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金。按照主要主要性能又细分为镍基耐热合金，镍基耐蚀合金，镍基耐磨合金，镍基精密合金与镍基形状记忆合金等，其硬度HRC 52~55，耐高温为800℃。

　　钴基合金：是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金，其硬度HRC 40~50，耐高温为650℃。

　　2. 不常用学术名词

　　3. 其它抽象概念

　　三、 金属硬密封球阀在煤化工行业的应用

　　石油资源紧缺是一个影响中国发展的大问题，但中国的煤炭资源非常丰富，因此，采用煤化工产品代替石油产品在中国得到了迅速的发展，大量的煤化工项目以及煤制油项目正在我国兴建。煤化工及煤制油项目首先要进行煤气化，煤气化是将煤、焦炭等固体燃料，在高温下与气化剂反应，转化为气体产物和少量残渣的过程。煤气化用的气化剂主要是水蒸气、空气(或氧气)或它们的混合气，气化反应包括了一系列均相与非均相化学反应。所得气体产物视所用原料煤质、气化剂的种类和气化过程不同而具有不同的组成，可分为空气煤气、半水煤气、水煤气等。

　　煤制油、煤改油、煤气化等煤化工项目对阀门的要求非常严格，要求阀门具有高耐磨、耐冲刷、防结垢、防结疤、 快速切断等功能 。高压(一般采用Class600至Class900压力级)、高温、介质(煤渣)硬度非常高、启闭频繁(半个小时动作一次)、口径大(一般为DN300～DN450)、启闭速度快(一般为3秒至10秒)、而且要求煤气化阀门的密封性能好，可靠性高。

　　国内煤化工常用的金属硬密封球阀金属密封面表面堆焊耐温、耐蚀镍基合金材料，其耐高温在800℃左右，硬度HRC52~55，远远超过煤化工行业所需的550℃的要求，由于温度的上升，耐磨材料的耐磨系数和表面硬度会伴随着相应的直线下降，阀门的磨损严重，更换频繁。

　　四、 金属硬密封球阀在有机硅多晶硅行业的应用

　　在硅粉处理中，阀球容易被硅粉包裹，导致泄露等问题的出现，硅粉由于硬度高的原因，在输送的过程中，阀门的密封面在硬度较高的硅粉不断冲刷撞击下，逐层剥落，严重的影响了阀门的密封性能，导致阀门的使用寿命不长。

　　针对这种情况，国内高性能耐磨球阀：是吸取了国外硬密封技术而设计制造，采用的密封结构，具有可靠密封性能，具有泄漏量小的特点，金属硬密封球阀金属密封面表面采用超音速喷涂碳化钨材料，其耐高温在430℃左右，硬度HRC68~72，远远超过有机硅和多晶硅行业所需的硬度的要求，所以对煤化工用阀门的技术要求难度很大。

　　五、 金属硬密封球阀的性能与优势

　　金属硬密封球阀，采用了特殊的材料，经过了特殊的工艺处理，其球体与阀座针对不同用户的不同使用工况和要求，密封座采用美国最新技术，密封面硬度能达到76~78(HRC)左右，耐高温能够达到600~650℃，摩擦系数0.3~0.05，球体和阀座具有良好剪切自洁功能。密封座采用美国最新技术的高耐磨合金硬化技术进行处理，具有高硬度和超常耐磨的性能，外形仍保持常规球阀的美观形状，特别适合于电厂除尘、高炉排灰、煤粉输送以及有机硅项目等特殊工况系统，彻底解决了长期以来困扰上述系统中阀门易磨损，需频繁更换的难题，既节省了采购成本又能减少系统停机所造成的经济损失。使用温度可达550度以上，使用寿命增加两倍以上。

　　高温工况情况下由于热膨胀面容易引起球体与阀座的胀死，从而导致阀门无法开启，纽京金属硬密封球阀采用了碟璜加弹簧加载的专利密封结构，在高温情况下零部件之间的热膨胀可以被碟璜或者弹簧所吸收，故能够保证阀门在高温下不会被胀死，并能够在高温下灵活开启。

　　完美优化的结构设计，通过球体与研磨器具在空间不同方位的旋转，使球体表面达到极高的圆度和光滑度，阀门的密封性能能够达到超标准的要求。同时由于采用了特殊材料，经过了特殊的工艺处理方式，能够保证阀门在火灾的情况下也能确保可靠的密封性。此时，阀门各部件的紧密连接，自然的形成了一道静电通道，勿需设置单独的静电通道来进行阀门的保护。

　　金属硬密封球阀的阀座能够独立的进行切断进出口端的流体介质，实现双切断功能，阀门的关闭，迫使阀门中腔和两端通道在阀门进出口同时受压后相互阻断，中通部分的介质通过泄放阀排出。