600 等級采用壓力平衡式結(jié)構(gòu)，既能保證良好的密封，又可減少密封面金屬的磨損。國外某制造廠則在此基礎(chǔ)上對旋塞進行了噴塑處理，從而節(jié)省了定期注密封劑的維護工作量。

（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 、上海閥門強度設(shè)計

上海閥門的承壓部件都應(yīng)進行強度分析和強度設(shè)計，這些部件主要包括閥體、閥蓋、閘板和閥蓋螺栓等。對截止閥來說，有時（根據(jù)結(jié)構(gòu)不同）尚須對閥座局部進行強度枝核。而作為非承壓部件的閥桿也是必須進行強度設(shè)計的一個重要部件。所謂的強度設(shè)計應(yīng)包括強度和剛度 2 部分。

國外一些主要的上海閥門規(guī)范如 ANSIB16.34 和 API600 都給出了上海閥門主要零部件的最小壁厚（直徑），國內(nèi)的一些制造廠都直接采用（或略大于）這些規(guī)范值作為設(shè)計尺寸，并且不再進行強度設(shè)計。這樣做是不嚴格的，因為①上海閥門的內(nèi)件結(jié)構(gòu)不同，閥上腔的結(jié)構(gòu)尺寸不同，因此其計算壁厚也不同。上海閥門的外觀結(jié)構(gòu)尤其是外形突變處的處理不同，其計算應(yīng)力值尤其是應(yīng)力集中的水平也不同，最終也可能導致計算壁厚不同。②大多數(shù)閥體為鑄件，而冶煉條件較差，原材料來源復雜的上海閥門廠，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，從而造成強度計算的基礎(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，對于高壓臨氫上海閥門來說，對其有關(guān)的零部件進行強度和／或剛度計算就顯得十分必要，因為稍有差錯，可能會帶來嚴重的后果。

目前國內(nèi)大多數(shù)上海閥門廠均采用數(shù)學分析法進行上海閥門的強度和／或剛度計算。這種方法既費力又費時，計算精度也比較差，尤其是對于零部件的形狀突變處，它不能精確地求出其應(yīng)力水平。而國外的大多數(shù)上海閥門廠都采用了有限元分析法，它既快又精確。對于高壓且要求苛刻的上海閥門來說，采用有限元法進行零部件的強度和／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）本身對材料性質(zhì)也有較高的要求，即介質(zhì)對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，容易導致氫氣的積聚，常溫下會因其形成的局部高壓而引起氫變形，甚至誘發(fā)微裂紋，同時也會使材料脆性惡化（氫脆）。高溫下，這些缺陷更利于氫致內(nèi)部脫碳的進行，從而加快材料氫腐蝕破裂的進程。而硫化氫介質(zhì)則對材料的外部不連續(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)力腐蝕開裂的誘因。因此，減少或限翻上海閥門承壓部件中的缺陷是保證其可靠性，延長其使用壽命的關(guān)鍵因素之一。