这里所说的高温条件是指介质温度大于等于金属材料起始蠕变温度的条件。碳素钢蠕变发生的起始温度约为400℃,铬钼合金钢则为450℃,奥氏体型铁基高温合金钢则为540℃,对镍基高温合金则为650℃,铝合金则为200℃,钛合金则为310℃。

高温下，无论是金属材料还是非金属材料，都会发生热胀冷缩，从而对阀门的密封性能产生影响。例如，蝶阀的热胀补偿结构选择、闸阀阀瓣的防夹死处理等，都是为解决热胀冷缩带来的不利影响而考虑的。

在一定的温度下，一些非金属材料会发生性能改变，甚至失去需要的性能。所以，非金属封面件的温度限制往往成为非金属密封阀门的使用温度限制。

在一定的温度下，金属承压部件会发生蠕变、应力松弛等现象。尤其是承压螺栓，当发生蠕变或/和应力松弛时，会对阀门的使用产生不利的影响；在一定的温度下，一些金属材料会发生组织变化，表现为金属的冶金不稳定，以致金属材料的性能产生不利的变化。如珠光体的石墨化、合金钢的回火脆性、铁素体不锈钢的475℃脆性等。

温度也是各种腐蚀发生的催化剂，表现为金属的化学不稳定，使金属材料的应用受到限制，例如碳钢在200℃以上温度条件下的氢腐蚀、在260℃以上温度条件下的硫腐蚀等；高温条件下，尤其是超过介质的闪点或自然点时，如果阀门发生失效，易引发火灾；当高温与高压、易燃、易爆等介质条件结合时，极易引起着火或/和爆炸等。

因此，高温应用的阀门，下列原则应予考虑。

(1)阀门类型

①应优先选用阀门关闭件热胀补偿能力较好的阀门。常用关断阀的热胀补偿能力由高到低的顺序是；截止阀、闸阀、球阀、机械平衡型旋塞阀、金属硬密封蝶阀。

②当介质温度超过螺栓材料的蠕变起始温度时，不建议选用对夹式蝶阀和止回阀。

③当选用非金属密封时，应注意非金属材料的使用温度限制。具体应用范围可咨询上海川沪阀门有限公司。

(2)阀门结构

①当选用闸阀时，应考虑阀瓣被夹死的可能性。故DN50及以上的闸阀阀瓣应选用弹性阀瓣。

②单纯的高温环境，并不强调采用焊接连接。但如果与压力结合以致阀门公称压力等级大于等于CLASS600(对CLASS系列)或PN100(对PN系列)时，或与甲类可燃介员组合且介质温度超过介质闪点或自燃点时，宜采用焊接连接。

③用于高温蒸汽(3.5MPa及以上蒸汽)管道或工程设计人员认为不能承受热冲击的其他管道上的阀门，宜设置旁通。

④对于需要隔热的90°旋转开关阀门，应评估手轮与隔热材料发生碰撞的可能性，必要时应提出加长阀杆的要求。

(3)阀门材料

①对于阀门承压部件，应要求阀门制造商进行材料的蠕变和持久型式试验，并提供型式试验数据，同时应提高材料的质量控制要求，包括对表面缺陷、内部缺陷、非金属夹杂物、晶粒度(对变形加工零部件)等方面的控制。

②当介质温度高于栓连阀盖螺栓材料的起始蠕变温度时，应评估螺栓可能出现的应力松弛给阀盖密封带来的不利影响，必要时升高材料等级，或采取其他措施，如应用活载连接。高温下的阀盖螺栓宜为通丝型螺柱。

③由于阀门零部件的非同步热胀可能会给密封件产生附加力，故阀瓣和阀座密封面、上密封(如果有的话)密封面均宜进行硬化处理。

④应评估高温条件给阀杆填料带来的加速老化影响，必要时更换更好的材料，或采取适当的措施，如采用活载连接结构。

(4)检查试验

①对于阀门承压部件，制造商应进行材料的蠕变和持久性能型式试验。如果制造商不能提供这方面的试验数据，应评估该制造商的材料性能的适应性，必要时追加高温瞬时力学性能试验。

②对于阀门承压部件，应追加无损检验项目。

(5)其他方面对于高温阀门，意味着阀门所在管系的热胀量较大，管道给予阀门的附加力和/或附加弯矩较大。此情况下，宜评估管道附加力和/或附加弯矩对阀门使用性能的影响，尤其是对大直径管道(如DN400及以上)和/或厚壁管道(Sch.60及以上)上应用的阀门，这样的评估有时是不可或缺的。必要时，应采取其他措施，例如升高一级阀门的压力等级。

上海川沪阀门持续十几年在高温阀门上的研究和生产，现有适合高温蒸汽或高温导热油等介质的控制阀门产品，如电动耐高温调节阀、气动耐高温调节阀、波纹管截止阀、波纹管闸阀、高温过滤器等产品。

耐高温阀门