1. 低(di)溫(wen)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(wen)條件下,材料(liao)的抗拉強度和(he)(he)硬度提(ti)高,塑性(xing)和(he)(he)韌性(xing)降低,呈現低溫(wen)脆(cui)性(xing)。材質(zhi)不合格,會造成殼體(ti)及密封面(mian)的外漏或內(nei)漏;零部件的綜合力學性(xing)能、強度和(he)(he)剛度滿(man)足不了使用要求(qiu)甚至斷(duan)裂,導(dao)致介質(zhi)泄漏引起爆炸。低溫(wen)材料(liao)部件在精加工之(zhi)前必須(xu)進行(xing)深冷處理,以(yi)減小低溫(wen)閥門在低溫(wen)工況下的收縮(suo)變形。


3. 材料的選用:


  a. 閥體、閥蓋、閥座、啟(qi)閉件


      溫(wen)度(du)高于-100℃選用(yong)鐵(tie)素體(ti)不銹(xiu)鋼,溫(wen)度(du)低于-100℃選用(yong)奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼。


  b. 緊固件


      溫度(du)高(gao)于-100℃時,螺栓采(cai)用Ni、Cr-Mo等(deng)合(he)金(jin)鋼,經熱處理,以(yi)防(fang)止螺紋咬傷;溫度(du)低于-100℃時,螺栓材料(liao)用奧氏體不銹鋼,螺母材料(liao)采(cai)用Mo鋼或(huo)Ni鋼。


  c. 墊片


     使(shi)用(yong)溫度高(gao)(gao)于-196℃,低溫最高(gao)(gao)使(shi)用(yong)壓力為5MPa時(shi),采用(yong)不(bu)銹鋼(gang)帶(dai)石(shi)棉纏繞(rao)(rao)式墊(dian)片、不(bu)銹鋼(gang)帶(dai)聚四氟乙烯纏繞(rao)(rao)式墊(dian)片或(huo)不(bu)銹鋼(gang)帶(dai)膨脹石(shi)墨(mo)纏繞(rao)(rao)式墊(dian)片。


  d. 閥(fa)桿(gan)


     奧氏(shi)體不銹(xiu)耐酸鋼(gang)制造(zao),經熱處理(li),以(yi)提高(gao)抗拉強度(du)(du),鍍硬(ying)鉻(鍍層厚度(du)(du)0.04~0.06mm),或進行滲(shen)氮處理(li),以(yi)提高(gao)表面硬(ying)度(du)(du)。介質(zhi)溫(wen)度(du)(du)的(de)降低容(rong)易在填(tian)料(liao)函處產生泄漏和結(jie)(jie)冰,閥(fa)門(men)閥(fa)蓋長(chang)頸結(jie)(jie)構,填(tian)料(liao)避開低溫(wen)區(qu),提高(gao)填(tian)料(liao)的(de)使用性能(neng)和使用壽(shou)命,見圖4-59。


 設(she)計成加長閥蓋的(de)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. 閥體泄壓孔


    當閥(fa)芯(xin)關(guan)閉后,殘留在閥(fa)體(ti)中(zhong)腔(qiang)的(de)低溫介(jie)質(zhi)從(cong)周(zhou)圍環(huan)境中(zhong)大量(liang)吸(xi)收熱量(liang),迅速(su)汽化(hua),在閥(fa)體(ti)內產生很高的(de)壓強異(yi)常升壓可(ke)能將閘(zha)板緊緊地壓在閥(fa)座上,導致閘(zha)板卡死,使閥(fa)門不能正常工(gong)作,也可(ke)能沖(chong)壞填料和法蘭墊片,甚至引起(qi)閥(fa)體(ti)爆炸。閥(fa)門中(zhong)腔(qiang)的(de)泄壓:采用泄壓孔防止(zhi)異(yi)常升壓,泄壓孔開設位置(zhi)視閥(fa)門結構(gou)而(er)定,見圖4-59(a)。





 4. 低溫(wen)閥門(men)的描述(shu)及標準


  國內低溫閥(fa)(fa)門(men)標準有GB/T 24925《低溫閥(fa)(fa)門(men)技術(shu)條件(jian)》。例如某(mou)DN300低溫閘閥(fa)(fa)選(xuan)用(yong)描述(shu)如下:閥(fa)(fa)體材料選(xuan)用(yong)A351-CF8,TRIM(內件(jian))10-316。壓(ya)力等級選(xuan)用(yong)Class150。端(duan)部用(yong)RF(突面(mian))法蘭(lan)式的。制(zhi)作類型BB(螺(luo)栓(shuan)連接(jie)型閥(fa)(fa)帽),OS&Y(外(wai)螺(luo)紋閥(fa)(fa)桿(gan)及閥(fa)(fa)軛)EX(加長閥(fa)(fa)桿(gan))/FWDG(彈性(xing)閘板),Gear(齒輪(lun))-196℃RELIEF HOLE(泄壓(ya)孔),閥(fa)(fa)門(men)標準采用(yong)API 600。