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)溫(wen)條(tiao)件下(xia),材料的抗拉強(qiang)度(du)和(he)硬度(du)提(ti)高,塑性和(he)韌性降低(di),呈現低(di)溫(wen)脆(cui)性。材質不合格,會造成殼體及密封面的外漏或內漏;零部(bu)件的綜合力學性能、強(qiang)度(du)和(he)剛度(du)滿(man)足不了使用(yong)要(yao)求甚至斷裂,導致介質泄漏引起爆炸。低(di)溫(wen)材料部(bu)件在精加工之前必須進行深(shen)冷處理,以減小低(di)溫(wen)閥門在低(di)溫(wen)工況下(xia)的收縮變形。


3. 材(cai)料的選用(yong):


  a. 閥體、閥蓋(gai)、閥座、啟(qi)閉件


      溫度高于(yu)-100℃選用(yong)鐵素體不銹鋼(gang),溫度低于(yu)-100℃選用(yong)奧氏體不銹鋼(gang)。


  b. 緊固件


      溫度(du)高于-100℃時,螺(luo)栓采用(yong)(yong)Ni、Cr-Mo等合金鋼(gang),經熱處理(li),以防止螺(luo)紋咬傷;溫度(du)低于-100℃時,螺(luo)栓材料用(yong)(yong)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang),螺(luo)母材料采用(yong)(yong)Mo鋼(gang)或Ni鋼(gang)。


  c. 墊片


     使用溫度高于-196℃,低溫最高使用壓(ya)力為5MPa時,采(cai)用不銹(xiu)鋼(gang)帶石(shi)棉纏(chan)繞式(shi)(shi)(shi)墊(dian)片(pian)、不銹(xiu)鋼(gang)帶聚四氟乙烯(xi)纏(chan)繞式(shi)(shi)(shi)墊(dian)片(pian)或(huo)不銹(xiu)鋼(gang)帶膨(peng)脹(zhang)石(shi)墨(mo)纏(chan)繞式(shi)(shi)(shi)墊(dian)片(pian)。


  d. 閥桿


     奧氏體不(bu)銹耐酸鋼制造,經熱處(chu)(chu)理,以提(ti)高抗(kang)拉強度,鍍(du)硬鉻(鍍(du)層厚度0.04~0.06mm),或(huo)進行滲氮處(chu)(chu)理,以提(ti)高表面硬度。介質溫度的(de)降低容(rong)易在填料(liao)函處(chu)(chu)產生泄漏(lou)和結(jie)冰,閥門閥蓋長頸結(jie)構(gou),填料(liao)避開低溫區,提(ti)高填料(liao)的(de)使(shi)用(yong)性能和使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming),見圖4-59。


 設計成加長閥蓋的原(yuan)因如下(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(ti)泄(xie)壓孔


    當閥(fa)芯關閉后(hou),殘留在(zai)閥(fa)體(ti)中腔的(de)低溫介質從周圍環境中大量(liang)吸收(shou)熱(re)量(liang),迅速汽(qi)化,在(zai)閥(fa)體(ti)內(nei)產生很高的(de)壓(ya)強異常升壓(ya)可(ke)能將閘板緊(jin)緊(jin)地(di)壓(ya)在(zai)閥(fa)座上(shang),導致(zhi)閘板卡死,使閥(fa)門(men)(men)不能正常工作(zuo),也可(ke)能沖壞填(tian)料和(he)法蘭墊片(pian),甚至引起(qi)閥(fa)體(ti)爆(bao)炸(zha)。閥(fa)門(men)(men)中腔的(de)泄(xie)壓(ya):采用泄(xie)壓(ya)孔防止(zhi)異常升壓(ya),泄(xie)壓(ya)孔開(kai)設位(wei)置視閥(fa)門(men)(men)結構而(er)定(ding),見圖4-59(a)。





 4. 低溫閥門的描述及標準


  國內低(di)溫(wen)閥(fa)(fa)(fa)(fa)門標準(zhun)有GB/T 24925《低(di)溫(wen)閥(fa)(fa)(fa)(fa)門技術(shu)條件》。例如某DN300低(di)溫(wen)閘閥(fa)(fa)(fa)(fa)選用描述(shu)如下:閥(fa)(fa)(fa)(fa)體(ti)材料選用A351-CF8,TRIM(內件)10-316。壓(ya)力等(deng)級選用Class150。端部(bu)用RF(突面(mian))法蘭式的。制作(zuo)類(lei)型BB(螺栓連接型閥(fa)(fa)(fa)(fa)帽(mao)),OS&Y(外螺紋(wen)閥(fa)(fa)(fa)(fa)桿及閥(fa)(fa)(fa)(fa)軛(e))EX(加長閥(fa)(fa)(fa)(fa)桿)/FWDG(彈性閘板(ban)),Gear(齒輪)-196℃RELIEF HOLE(泄(xie)壓(ya)孔),閥(fa)(fa)(fa)(fa)門標準(zhun)采用API 600。