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超低温球阀的结构设计特点及安装要求
发布时间:2019-06-22   点击次数:1113次
超低温球阀的结构设计特点及安装要求
       适用于深冷的低温工况中工作的阀门称之为低温阀门。在阀门行业里,低于-40℃的阀门都称做低温阀门,低于-101℃超低温阀门一般用于液氦、液氢、液化天然气以及空气分离等低温系统。使用介质为液氦、液氢、液化天然气、液氮、液氧等低温流体。常用在低温环境使用较多的事低温截止阀,在一些特殊的环境中也有使用低温球阀、低温闸阀和低温蝶阀。
低温工况下,常规的金属硬密封和非金属软密封都不能满足密封的要求,为了保证低温阀门能在低温下安全可靠地运行,在超低温球阀的结构设计特点及安装要求
超低温阀门原理:应用在超低温工况下的阀门,介质温度很低,金属材料会发生低温冷脆现象,强度和硬度大幅提高,塑性和韧性大幅降低,这一个会直接影响阀门的性能和安全。如果采用普通的阀门,低温会使阀门填料函里面的填料冻住,不能起到密封作用。如此说来,阀门需要加长的就是从阀盖上密封座到填料函底部的长度了,有了充分的隔离空间和散热距离,阀体内的低温介质就不至于把填料冻死。
       如图所示,标注175mm的部位即为加长的部分。在超低温的工况下,阀杆和阀体,只能采用填料函或者波纹管结构。波纹管使用限制较多,一般采用的是填料函密封的结构,填料函密封结构加工简单,维修方便,但是在<-40℃的情况下,其密封效果得不到保证,因此超低温阀门都是使填料函尽量远离物料,并选择具有低温特性的填料。
      超低温阀门材料选型:
      阀体:温度高于-100℃时可选用铁素体不锈钢,温度低于-100℃时选用奥氏体不锈钢,低压和小口径阀门可选用铜合金或铝合金。
      阀杆:采用奥氏体不锈耐酸钢制造,需经过适当的热处理,以提高抗拉强度,同时必须镀硬铬(镀层厚度0.04~0.06mm),或进行渗氮处理,以提高表面硬度。
      垫片:使用温度高于-196℃,低温最高使用压力为3MPa时,可采用长纤维自石棉制成的石棉橡胶板;使用温度高于-196℃,低温最高使用压力为5MPa时,可采用不锈钢带石棉缠绕式垫片、不锈        钢带聚四氟乙烯缠绕式垫片或不锈钢带膨胀石墨缠绕式垫片。
      紧固件:温度高于-100℃时,螺栓材料采用Ni、Cr-Mo等合金钢,需经适当的热处理,以防止螺纹咬伤;温度低子-100℃时,螺栓材料可采用奥氏体不锈钢。螺母材料一般采用Mo钢或Ni钢,同时        螺纹表而涂二硫化钥。
      超低温阀门设计标准:
       1、设计:API6D、JB/T77492、阀门常规检查和试验:按API598标准。
       2、阀门低温检查和试验:按JB/T7749。
       3、驱动方式:手动、伞齿轮传动及电动驱动装置。
       4、阀座形式:阀座采用焊接结构,密封面堆焊钴基硬质合金,保证阀门的密封性能。
       5、闸板采用弹性结构,在进压端设计卸压孔。
       6、单向密封的阀门阀体上标有流向标志。
       7、低温球阀、闸阀、截止阀采用长颈结构,以保护填料。
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