1. 低(di)溫閥門主要指用于介質溫度-29~-196℃的閥(fa)門(men),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)溫(wen)(wen)(wen)條件(jian)下(xia),材料(liao)的(de)(de)抗(kang)拉強度和(he)(he)硬度提高(gao),塑性(xing)和(he)(he)韌性(xing)降低(di),呈現低(di)溫(wen)(wen)(wen)脆性(xing)。材質不合格(ge),會造成殼體及密(mi)封面的(de)(de)外(wai)漏(lou)或內漏(lou);零(ling)部件(jian)的(de)(de)綜(zong)合力學性(xing)能、強度和(he)(he)剛度滿(man)足不了使(shi)用要求甚(shen)至斷裂,導致介(jie)質泄漏(lou)引起爆(bao)炸。低(di)溫(wen)(wen)(wen)材料(liao)部件(jian)在精(jing)加工之前必(bi)須進行(xing)深冷(leng)處理,以(yi)減小低(di)溫(wen)(wen)(wen)閥門在低(di)溫(wen)(wen)(wen)工況下(xia)的(de)(de)收(shou)縮變(bian)形(xing)。
3. 材料的選(xuan)用:
a. 閥體(ti)、閥蓋、閥座、啟閉件
溫度高于(yu)(yu)-100℃選(xuan)用(yong)鐵(tie)素體不(bu)銹鋼(gang),溫度低(di)于(yu)(yu)-100℃選(xuan)用(yong)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)。
b. 緊固件
溫(wen)度高(gao)于(yu)-100℃時(shi),螺栓(shuan)采用Ni、Cr-Mo等合金鋼(gang),經(jing)熱處理,以防止螺紋咬(yao)傷;溫(wen)度低于(yu)-100℃時(shi),螺栓(shuan)材料用奧氏(shi)體不銹鋼(gang),螺母材料采用Mo鋼(gang)或Ni鋼(gang)。
c. 墊(dian)片
使(shi)用(yong)(yong)溫度高于-196℃,低溫最高使(shi)用(yong)(yong)壓力(li)為5MPa時,采用(yong)(yong)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)帶石棉纏繞式墊片(pian)、不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)帶聚四氟乙烯纏繞式墊片(pian)或不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)帶膨脹石墨(mo)纏繞式墊片(pian)。
d. 閥桿
奧氏體(ti)不銹(xiu)耐酸鋼制造,經熱(re)處(chu)理,以提高(gao)(gao)抗拉強度,鍍硬(ying)鉻(鍍層(ceng)厚度0.04~0.06mm),或進(jin)行滲氮處(chu)理,以提高(gao)(gao)表面硬(ying)度。介(jie)質溫度的(de)降低(di)容易(yi)在填(tian)料(liao)函處(chu)產生(sheng)泄漏(lou)和結冰,閥門閥蓋長頸結構,填(tian)料(liao)避開低(di)溫區,提高(gao)(gao)填(tian)料(liao)的(de)使用性(xing)能和使用壽(shou)命,見圖4-59。
設(she)計成(cheng)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(fa)體泄壓(ya)孔
當閥(fa)芯關閉后,殘(can)留在閥(fa)體(ti)中腔的(de)(de)低溫(wen)介質從周(zhou)圍環(huan)境中大量(liang)吸收熱量(liang),迅(xun)速(su)汽化(hua),在閥(fa)體(ti)內產生很高的(de)(de)壓(ya)(ya)強異(yi)常(chang)(chang)升(sheng)壓(ya)(ya)可能(neng)將閘(zha)板(ban)緊(jin)緊(jin)地(di)壓(ya)(ya)在閥(fa)座上,導致閘(zha)板(ban)卡死(si),使閥(fa)門不能(neng)正常(chang)(chang)工(gong)作(zuo),也(ye)可能(neng)沖壞填(tian)料和(he)法蘭墊片(pian),甚至引起閥(fa)體(ti)爆炸。閥(fa)門中腔的(de)(de)泄(xie)壓(ya)(ya):采用泄(xie)壓(ya)(ya)孔防止(zhi)異(yi)常(chang)(chang)升(sheng)壓(ya)(ya),泄(xie)壓(ya)(ya)孔開設位置視(shi)閥(fa)門結構而定(ding),見圖4-59(a)。


4. 低溫閥門的描述及標準
國內低(di)溫(wen)(wen)閥(fa)(fa)門標準有GB/T 24925《低(di)溫(wen)(wen)閥(fa)(fa)門技術條件》。例如某DN300低(di)溫(wen)(wen)閘閥(fa)(fa)選用描述如下:閥(fa)(fa)體材料(liao)選用A351-CF8,TRIM(內件)10-316。壓力(li)等級選用Class150。端部(bu)用RF(突面)法蘭式的。制作類型(xing)(xing)BB(螺(luo)栓連(lian)接型(xing)(xing)閥(fa)(fa)帽),OS&Y(外螺(luo)紋閥(fa)(fa)桿(gan)及(ji)閥(fa)(fa)軛)EX(加長閥(fa)(fa)桿(gan))/FWDG(彈性閘板),Gear(齒輪)-196℃RELIEF HOLE(泄(xie)壓孔),閥(fa)(fa)門標準采(cai)用API 600。

