1. 低(di)溫閥(fa)門主要指用于介質溫度-29~-196℃的閥門,常用到低溫球閥、低溫閘閥、低溫截止閥等。輸送介質為易燃、易爆、滲透性強的介質,如乙烯、液氧、液氫、液化天然氣、液化石油產品等物料。介質在升溫時要氣化,氣化時體積可膨脹數百倍。


 2. 低溫(wen)(wen)條件(jian)下,材(cai)料的(de)抗拉(la)強度和(he)硬度提高,塑性(xing)和(he)韌(ren)性(xing)降低,呈現低溫(wen)(wen)脆性(xing)。材(cai)質不(bu)(bu)合格,會造成殼(ke)體及密封面(mian)的(de)外(wai)漏或內漏;零部(bu)件(jian)的(de)綜合力學性(xing)能、強度和(he)剛度滿足不(bu)(bu)了使用(yong)要(yao)求(qiu)甚至斷裂,導致介質泄漏引起爆(bao)炸(zha)。低溫(wen)(wen)材(cai)料部(bu)件(jian)在精(jing)加工之前必須進行深冷處理,以減(jian)小低溫(wen)(wen)閥(fa)門在低溫(wen)(wen)工況下的(de)收縮變(bian)形。


3. 材料(liao)的(de)選用:


  a. 閥(fa)體(ti)、閥(fa)蓋、閥(fa)座、啟閉件


      溫(wen)度高于(yu)-100℃選用鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang),溫(wen)度低于(yu)-100℃選用奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。


  b. 緊固(gu)件


      溫度高于(yu)-100℃時,螺栓(shuan)采用Ni、Cr-Mo等(deng)合金鋼,經(jing)熱(re)處理(li),以(yi)防(fang)止螺紋咬傷;溫度低于(yu)-100℃時,螺栓(shuan)材(cai)料用奧氏體不(bu)銹鋼,螺母材(cai)料采用Mo鋼或Ni鋼。


  c. 墊片(pian)


     使(shi)(shi)用溫(wen)度(du)高于-196℃,低溫(wen)最高使(shi)(shi)用壓(ya)力為5MPa時,采(cai)用不銹鋼(gang)帶(dai)(dai)(dai)石棉(mian)纏(chan)(chan)繞式(shi)墊片、不銹鋼(gang)帶(dai)(dai)(dai)聚四氟乙烯纏(chan)(chan)繞式(shi)墊片或不銹鋼(gang)帶(dai)(dai)(dai)膨(peng)脹(zhang)石墨(mo)纏(chan)(chan)繞式(shi)墊片。


  d. 閥(fa)桿(gan)


     奧(ao)氏體不銹耐(nai)酸鋼制造,經(jing)熱處理(li)(li),以(yi)提(ti)高(gao)抗拉強度(du),鍍硬(ying)鉻(ge)(鍍層(ceng)厚度(du)0.04~0.06mm),或進行滲氮處理(li)(li),以(yi)提(ti)高(gao)表面硬(ying)度(du)。介質溫(wen)(wen)度(du)的降低(di)容易在(zai)填料函處產生(sheng)泄漏和結冰(bing),閥(fa)門閥(fa)蓋長(chang)頸(jing)結構,填料避開低(di)溫(wen)(wen)區(qu),提(ti)高(gao)填料的使(shi)用性(xing)能和使(shi)用壽命,見圖4-59。


 設(she)計成加長閥蓋的原因如下:


  ①. 長頸閥蓋具有保護填料函的功能,因為填料函的密封性是低溫閥的關鍵之一。


  ②. 長頸結構便于纏繞保冷材料,防止冷能損失,利于裝配,特別是小口徑的截止閥等低溫閥。


 ③. 長頸結構便于閥門主件通過閥蓋拆開進行快速更換。例如,配管時長頸閥蓋可以穿過“冷箱”壁伸出,更換閥門主件時,只需通過閥蓋進行拆換,而不需拆卸閥體。閥體與管道焊接成一體,盡可能地減少冷箱的滲漏,保證閥門的密封性。


 ④. 如果不設計成加長閥蓋,手動操作的部位溫度很低,有一定的人員傷害危險性,如果使用電動或氣動執行器操作閥門,也會使執行器在低溫度環境中失效或者降低其壽命。


 e. 閥體泄(xie)壓孔


    當(dang)閥(fa)芯關閉(bi)后,殘(can)留在(zai)閥(fa)體(ti)(ti)中(zhong)腔的(de)低溫介質從(cong)周圍環境中(zhong)大量吸(xi)收(shou)熱量,迅速汽化,在(zai)閥(fa)體(ti)(ti)內(nei)產生很高的(de)壓(ya)強異常升壓(ya)可(ke)能(neng)將(jiang)閘(zha)板緊緊地壓(ya)在(zai)閥(fa)座上,導(dao)致閘(zha)板卡死,使閥(fa)門不能(neng)正常工作,也可(ke)能(neng)沖壞(huai)填料和(he)法蘭墊片,甚至引起閥(fa)體(ti)(ti)爆炸。閥(fa)門中(zhong)腔的(de)泄(xie)壓(ya):采用泄(xie)壓(ya)孔(kong)防止(zhi)異常升壓(ya),泄(xie)壓(ya)孔(kong)開設(she)位置視閥(fa)門結構(gou)而(er)定,見(jian)圖4-59(a)。





 4. 低溫閥門的描(miao)述及標準


  國內(nei)低溫(wen)閥(fa)(fa)門(men)標準有GB/T 24925《低溫(wen)閥(fa)(fa)門(men)技術條件》。例如某DN300低溫(wen)閘閥(fa)(fa)選用(yong)描(miao)述如下:閥(fa)(fa)體材料選用(yong)A351-CF8,TRIM(內(nei)件)10-316。壓(ya)力等級選用(yong)Class150。端部用(yong)RF(突(tu)面)法蘭式的。制(zhi)作類型BB(螺(luo)栓(shuan)連接型閥(fa)(fa)帽),OS&Y(外螺(luo)紋(wen)閥(fa)(fa)桿及(ji)閥(fa)(fa)軛(e))EX(加長(chang)閥(fa)(fa)桿)/FWDG(彈性閘板),Gear(齒輪)-196℃RELIEF HOLE(泄壓(ya)孔),閥(fa)(fa)門(men)標準采用(yong)API 600。