這里所說的高溫條件是指介質溫度大于等于金屬材料起始蠕變溫度的條件。碳素鋼蠕變發生的起始溫度約為400℃,鉻鉬合金鋼則為450℃,奧氏體型鐵基高溫合金鋼則為540℃,對鎳基高溫合金則為650℃,鋁合金則為200℃,鈦合金則為310℃。

高溫下，無論是金屬材料還是非金屬材料，都會發生熱脹冷縮，從而對閥門的密封性能產生影響。例如，蝶閥的熱脹補償結構選擇、閘閥閥瓣的防夾死處理等，都是為解決熱脹冷縮帶來的不利影響而考慮的。

在一定的溫度下，一些非金屬材料會發生性能改變，甚至失去需要的性能。所以，非金屬封面件的溫度限制往往成為非金屬密封閥門的使用溫度限制。

在一定的溫度下，金屬承壓部件會發生蠕變、應力松弛等現象。尤其是承壓螺栓，當發生蠕變或/和應力松弛時，會對閥門的使用產生不利的影響；在一定的溫度下，一些金屬材料會發生組織變化，表現為金屬的冶金不穩定，以致金屬材料的性能產生不利的變化。如珠光體的石墨化、合金鋼的回火脆性、鐵素體不銹鋼的475℃脆性等。

溫度也是各種腐蝕發生的催化劑，表現為金屬的化學不穩定，使金屬材料的應用受到限制，例如碳鋼在200℃以上溫度條件下的氫腐蝕、在260℃以上溫度條件下的硫腐蝕等；高溫條件下，尤其是超過介質的閃點或自然點時，如果閥門發生失效，易引發火災；當高溫與高壓、易燃、易爆等介質條件結合時，極易引起著火或/和爆炸等。

因此，高溫應用的閥門，下列原則應予考慮。

(1)閥門類型

①應優先選用閥門關閉件熱脹補償能力較好的閥門。常用關斷閥的熱脹補償能力由高到低的順序是；截止閥、閘閥、球閥、機械平衡型旋塞閥、金屬硬密封蝶閥。

②當介質溫度超過螺栓材料的蠕變起始溫度時，不建議選用對夾式蝶閥和止回閥。

③當選用非金屬密封時，應注意非金屬材料的使用溫度限制。具體應用范圍可咨詢上海川滬閥門有限公司。

(2)閥門結構

①當選用閘閥時，應考慮閥瓣被夾死的可能性。故DN50及以上的閘閥閥瓣應選用彈性閥瓣。

②單純的高溫環境，并不強調采用焊接連接。但如果與壓力結合以致閥門公稱壓力等級大于等于CLASS600(對CLASS系列)或PN100(對PN系列)時，或與甲類可燃介員組合且介質溫度超過介質閃點或自燃點時，宜采用焊接連接。

③用于高溫蒸汽(3.5MPa及以上蒸汽)管道或工程設計人員認為不能承受熱沖擊的其他管道上的閥門，宜設置旁通。

④對于需要隔熱的90°旋轉開關閥門，應評估手輪與隔熱材料發生碰撞的可能性，必要時應提出加長閥桿的要求。

(3)閥門材料

①對于閥門承壓部件，應要求閥門制造商進行材料的蠕變和持久型式試驗，并提供型式試驗數據，同時應提高材料的質量控制要求，包括對表面缺陷、內部缺陷、非金屬夾雜物、晶粒度(對變形加工零部件)等方面的控制。

②當介質溫度高于栓連閥蓋螺栓材料的起始蠕變溫度時，應評估螺栓可能出現的應力松弛給閥蓋密封帶來的不利影響，必要時升高材料等級，或采取其他措施，如應用活載連接。高溫下的閥蓋螺栓宜為通絲型螺柱。

③由于閥門零部件的非同步熱脹可能會給密封件產生附加力，故閥瓣和閥座密封面、上密封(如果有的話)密封面均宜進行硬化處理。

④應評估高溫條件給閥桿填料帶來的加速老化影響，必要時更換更好的材料，或采取適當的措施，如采用活載連接結構。

(4)檢查試驗

①對于閥門承壓部件，制造商應進行材料的蠕變和持久性能型式試驗。如果制造商不能提供這方面的試驗數據，應評估該制造商的材料性能的適應性，必要時追加高溫瞬時力學性能試驗。

②對于閥門承壓部件，應追加無損檢驗項目。

(5)其他方面對于高溫閥門，意味著閥門所在管系的熱脹量較大，管道給予閥門的附加力和/或附加彎矩較大。此情況下，宜評估管道附加力和/或附加彎矩對閥門使用性能的影響，尤其是對大直徑管道(如DN400及以上)和/或厚壁管道(Sch.60及以上)上應用的閥門，這樣的評估有時是不可或缺的。必要時，應采取其他措施，例如升高一級閥門的壓力等級。

上海川滬閥門持續十幾年在高溫閥門上的研究和生產，現有適合高溫蒸汽或高溫導熱油等介質的控制閥門產品，如電動耐高溫調節閥、氣動耐高溫調節閥、波紋管截止閥、波紋管閘閥、高溫過濾器等產品。

耐高溫閥門