多晶硅工廠(chǎng)閥門(mén)選型的注意事項

　　因多晶硅工廠(chǎng)既有化工行業(yè)的特性，又有冶金行業(yè)的特性，所以在閥門(mén)選型中有一定的特殊性。既要有的地方需要高可靠性的閥門(mén)，有的地方需要耐磨的閥門(mén)，而且還用到交變工況(在-70 到300 兩個(gè)工況)的特殊閥。下邊主要從兩個(gè)方面介紹在多晶硅公司閥門(mén)選型應注意的問(wèn)題。

　　1、從化工行業(yè)特性如何提高可靠性來(lái)論述。大多數化工廠(chǎng)都具有有毒有害、易燃易爆的氣體和液體，而多晶硅廠(chǎng)的主要介質(zhì)為ST，且STC與氧氣反應可生產(chǎn)氫氣，TCS與水劇烈反應產(chǎn)生氯化氫。因此對可靠性要求就更高。能夠適應STC和TCS的材質(zhì)和閥門(mén)形式都是當今的研究課題。因此：

　　(1)介質(zhì)為氯硅烷、冷凝劑、廢氣、氫氣、氯化氫的調節閥80%以上采用波紋管調節閥。圖1為波紋管調節閥的內部結，其獨特的波紋管內部結構杜絕了閥桿處外漏;

　　(2)而如口徑不較大或溫度大于500℃時(shí)不能采用金屬波紋管調節閥時(shí)，可采用氮封形式阻止空氣與閥內部介質(zhì)的接觸;

　　(3)而介質(zhì)對人體危害不大，卻對大氣和水有很大危害的工況如冷劑氟利昂時(shí)，可采用環(huán)保級密封，來(lái)有效阻止介質(zhì)外漏;

　　(4)介質(zhì)為蒸汽時(shí)最好采用石墨填料或增強型PTFE填料，最好閥芯閥座采用司太萊堆焊。因蒸汽介質(zhì)的汽蝕現象嚴重，采用堆焊閥門(mén)有效調高閥門(mén)壽命;

　　(5)軟密封球閥因結構簡(jiǎn)單且泄露等級高也被大量使用，在火災危險場(chǎng)所必須具有防火設計和閥桿防噴出設計，保證在火災發(fā)生時(shí)安全可靠運行;(6)在交變工況時(shí)，采用的閥門(mén)必須保證在低溫時(shí)不漏高溫不堵，而不是滿(mǎn)足一個(gè)溫度條件。在尾氣吸附工況(在-70℃到300℃兩個(gè)工況)采用的閥門(mén)材質(zhì)和結構都與其它場(chǎng)合不同;

圖1 波紋管調節閥內部結構

　　2、從化工行業(yè)特性如何選用難磨閥門(mén)來(lái)論述。因為硅粉的硬度為58HRC~62HRC，且硅粉顆粒由于硅粉顆粒小，比水泥顆粒小20倍~100倍，此特性決定了閥門(mén)選用的特殊性。表1為主要難磨閥門(mén)性能的比較。

表1 常用耐磨閥主要性能比較

　　(1)應根據介質(zhì)、溫度、開(kāi)關(guān)頻率、cv值、口徑來(lái)選擇合適結構的耐磨閥;

　　(2)而耐磨球閥應結構簡(jiǎn)單，價(jià)格相對低廉，也廣泛應用于低頻率或還有少量的硅粉顆粒的場(chǎng)所。選用耐磨球閥的注意事項有：

　�、贈](méi)有雙向切斷要求的前提下，盡量采用單閥座浮球切斷結構，這樣閥門(mén)會(huì )較少出現抱死。閥座結構必須是防顆粒結構;

　�、陂y門(mén)的閥座和閥球必須采用高硬度涂層，涂層材料應該高于硅粉硬度，故以碳化鎢(WC)或碳化鉻為主(CrC)，兩者的硬度基本上相同，都高于硅粉硬度。不能采用比硅粉硬度小或者相當的斯泰萊或者鎳基合金涂層。如果還有問(wèn)題，就要嘗試WC+HASC合金。由于碳化鎢不耐腐蝕，而碳化鉻耐腐蝕，優(yōu)先選擇碳化鉻;

　�、蹥鈩�(dòng)執行機構在滿(mǎn)足設計要求的前提下，盡可能使用雙作用執行機構帶手輪，因為萬(wàn)一硅粉進(jìn)入閥座腔或其他不適當的位置，會(huì )導致閥桿扭矩的非線(xiàn)性快速增大，彈簧返回的推力有時(shí)無(wú)法推動(dòng)閥球完全回到正確的位置。

　　(3)選用圓盤(pán)閥和耐磨球閥時(shí)，應帶返吹結構，防止閥門(mén)抱死。