1. 低溫閥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. 低溫條件(jian)下,材料的抗拉(la)強(qiang)度(du)(du)和硬度(du)(du)提高,塑性和韌性降低,呈現低溫脆性。材質不(bu)合格,會造(zao)成殼體及密封(feng)面的外(wai)漏或內漏;零部件(jian)的綜合力學性能(neng)、強(qiang)度(du)(du)和剛度(du)(du)滿足不(bu)了使用要求(qiu)甚至(zhi)斷裂(lie),導致介質泄漏引(yin)起爆炸。低溫材料部件(jian)在精加工之前必(bi)須進行深冷處理,以減小低溫閥門在低溫工況下的收(shou)縮變形(xing)。


3. 材料的選用:


  a. 閥(fa)體、閥(fa)蓋、閥(fa)座(zuo)、啟閉件(jian)


      溫(wen)(wen)度(du)高于-100℃選(xuan)用(yong)鐵素體不銹鋼,溫(wen)(wen)度(du)低于-100℃選(xuan)用(yong)奧氏體不銹鋼。


  b. 緊(jin)固(gu)件


      溫度高于-100℃時,螺(luo)(luo)栓采用(yong)(yong)Ni、Cr-Mo等合金鋼(gang),經熱(re)處理,以(yi)防止(zhi)螺(luo)(luo)紋咬傷;溫度低于-100℃時,螺(luo)(luo)栓材料(liao)用(yong)(yong)奧(ao)氏體不銹鋼(gang),螺(luo)(luo)母材料(liao)采用(yong)(yong)Mo鋼(gang)或Ni鋼(gang)。


  c. 墊片


     使用(yong)溫(wen)度高于-196℃,低溫(wen)最高使用(yong)壓力為5MPa時,采用(yong)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)帶(dai)石棉纏繞(rao)式(shi)墊(dian)片(pian)、不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)帶(dai)聚(ju)四氟乙烯纏繞(rao)式(shi)墊(dian)片(pian)或不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)帶(dai)膨脹石墨(mo)纏繞(rao)式(shi)墊(dian)片(pian)。


  d. 閥桿


     奧氏體不(bu)銹耐酸鋼(gang)制造(zao),經熱處(chu)理,以(yi)(yi)提(ti)高(gao)(gao)抗拉強(qiang)度(du),鍍硬(ying)鉻(鍍層(ceng)厚度(du)0.04~0.06mm),或進行滲(shen)氮處(chu)理,以(yi)(yi)提(ti)高(gao)(gao)表面硬(ying)度(du)。介質溫度(du)的降低容易在填(tian)料函(han)處(chu)產生泄漏和結(jie)冰(bing),閥(fa)門閥(fa)蓋長頸結(jie)構,填(tian)料避(bi)開(kai)低溫區,提(ti)高(gao)(gao)填(tian)料的使用(yong)性能和使用(yong)壽命,見圖(tu)4-59。


 設(she)計成(cheng)加(jia)長(chang)閥蓋的(de)原因如(ru)下(xia):


  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(fa)體泄壓孔


    當閥(fa)(fa)芯關閉后,殘留在(zai)閥(fa)(fa)體中(zhong)腔的低(di)溫介(jie)質(zhi)從周圍環境中(zhong)大(da)量吸收熱量,迅速汽化,在(zai)閥(fa)(fa)體內產(chan)生(sheng)很高的壓(ya)(ya)強異(yi)常升壓(ya)(ya)可(ke)能將閘(zha)板(ban)緊緊地壓(ya)(ya)在(zai)閥(fa)(fa)座上,導致閘(zha)板(ban)卡死,使閥(fa)(fa)門不能正常工(gong)作(zuo),也可(ke)能沖壞填料和法蘭墊片,甚至引起閥(fa)(fa)體爆炸(zha)。閥(fa)(fa)門中(zhong)腔的泄壓(ya)(ya):采(cai)用泄壓(ya)(ya)孔(kong)防止異(yi)常升壓(ya)(ya),泄壓(ya)(ya)孔(kong)開設位置視閥(fa)(fa)門結構(gou)而定,見(jian)圖(tu)4-59(a)。





 4. 低溫閥門(men)的(de)描(miao)述及標(biao)準


  國內低(di)(di)溫閥門(men)(men)標準有GB/T 24925《低(di)(di)溫閥門(men)(men)技術條件(jian)》。例如某DN300低(di)(di)溫閘(zha)閥選用(yong)描述如下:閥體材料選用(yong)A351-CF8,TRIM(內件(jian))10-316。壓(ya)(ya)力(li)等級(ji)選用(yong)Class150。端部(bu)用(yong)RF(突面)法蘭式的。制作類型BB(螺栓連接型閥帽),OS&Y(外螺紋閥桿(gan)及閥軛)EX(加(jia)長閥桿(gan))/FWDG(彈性(xing)閘(zha)板),Gear(齒(chi)輪)-196℃RELIEF HOLE(泄壓(ya)(ya)孔),閥門(men)(men)標準采用(yong)API 600。