低溫閥門設計要點
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低(dī)溫閥門設計(jì)要點

作者:超(chao)級管理員 時(shí)間:2025-12-13 10:37:39 點擊:432 次

  低(dī)溫閥門在化(huà)肥、LNG及石油化(hua)工等領域使(shi)用較多,所控(kòng)💔制的介質除(chú)了液氮和其(qi)他液态惰性(xing)氣體外,大部(bù)分👅介質不但(dan)❗易燃、易爆,而(er)且在升溫或(huo)者閃蒸時會(huì)發生氣化,緻(zhi)🔴使體積急劇(jù)膨脹,容易導(dao)緻洩漏和爆(bào)炸。行業内一(yī)般将應用在(zài)介㊙️質溫度-40℃以(yi)下的閥門稱(chēng)作低溫閥,應(ying)用在介質🔞溫(wen)度-101℃以下的閥(fa)門稱作超🈲低(dī)溫閥門。


  ◆低溫(wēn)閥門的材料(liao)選擇


  在低溫(wēn)狀态下鋼的(de)機械性能與(yǔ)常溫時不同(tóng),低溫✌️用鋼,除(chu)強度外,zui重要(yao)的指标就是(shi)其低溫沖擊(ji)韌性。材料的(de)低溫沖擊韌(ren)性與材料的(de)脆性轉變溫(wen)度有⭐關,材料(liao)的脆性轉變(biàn)溫🍉度愈低,材(cái)料的低溫沖(chòng)擊韌⭐性愈好(hao)。碳鋼等體心(xīn)立方晶格的(de)金屬材料存(cún)在低溫冷脆(cuì)現象,而奧氏(shi)體不鏽鋼等(děng)面心立方晶(jing)格的金屬材(cai)料其沖☎️擊韌(rèn)性基本不受(shou)低溫影響。

  低(dī)溫閥門閥體(ti)、閥蓋等耐壓(ya)零件的材料(liao),通常采用低(dī)溫強👨‍❤️‍👨度好的(de)韌性材料,同(tóng)時還要考慮(lǜ)焊接性、機加(jia)工性能、穩定(ding)性和經濟性(xìng)等因素。


  設計(jì)時,zui常用的是(shi)-46℃、-101℃和-196℃三個低溫(wen)級别。-46℃低溫級(jí)一般選用低(di)溫碳鋼,-101℃和-196℃低(dī)溫級一般選(xuan)用300系列奧氏(shì)體不鏽鋼,這(zhè)🏃種不鏽鋼有(you)适中的強度(du)、較好的韌性(xing)和較好的加(jiā)工性能等。


  ◆低(di)溫閥門的結(jie)構設計


  1)閥蓋(gai)結構設計


  低(di)溫閥門的一(yī)個zui顯注的特(te)點就是其閥(fa)蓋一般為長(zhǎng)🙇🏻頸結構,在GB/T24925《低(dī)溫閥門技術(shù)條件》中也有(yǒu)明确規定“低(dī)溫閘閥、截止(zhi)閥、球🏃‍♂️閥、蝶💜閥(fa)的閥蓋應根(gen)據不同的使(shǐ)用溫⭕度要求(qiú)📞設計成便于(yú)保冷的長頸(jing)閥蓋結構,以(yǐ)保證填料函(hán)底部的溫度(dù)保持在0℃以上(shang)”。加長閥蓋結(jie)構的設計主(zhǔ)要是為了使(shi)閥門操作手(shǒu)柄和填料📱函(han)結構遠離低(di)🎯溫區,既可以(yi)避免溫度太(tai)低造成操作(zuo)人員凍🥵傷,也(ye)可以保證填(tián)料函和壓套(tao)在正常的溫(wēn)度下使用,防(fáng)止填料的密(mì)封性能降🔞低(dī),延長填料的(de)使用壽命。因(yin)為在低🐇溫狀(zhuàng)态下随着溫(wen)度的降低🤟,填(tián)料彈性逐漸(jian)消失,防漏㊙️性(xìng)能随之下降(jiàng)㊙️,由于介質滲(shen)漏造成填料(liào)與閥杆處結(jié)冰,影響閥杆(gǎn)正常操作,同(tóng)時也會因閥(fa)杆上下移動(dong)而将🌈填料劃(huà)傷,引起嚴✔️重(zhòng)洩漏。所以低(dī)溫閥門必須(xū)采用長頸閥(fa)蓋結構形式(shì)。此外,長頸結(jie)構還便于纏(chán)繞保冷材料(liao),防止冷🏒能損(sǔn)失。由于低溫(wēn)管道一般有(you)着較厚的保(bao)冷層厚度,長(zhǎng)頸閥蓋便于(yu)保冷施工,并(bìng)使填料壓蓋(gài)處于保冷✊層(céng)外,有利于需(xū)要時随時緊(jǐn)固🐪壓蓋螺栓(shuan)或添加填料(liào)而無需損壞(huài)保冷層。在進(jin)行長度選用(yong)時除🏃‍♂️了要滿(man)足BS、MSSSP等标準和(hé)設計單位的(de)特殊要求外(wai),還需考慮🌈設(she)計保冷層厚(hou)度是否大于(yú)該長度,如是(shì)則應♊加長以(yǐ)和保冷厚度(du)匹配。


