為了延長(zhǎng)閥門的服役壽命，閥門密封面需具有較強(qiáng)的耐磨耐蝕能力，這就需要對(duì)密封面進(jìn)行表面強(qiáng)化。在關(guān)鍵密封面上主要通過(guò)表面強(qiáng)化技術(shù)獲得耐磨耐蝕表面涂層，其制備技術(shù)根據(jù)表面強(qiáng)化材料選定，具體的工藝參數(shù)和材料需通過(guò)組織密封性能和耐蝕性能測(cè)試進(jìn)行優(yōu)化。常用的密封材料有鎳基Inconel合金及鈷基Stellite合金，原始制備工藝有堆焊、熱噴涂及激光熔覆等。由于水下閥門是在水下復(fù)雜條件下服役，密封而不僅要求平整光滑，且需具有較強(qiáng)的抵抗環(huán)境腐蝕和工作過(guò)程中零部件之間磨損的能力。隨著對(duì)密封面質(zhì)量要求的不斷提高，激光熔覆以及等離子噴涂得到的涂層由于在組織性能方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)得到越來(lái)越多的使用。

由于水下閥門是在深水環(huán)境中工作，密封面又作為關(guān)鍵工作面，在惡劣的服役環(huán)境和高強(qiáng)度的工作條件下密封面應(yīng)該具有良好的耐點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕性能?？紤]到閥板和閥座之間的開閉運(yùn)動(dòng)，需增加磨蝕性能評(píng)價(jià)。在閥座與閥體之間通常是通過(guò)焊縫進(jìn)行密封，屬于異種金屬焊接，需要對(duì)異種金屬焊接工藝進(jìn)行研究選擇，并進(jìn)行焊接接頭的無(wú)損探傷檢驗(yàn)以及金相組織和力學(xué)性能測(cè)試評(píng)價(jià)。閥桿和閥蓋之間密封的關(guān)鍵是填料的設(shè)計(jì)和制備，可采用新型的碳纖維增強(qiáng)的高強(qiáng)石墨復(fù)合材料等合適的材料進(jìn)行操作。

閥門的承壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和密封設(shè)計(jì)僅能使新產(chǎn)品滿足性能要求，但由于水下閥門工作過(guò)程中，內(nèi)與油田采出液接觸，外與海水接觸，這些介質(zhì)的腐蝕作用和沖刷磨損作用會(huì)嚴(yán)重破壞閥門的強(qiáng)度和密封性，縮短有效使用壽命。所以還需要通過(guò)正確的選材和各種表面工程技術(shù)提高閥門內(nèi)外表面抗各種腐蝕形式的能力。

在油氣輸送管匯中閥門內(nèi)表面與多相流油田介質(zhì)接觸，因此要求具有良好的抗多相流沖蝕-腐蝕性能、含CO?條件的高溫高壓耐腐蝕性能、不同材料之間的電化學(xué)匹配性能(電偶腐蝕傾向);外表面與海水接觸，要求具有良好的抗海水腐蝕性能和力學(xué)性能。這些性能評(píng)價(jià)主要用于優(yōu)化表面強(qiáng)化材料和制備工藝。

在閥門的所有非金屬密封材料中，在閥門中永久使用的聚合物和彈性密封材料(即暴露于工藝介質(zhì)的材料、保壓材料等)，應(yīng)符合NORSOK M-630要求的材料特性、材料證書老化要求和氣體急速失壓測(cè)試要求。可能接觸到的碳?xì)浠衔锏膹椥悦芊饧?yīng)為減壓防爆材料且應(yīng)適用于最低的設(shè)計(jì)溫度。外部密封件應(yīng)采用環(huán)保材料。

另外，水下閥門一般均采用陰極保護(hù)措施，因此要求水下閥門表面防護(hù)時(shí)采用氫脆敏感性低的材料。一般通過(guò)氫滲透和氫脆試驗(yàn)確定合理的陰極保護(hù)材料以及陰極保護(hù)參數(shù)。