在彈簧式安全閥中金屬結構之間的導向配合不算很多(先導式安全閥會多一些，但用在高溫工況中的不多)，主要包括導向套與反沖盤之間的配合、調(diào)節(jié)螺釘與閥桿之間的配合等。在常規(guī)使用過程中雖然也會出現(xiàn)熱膨脹卡死的情況，但相對較少（也可能是熱態(tài)工況下很少動作，所以這個問題沒有顯現(xiàn)出來），但在蒸汽工況中這種情況出現(xiàn)的可能還是比較大的。

  除安全閥外，在其他類型的高溫閥門中，高溫卡死的現(xiàn)象則相對較多，本期我們就聊聊高溫工況下的熱脹死。

  首先講一個大致的概念：熱脹死必須是異種材料（不同膨脹系數(shù)）或存在明顯溫度差的工況，如果是同種材料，同樣的溫度變化，無論溫度如何變化也不會出現(xiàn)熱脹死。

關于熱脹死很多人有這個一個疑問：一個圓環(huán)在整體溫度升高的情況下，內(nèi)徑會不會減小（如果內(nèi)徑減小，里面如果還有一個實體，則一定會出現(xiàn)熱脹死）

答案是一定：不會

在溫度同步升高的情況下，圓環(huán)的內(nèi)徑外徑是同步增大的。為了更好理解，可以將圓環(huán)簡化為一條一條的直線卷成環(huán)狀后環(huán)環(huán)相套，單條環(huán)線在升溫作用下會出現(xiàn)延長，但相互對立，單個線圈與相鄰線圈同步增大，所以如果是同種材料，相同的溫度變化結構內(nèi)部是不會產(chǎn)生內(nèi)應力的。

  在相同溫度變化的情況下，只有異種材料（具有不同的熱膨脹系數(shù)），才會導致卡死現(xiàn)象（就像上面說的：有的線圈沒變，有的線圈發(fā)生了變化，線圈之間就會變形不協(xié)調(diào)導致內(nèi)應力及卡死的出現(xiàn)）。

  在實際閥門使用過程中，通常情況下導向結構之間為了防止出現(xiàn)摩擦導致的咬死現(xiàn)象，會將導向配合結構設置為不同的材料，并設置一定硬度差。這樣的配置下必然存在不同的熱膨脹系數(shù)，該配置即使在相同溫度變化的情況下也能會導致卡死現(xiàn)象。但很多情況下，導致卡死的最主要因素主要還是溫度差，而非不同的膨脹系數(shù)（當然奧氏體不銹鋼的膨脹系數(shù)特別大，使用的時候需要特別注意）

  為了評價閥門在高溫工況下是否會出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，有人提出將閥門整體放置在加熱爐中進行加熱、動作以評價是否會出現(xiàn)卡死，但這樣的方案中導向結構經(jīng)受相同的溫度變化，雖然材料的熱膨脹系數(shù)有所差別，但無法模擬實際工況中的內(nèi)外（入口出口）溫度差情況。所以這樣的試驗方案雖然有一定的參考意義，但很難評定閥門在實際工況中的熱卡阻現(xiàn)象。

  相比之下在閥門內(nèi)部通入高溫（低溫）介質、外部暴露在環(huán)境溫度中的試樣方案更加可靠，但這樣的試驗方案成本較高，特別是如果考慮壓力作用時則難度更大。其中主要的難點在在于：1使用熱電偶加熱內(nèi)部腔體的空氣與實際工況存在一定的差異，而使用液體作為導熱介質在高溫下很容易出現(xiàn)氣化，可能會導致壓力升高、有毒介質揮發(fā)等安全問題2.如果對高溫液體介質進行加壓，對壓力輸出裝置（泵）的耐受溫度的要求也比較高。