600 等級(jí)采用壓力平衡式結(jié)構(gòu)，既能保證良好的密封，又可減少密封面金屬的磨損。國(guó)外某制造廠(chǎng)則在此基礎(chǔ)上對(duì)旋塞進(jìn)行了噴塑處理，從而節(jié)省了定期注密封劑的維護(hù)工作量。
（圖3）倒錐形壓力平衡式旋塞閥
1.閥體；2.旋塞
圖 3 倒錐形壓力平衡式旋塞閥
5 、上海閥門(mén)強(qiáng)度設(shè)計(jì)
上海閥門(mén)的承壓部件都應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度分析和強(qiáng)度設(shè)計(jì)，這些部件主要包括閥體、閥蓋、閘板和閥蓋螺栓等。對(duì)截止閥來(lái)說(shuō)，有時(shí)（根據(jù)結(jié)構(gòu)不同）尚須對(duì)閥座局部進(jìn)行強(qiáng)度枝核。而作為非承壓部件的閥桿也是必須進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì)的一個(gè)重要部件。所謂的強(qiáng)度設(shè)計(jì)應(yīng)包括強(qiáng)度和剛度 2 部分。
國(guó)外一些主要的上海閥門(mén)規(guī)范如 ANSIB16.34 和 API600 都給出了上海閥門(mén)主要零部件的最小壁厚（直徑），國(guó)內(nèi)的一些制造廠(chǎng)都直接采用（或略大于）這些規(guī)范值作為設(shè)計(jì)尺寸，并且不再進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì)。這樣做是不嚴(yán)格的，因?yàn)棰?/span>上海閥門(mén)的內(nèi)件結(jié)構(gòu)不同，閥上腔的結(jié)構(gòu)尺寸不同，因此其計(jì)算壁厚也不同。上海閥門(mén)的外觀(guān)結(jié)構(gòu)尤其是外形突變處的處理不同，其計(jì)算應(yīng)力值尤其是應(yīng)力集中的水平也不同，最終也可能導(dǎo)致計(jì)算壁厚不同。②大多數(shù)閥體為鑄件，而冶煉條件較差，原材料來(lái)源復(fù)雜的上海閥門(mén)廠(chǎng)，其鑄件材料的性能差別較大。鑄件材料的性能又與其本身的鑄造缺陷（如偏析、枝晶組織、夾雜、氣孔、疏松和裂紋等）有關(guān)，而且起伏變化較大，從而造成強(qiáng)度計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（如許用應(yīng)用）的差異較大。③不同的應(yīng)用環(huán)境，其腐蝕情況不同，應(yīng)考慮的腐蝕裕量不同。由于這些因素的影響，對(duì)于高壓臨氫上海閥門(mén)來(lái)說(shuō)，對(duì)其有關(guān)的零部件進(jìn)行強(qiáng)度和／或剛度計(jì)算就顯得十分必要，因?yàn)樯杂胁铄e(cuò)，可能會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果。
目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)上海閥門(mén)廠(chǎng)均采用數(shù)學(xué)分析法進(jìn)行上海閥門(mén)的強(qiáng)度和／或剛度計(jì)算。這種方法既費(fèi)力又費(fèi)時(shí)，計(jì)算精度也比較差，尤其是對(duì)于零部件的形狀突變處，它不能精確地求出其應(yīng)力水平。而國(guó)外的大多數(shù)上海閥門(mén)廠(chǎng)都采用了有限元分析法，它既快又精確。對(duì)于高壓且要求苛刻的上海閥門(mén)來(lái)說(shuō)，采用有限元法進(jìn)行零部件的強(qiáng)度和／或剛度分析是必要的。
6 、材料
高壓加氫裝置的操作條件不僅對(duì)材料的可靠性有較高的要求，而且其介質(zhì)（如氫氣和硫化氫）本身對(duì)材料性質(zhì)也有較高的要求，即介質(zhì)對(duì)材料本身存在的缺陷比較敏感。如果材料中有非金屬夾雜、夾渣、氣孔、裂紋等不連續(xù)缺陷，容易導(dǎo)致氫氣的積聚，常溫下會(huì)因其形成的局部高壓而引起氫變形，甚至誘發(fā)微裂紋，同時(shí)也會(huì)使材料脆性惡化（氫脆）。高溫下，這些缺陷更利于氫致內(nèi)部脫碳的進(jìn)行，從而加快材料氫腐蝕破裂的進(jìn)程。而硫化氫介質(zhì)則對(duì)材料的外部不連續(xù)缺陷比較敏感，尤其是在濕硫化氫環(huán)境下，外部的不連續(xù)缺陷往往成為應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的誘因。因此，減少或限翻上海閥門(mén)承壓部件中的缺陷是保證其可靠性，延長(zhǎng)其使用壽命的關(guān)鍵因素之一。
