低溫閥門(mén)設(shè)計(jì)要點(diǎn)！

時(shí)間：2020-09-14作者：好得利流體控制有限公司瀏覽：134

低溫閥門(mén)設(shè)計(jì)要點(diǎn)！

低溫閥門(mén)在化肥、LNG 及石油化工等領(lǐng)域使用較多，所控制的介質(zhì)除了液氮和其他液態(tài)惰性氣體外，大部分介質(zhì)不但易燃、易爆，而且在升溫或者閃蒸時(shí)會(huì)發(fā)生氣化，致使體積急劇膨脹，容易導(dǎo)致泄漏和爆炸。行業(yè)內(nèi)一般將應(yīng)用在介質(zhì)溫度 -40 ℃以下的閥門(mén)稱(chēng)作低溫閥，應(yīng)用在介質(zhì)溫度 -101 ℃以下的閥門(mén)稱(chēng)作**低溫閥門(mén)。

◆低溫閥門(mén)的材料選擇
在低溫狀態(tài)下鋼的機(jī)械性能與常溫時(shí)不同，低溫用鋼，除強(qiáng)度外，較重要的指標(biāo)就是其低溫沖擊韌性。材料的低溫沖擊韌性與材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度有關(guān)，材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度愈低，材料的低溫沖擊韌性愈好。碳鋼等體心立方晶格的金屬材料存在低溫冷脆現(xiàn)象，而奧氏體不銹鋼等面心立方晶格的金屬材料其沖擊韌性基本不受低溫影響。
低溫閥門(mén)閥體、閥蓋等耐壓零件的材料，通常采用低溫強(qiáng)度好的韌性材料，同時(shí)還要考慮焊接性、機(jī)加工性能、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性等因素。
設(shè)計(jì)時(shí)，較常用的是 -46℃、-101℃和-196℃三個(gè)低溫級(jí)別。-46℃低溫級(jí)一般選用低溫碳鋼，-101℃和 -196℃低溫級(jí)一般選用 300系列奧氏體不銹鋼，這種不銹鋼有適中的強(qiáng)度、較好的韌性和較好的加工性能等。

◆低溫閥門(mén)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1）閥蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
低溫閥門(mén)的一個(gè)較顯注的特點(diǎn)就是其閥蓋一般為長(zhǎng)頸結(jié)構(gòu)，在 GB/T 24925《低溫閥門(mén)技術(shù)條件》中也有明確規(guī)定?“低溫閘閥、截止閥、球閥、蝶閥的閥蓋應(yīng)根據(jù)不同的使用溫度要求設(shè)計(jì)成便于保冷的長(zhǎng)頸閥蓋結(jié)構(gòu)，以保證填料函底部的溫度保持在 0℃以上”。?加長(zhǎng)閥蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要是為了使閥門(mén)操作手柄和填料函結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離低溫區(qū)，既可以避免溫度太低造成操作人員凍傷，也可以保證填料函和壓套在正常的溫度下使用，防止填料的密封性能降低，延長(zhǎng)填料的使用壽命。因?yàn)樵诘蜏貭顟B(tài)下隨著溫度的降低，填料彈性逐漸消失，防漏性能隨之下降，由于介質(zhì)滲漏造成填料與閥桿處結(jié)冰，影響閥桿正常操作，同時(shí)也會(huì)因閥桿上下移動(dòng)而將填料劃傷，引起嚴(yán)重泄漏。所以低溫閥門(mén)必須采用長(zhǎng)頸閥蓋結(jié)構(gòu)形式。此外，長(zhǎng)頸結(jié)構(gòu)還便于纏繞保冷材料，防止冷能損失。由于低溫管道一般有著較厚的保冷層厚度，長(zhǎng)頸閥蓋便于保冷施工，并使填料壓蓋處于保冷層外，有利于需要時(shí)隨時(shí)緊固壓蓋螺栓或添加填料而*損壞保冷層。在進(jìn)行長(zhǎng)度選用時(shí)除了要滿(mǎn)足BS、MSS SP等標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)單位的特殊要求外，還需考慮設(shè)計(jì)保冷層厚度是否大于該長(zhǎng)度，如是則應(yīng)加長(zhǎng)以和保冷厚度匹配。



