1. 低溫閥(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(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)條件下(xia),材(cai)料的抗拉(la)強度和(he)硬度提高,塑性(xing)和(he)韌(ren)性(xing)降低(di)(di)(di),呈現低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)脆性(xing)。材(cai)質(zhi)不(bu)合(he)格,會造成殼體及密封面的外(wai)漏(lou)或內漏(lou);零部件的綜合(he)力學性(xing)能、強度和(he)剛度滿足不(bu)了(le)使用要(yao)求甚(shen)至斷裂,導(dao)致介(jie)質(zhi)泄漏(lou)引(yin)起爆(bao)炸。低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)材(cai)料部件在精加工之(zhi)前(qian)必須進行深冷處理,以減(jian)小低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)閥門在低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)工況下(xia)的收縮變形(xing)。
3. 材料的(de)選(xuan)用:
a. 閥體、閥蓋、閥座、啟閉件
溫(wen)度高于-100℃選(xuan)用鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)(gang),溫(wen)度低于-100℃選(xuan)用奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。
b. 緊固件(jian)
溫(wen)度高于-100℃時(shi),螺(luo)(luo)栓采(cai)用Ni、Cr-Mo等合金鋼,經熱處理,以防(fang)止螺(luo)(luo)紋咬傷(shang);溫(wen)度低(di)于-100℃時(shi),螺(luo)(luo)栓材料用奧氏體不銹鋼,螺(luo)(luo)母材料采(cai)用Mo鋼或Ni鋼。
c. 墊片
使用(yong)溫(wen)度高于-196℃,低溫(wen)最高使用(yong)壓(ya)力為5MPa時,采用(yong)不銹鋼(gang)帶(dai)(dai)石(shi)棉(mian)纏(chan)(chan)繞式(shi)墊片(pian)(pian)、不銹鋼(gang)帶(dai)(dai)聚四(si)氟乙烯纏(chan)(chan)繞式(shi)墊片(pian)(pian)或(huo)不銹鋼(gang)帶(dai)(dai)膨脹石(shi)墨纏(chan)(chan)繞式(shi)墊片(pian)(pian)。
d. 閥桿
奧(ao)氏體不(bu)銹耐酸鋼制造,經熱處(chu)理,以提高(gao)(gao)抗(kang)拉(la)強度(du)(du),鍍硬鉻(鍍層(ceng)厚度(du)(du)0.04~0.06mm),或進行滲氮處(chu)理,以提高(gao)(gao)表(biao)面硬度(du)(du)。介質(zhi)溫(wen)度(du)(du)的降低(di)容(rong)易在填料(liao)函處(chu)產生泄漏和結冰,閥門(men)閥蓋長頸結構(gou),填料(liao)避開低(di)溫(wen)區,提高(gao)(gao)填料(liao)的使(shi)用性(xing)能和使(shi)用壽命,見圖4-59。
設計成加長(chang)閥蓋的原因(yin)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. 閥體泄壓孔(kong)
當(dang)閥(fa)(fa)芯關閉后,殘留(liu)在閥(fa)(fa)體中(zhong)腔的(de)低(di)溫介質從周(zhou)圍環(huan)境(jing)中(zhong)大量吸收熱量,迅速汽化,在閥(fa)(fa)體內(nei)產(chan)生(sheng)很高的(de)壓(ya)強(qiang)異常升(sheng)壓(ya)可能(neng)將閘(zha)板緊緊地壓(ya)在閥(fa)(fa)座(zuo)上,導致閘(zha)板卡(ka)死,使閥(fa)(fa)門(men)不能(neng)正常工作(zuo),也可能(neng)沖壞填料和法(fa)蘭墊片(pian),甚至(zhi)引(yin)起閥(fa)(fa)體爆炸。閥(fa)(fa)門(men)中(zhong)腔的(de)泄壓(ya):采(cai)用泄壓(ya)孔防止異常升(sheng)壓(ya),泄壓(ya)孔開設位(wei)置視閥(fa)(fa)門(men)結構而定,見圖(tu)4-59(a)。


4. 低溫閥門的(de)描述(shu)及標準
國(guo)內低溫閥(fa)(fa)門標準有GB/T 24925《低溫閥(fa)(fa)門技術(shu)條(tiao)件》。例如(ru)某(mou)DN300低溫閘(zha)閥(fa)(fa)選(xuan)用描述如(ru)下:閥(fa)(fa)體材(cai)料(liao)選(xuan)用A351-CF8,TRIM(內件)10-316。壓力等級選(xuan)用Class150。端部用RF(突面)法蘭式的。制作類型(xing)BB(螺(luo)栓(shuan)連接型(xing)閥(fa)(fa)帽),OS&Y(外(wai)螺(luo)紋閥(fa)(fa)桿(gan)及閥(fa)(fa)軛)EX(加(jia)長閥(fa)(fa)桿(gan))/FWDG(彈(dan)性(xing)閘(zha)板),Gear(齒(chi)輪)-196℃RELIEF HOLE(泄(xie)壓孔),閥(fa)(fa)門標準采用API 600。

