超低溫球閥的結構設計特點及安裝要求

2022-03-28 09:52:21 128

超低溫球閥的結構設計特點及安裝要求 適用于深冷的低溫工況中工作的閥門稱之為低溫閥門。在閥門行業里，低于-40℃的閥門都稱做低溫閥門，低于-101℃超低溫閥門一般用于液氦、液氫、液化天然氣以及空氣分離等低溫系統。使用介質為液氦、液氫、液化天然氣、液氮、液氧等低溫流體。常用在低溫環境使用較多的事低溫截止閥，在一些特殊的環境中也有使用低溫球閥、低溫閘閥和低溫蝶閥。低溫工況下，常規的金屬硬密封和非金屬軟密封都不能滿足密封的要求，為了保證低溫閥門能在低溫下安全可靠地運行，在 超低溫球閥的結構設計特點及安裝要求。超低溫原理：應用在超低溫工況下的閥門，介質溫度很低，金屬材料會發生低溫冷脆現象，強度和硬度大幅提高，塑性和韌性大幅降低，這一個會直接影響閥門的性能和安全。如果采用普通的閥門，低溫會使閥門填料函里面的填料凍住，不能起到密封作用。如此說來，閥門需要加長的就是從閥蓋上密封座到填料函底部的長度了，有了充分的隔離空間和散熱距離，閥體內的低溫介質就不至于把填料凍死。如圖所示，標注175mm的部位即為加長的部分。在超低溫的工況下，閥桿和閥體，只能采用填料函或者波紋管結構。波紋管使用限制較多，一般采用的是填料函密封的結構，填料函密封結構加工簡單，維修方便，但是在＜-40℃的情況下，其密封效果得不到保證，因此超低溫閥門都是使填料函盡量遠離物料，并選擇具有低溫特性的填料。超低溫閥門材料選型：閥體：溫度高于-100℃時可選用鐵素體不銹鋼，溫度低于-100℃時選用奧氏體不銹鋼，低壓和小口徑閥門可選用銅合金或鋁合金。閥桿：采用奧氏體不銹耐酸鋼制造，需經過適當的熱處理，以提高抗拉強度，同時必須鍍硬鉻（鍍層厚度0.04~0.06mm），或進行滲氮處理，以提高表面硬度。墊片：使用溫度高于-196℃，低溫最高使用壓力為3MPa時，可采用長纖維自石棉制成的石棉橡膠板；使用溫度高于-196℃，低溫最高使用壓力為5MPa時，可采用不銹鋼帶石棉纏繞式墊片、不銹鋼帶聚四氟乙烯纏繞式墊片或不銹鋼帶膨脹石墨纏繞式墊片。緊固件：溫度高于-100℃時，螺栓材料采用Ni、Cr-Mo等合金鋼，需經適當的熱處理，以防止螺紋咬傷；溫度低子-100℃時，螺栓材料可采用奧氏體不銹鋼。螺母材料一般采用Mo鋼或Ni鋼，同時螺紋表而涂二硫化鑰。超低溫閥門設計標準： 1、設計：API6D、JB/T77492、閥門常規檢查和試驗：按API598標準。 2、閥門低溫檢查和試驗：按JB/T7749。 3、驅動方式：手動、傘齒輪傳動及電動驅動裝置。 4、閥座形式：閥座采用焊接結構，密封面堆焊鈷基硬質合金，保證閥門的密封性能。 5、閘板采用彈性結構，在進壓端設計卸壓孔。 6、單向密封的閥門閥體上標有流向標志。 7、低溫球閥、閘閥、截止閥采用長頸結構，以保護填料。

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