2）滴水板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
由于閥門(mén)內(nèi)傳遞是低溫介質(zhì)，為了避免或減少介質(zhì)溫度向閥桿及其上端的填充材料傳遞，防止這些材料因凍結(jié)而失效，可在閥門(mén)中增加滴水板結(jié)構(gòu)。一些研究機(jī)構(gòu)對(duì)這種帶有滴水板結(jié)構(gòu)的閥門(mén)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并證明了帶有滴水板的閥門(mén)閥蓋上端溫度較高。由于延長(zhǎng)閥蓋上部的溫度較低，通常情況下閥門(mén)暴露在空氣中，空氣中的水蒸氣遇到低溫閥蓋會(huì)液化成水珠，滴水板的直徑**過(guò)中法蘭直徑，可以防止低溫液化的水蒸氣滴落在中法蘭螺栓上，避免螺栓銹燭影響在線(xiàn)維修。此外，滴水板需設(shè)置在保冷層外側(cè)，可以防止冷凝的水滴落到保冷層及閥體上部，保護(hù)保冷層及防止冷量流失。

3）泄壓部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
對(duì)于有密閉中腔結(jié)構(gòu)的低溫閥門(mén)，當(dāng)應(yīng)用在易燃、易爆且容易氣化的介質(zhì)時(shí)，對(duì)于閥門(mén)密封結(jié)構(gòu)有著特殊的要求。一些低溫介質(zhì)在汽化后其體積會(huì)升高，例如，液化天然氣汽化后的體積為液態(tài)時(shí)的六百多倍，當(dāng)閥門(mén)為閉合狀態(tài)且周?chē)h(huán)境溫度相對(duì)較高時(shí)，閥體內(nèi)的低溫介質(zhì)吸收環(huán)境中熱量而逐漸汽化，其體積迅速上升，導(dǎo)致閥門(mén)內(nèi)部**壓，甚至威脅到閥門(mén)的安全，導(dǎo)致介質(zhì)泄露甚至造成火災(zāi)事故，為保證閥門(mén)和工廠的安全性，此類(lèi)閥門(mén)要求帶中腔自泄壓結(jié)構(gòu)，使閥門(mén)內(nèi)腔壓力異常**壓時(shí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)泄放。如低溫閘閥、球閥，由于閥門(mén)密封原理不同，在泄壓設(shè)計(jì)上，會(huì)有明顯的區(qū)別。不過(guò)不同的廠家在泄壓結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，多有自己不同的特點(diǎn)。下圖為典型的閘閥泄壓孔開(kāi)法。



4）防靜電及*結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
由于低溫閥門(mén)一般應(yīng)用在易燃、易爆的介質(zhì)上，防靜電設(shè)計(jì)及*設(shè)計(jì)顯得尤為重要。防靜電設(shè)計(jì)主要是以一種類(lèi)似避雷針的引導(dǎo)電流方式，將閥桿與閥體導(dǎo)通，從而將靜電導(dǎo)出以消除安全隱患，保證整個(gè)系統(tǒng)的供應(yīng)安全。*結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)因溫度劇烈變化而導(dǎo)致的介質(zhì)泄露問(wèn)題而進(jìn)行的，*結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與普通閥門(mén)的設(shè)計(jì)要求類(lèi)似。

5）閥體?
閥體應(yīng)能充分承受溫度變化而引起的膨脹、收縮。而且閥座部位的結(jié)構(gòu)不會(huì)因溫度變化而產(chǎn)生*變形。? ? ?

6）閥瓣 ? ?
閘閥采用撓性閘板或開(kāi)式閘板；截止閥的平閥座及針形閥，采用塞子形的閥瓣。這些結(jié)構(gòu)形式不論溫度如何變化，均能保持可靠的密封。

7）閥桿 ? ?
閥桿需鍍鉻、鍍鎳磷或經(jīng)氮化處理，以提高閥桿表面硬度，防止閥桿與填料、填料壓套（壓蓋）相互咬死，損壞密封填料，造成填料函泄漏。? ? ?

8）墊片 ? ?
墊片選用要考慮墊片材料的低溫性能，如壓縮回彈性、預(yù)緊力、緊固壓力分布以及應(yīng)力松弛特性等。? ?

9）填料函及填料 ? ?
填料函不能與低溫段直接接觸，而設(shè)在長(zhǎng)頸閥蓋*，使填料函處于離低溫較遠(yuǎn)的位置，在0℃以上的溫度環(huán)境下工作。這樣，提高了填料函的密封效果。在泄漏時(shí)，或當(dāng)?shù)蜏亓黧w直接接觸填料造成密封效果下降時(shí)，可以從填料函中間加入潤(rùn)滑脂形成油封層，降低填料函的壓差，作為輔助密封措施。填料函多采用帶有中間金屬隔離環(huán)的二段填料結(jié)構(gòu)。但也有的采用一般閥門(mén)填料函結(jié)構(gòu)和閥桿能自緊的二重填料函結(jié)構(gòu)等其他型式。? ?

10）上密封 ? ?
低溫閥都設(shè)上密封座結(jié)構(gòu)，上密封面要堆焊鈷鉻鎢硬質(zhì)合金，精加工后研磨。? ?

11）閥座、閥瓣（閘板）密封面 ? ?
低溫閥的關(guān)閉件采用鈷鉻鎢硬質(zhì)合金堆焊結(jié)構(gòu)。軟密封結(jié)構(gòu)由于聚四氟乙烯膨脹系數(shù)大，低溫變脆，所以?xún)H適用于溫度**-70℃的低溫閥，但聚三氟乙烯可用于-162℃的低溫閥。? ?

12）中法蘭螺栓 ? ?
螺栓應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，這是因?yàn)槁菟ㄔ诜磸?fù)載荷下工作，常會(huì)因疲勞而產(chǎn)生斷裂。因螺栓在螺紋根部易引起應(yīng)力集中，所以較好采用全螺紋結(jié)構(gòu)的螺栓。


好得利流體控制有限公司專(zhuān)注于抗沖刷截止閥,耐沖刷截止閥,易維護(hù)截止閥等

• 詞條

  詞條說(shuō)明

• 天然氣管道為什么要選用鍛鋼球閥？

  因?yàn)槎武撉蜷y內(nèi)件材料是經(jīng)過(guò)精心的選擇，閥體的壁厚和閥體的螺栓的連接強(qiáng)度按美標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)ASMEB16.34的要求，經(jīng)過(guò)嚴(yán)密計(jì)算，確保相應(yīng)的閥體壓力等級(jí)和結(jié)合部的可靠強(qiáng)度。球體采購(gòu)固定結(jié)構(gòu)，浮動(dòng)閥座，在操作壓力下能達(dá)到較小的扭矩，閥體密封采用了具有自潤(rùn)PTFE的金屬軸套，與高強(qiáng)度、高光潔主度的閥桿配合，使摩擦系數(shù)降到較低。 管線(xiàn)鍛鋼球閥使用聚合材料作為閥座密封，密封座用彈簧加載，在較廣的溫度變化和壓力變

• 技 術(shù) 交 流

  2020.7.16在江蘇徐礦發(fā)電有限公司**和技術(shù)專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)的熱情招待下，我司銷(xiāo)售人員通過(guò)拆卸和組裝的方法充分展示了我司產(chǎn)品《易維護(hù)抗沖刷截止閥》抗沖刷、易維護(hù)、易拆卸、易組裝的特點(diǎn)，得到對(duì)方團(tuán)隊(duì)的一致認(rèn)可 公 司 簡(jiǎn) 介 河南省好得利流體控制有限公司，始創(chuàng)于2011年，原名河南省好得利閥門(mén)設(shè)備檢修有限公司。 公司占地46畝，建筑面積14000平方米，是一家集閥門(mén)研發(fā)制造、檢修、檢測(cè)、銷(xiāo)售為一體的

• 閥門(mén)閥體、閥蓋及閥門(mén)主要零部件材料選用與標(biāo)準(zhǔn)

  閥門(mén)閥體、閥蓋及閥門(mén)主要零部件材料選用與標(biāo)準(zhǔn) 一、材料一般要求 1.閥體、閥蓋、法蘭的材料，應(yīng)根據(jù)使用條件和制造要求選用，并應(yīng)符合 GB 12228、GB 12229、GB 12230 和 GB 3077 的規(guī)定。 螺母、螺栓、螺柱材料可用 A5、25、35、30CrMoA 和 40MnVB 等，應(yīng)根據(jù)使用壓力和溫度選用，并應(yīng)符合 GB 700、GB 699 和 GB 3077 的規(guī)定。 2.精密

• 閥門(mén)常用零部件名稱(chēng)術(shù)語(yǔ)

  閥門(mén)常用零部件名稱(chēng)術(shù)語(yǔ) 主要介紹常見(jiàn)的各種閥門(mén)零件，包括閥體、閥蓋、閥座、啟閉件，閥桿、支架、閥桿螺母、填料及填料函、上密封座等零件。 以閘閥的一種常見(jiàn)典型結(jié)構(gòu)為例，對(duì)閥門(mén)零部件名稱(chēng)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行介紹。 閘閥定義： 閘閥（Gate valve）是一種啟閉件（閘板）由閥桿帶動(dòng)，沿閥座（密封面）作直線(xiàn)升降運(yùn)動(dòng)的閥門(mén)。閘閥在開(kāi)啟或關(guān)閉的過(guò)程中，啟閉件（閘板）的運(yùn)動(dòng)方向與通道內(nèi)介質(zhì)的流動(dòng)方向（或通道軸線(xiàn)）相垂直