  2)滴水闆(pan)結構設計

  由(yóu)于閥門内傳(chuán)遞是低溫介(jiè)質,為了避免(mian)或減少介質(zhì)溫度向閥杆(gǎn)及其上端的(de)填充材料傳(chuán)遞,防止這些(xiē)材料因凍結(jié)而失效,可📐在(zai)閥門中增加(jia)滴水闆結構(gòu)。一些研究機(ji)構對這種帶(dai)有🈲滴水闆結(jie)構的閥門進(jin)行了實驗驗(yàn)證,并證明了(le)帶🔆有滴水闆(pǎn)的閥門閥蓋(gài)上端溫度較(jiao)高。由于延長(zhang)閥蓋上部的(de)溫度較低☂️,通(tōng)常情況下閥(fa)門暴露在空(kong)氣🎯中,空氣中(zhong)的水🛀🏻蒸氣遇(yu)到低溫閥蓋(gài)會液化成水(shuǐ)珠,滴水闆的(de)直徑超過中(zhōng)法蘭直徑,可(ke)以防止低溫(wen)液化的水蒸(zheng)氣滴落在中(zhong)法蘭螺💋栓上(shang),避免螺栓鏽(xiù)燭🛀影響在線(xian)維修♊。此外,滴(dī)水闆需設置(zhi)在保冷層外(wài)側,可以防止(zhi)冷凝的水滴(di)落到保冷層(ceng)及閥體上部(bù),保護保冷層(ceng)及防止冷量(liang)流失。


  3)洩壓部(bu)件的結構設(shè)計


  對于有密(mi)閉中腔結構(gòu)的低溫閥門(men),當應用在易(yì)燃、易爆且容(rong)易氣化的介(jie)質時,對于閥(fa)門密封結構(gou)有着特📐殊的(de)要求。一些低(di)溫介質在汽(qì)化後其體積(ji)會升高,例如(rú),液化天然氣(qì)汽化後的體(ti)積為液态時(shi)的六百多倍(bei)❌,當閥門為閉(bi)合狀态且周(zhōu)圍環境溫度(du)相對較高時(shí),閥體内的低(dī)溫介質吸收(shou)環境中熱量(liang)而逐漸汽化(huà),其體積迅速(sù)上升,導🙇🏻緻閥(fa)門内部超🈲壓(ya),甚至威脅到(dao)閥門的安全(quán),導緻介質洩(xie)🙇🏻露甚至造成(chéng)火⭐災事故,為(wéi)保證閥門📧和(he)工廠的安全(quán)性,此類閥門(men)要⁉️求帶中腔(qiang)👣自洩壓結構(gou),使閥門内腔(qiāng)壓力異常超(chao)壓時,實現自(zi)動洩放。如低(dī)溫閘閥、球閥(fá),由于㊙️閥門密(mì)封✍️原理不同(tóng),在洩壓設計(jì)上💔,會💃🏻有明顯(xian)的區别。不過(guò)不🈲同的廠家(jiā)在洩壓結構(gòu)的設計上🏃🏻‍♂️,多(duō)有自己不同(tóng)的🏃🏻特點。下圖(tú)⭐為典型的閘(zha)閥洩壓孔開(kāi)法。


  4)防靜電及(ji)防火結構設(shè)計


  由于低溫(wēn)閥門一般應(yīng)用在易燃、易(yi)爆的介質上(shang),防靜電設計(ji)及防火設計(ji)顯得尤為重(zhòng)要。防靜電設(she)計✍️主要🌍是以(yǐ)一種類似🏃避(bì)雷😍針的引導(dǎo)電流方式,将(jiang)閥杆與閥⛷️體(ti)導通,從而将(jiang)🌈靜電導出以(yǐ)消除安全隐(yin)患,保證整個(ge)🐅系統的供應(ying)安全。防🛀🏻火結(jié)構的設計主(zhu)要🚶‍♀️是針對因(yīn)溫🍓度劇烈變(bian)化而導緻的(de)介🔴質洩露問(wèn)題👈而進行的(de),防火結構的(de)設計與普通(tong)閥門的設計(jì)要🔴求類似。

  5)閥(fa)體


  閥體應能(néng)充分承受溫(wēn)度變化而引(yin)起的膨脹、收(shou)縮🏃‍♀️。而且閥座(zuò)部🏃‍♂️位的結構(gòu)不會因溫度(dù)變化而産生(sheng)永久變形。


  6)閥(fa)瓣


  閘閥采用(yong)撓性閘闆或(huo)開式閘闆;截(jie)止閥的平閥(fá)座及針形閥(fa),采用塞子形(xíng)的閥瓣。這些(xie)結構形式不(bú)論溫度如何(he)變化,均能保(bǎo)持可靠的密(mì)封。


  7)閥杆

  閥杆(gan)需鍍鉻、鍍鎳(nie)磷或經氮化(hua)處理,以提高(gāo)閥杆表面硬(yìng)度,防止閥杆(gǎn)與填料、填料(liao)壓套(壓蓋)相(xiàng)互咬死,損壞(huài)密封填料,造(zao)成填料函洩(xiè)漏。


  8)墊片


  墊片(piàn)選用要考慮(lǜ)墊片材料的(de)低溫性能,如(rú)壓縮回彈性(xing)、預緊力、緊固(gu)壓力分布以(yi)及應力松弛(chí)特性等。


  9)填料(liào)函及填料


  填(tian)料函不能與(yu)低溫段直接(jie)接觸,而設在(zài)長頸閥蓋頂(dǐng)端,使🌂填料函(han)處于離低溫(wen)較遠的位置(zhi),在0℃以上的溫(wen)度♋環境下工(gong)作。這樣,提高(gāo)了填料函的(de)密封效果。在(zai)洩漏時,或當(dang)低溫流體直(zhi)接接觸填料(liào)造成密封🔞效(xiào)果下降♊時,可(ke)以從🎯填料函(hán)中間加入潤(rùn)滑脂形成油(you)封層,降低填(tian)料函的壓差(cha),作為輔助密(mì)封措施。填🧑🏾‍🤝‍🧑🏼料(liao)函多采用帶(dài)有中間金屬(shǔ)隔離環的二(èr)段填料結構(gòu)。但也有的采(cai)用一般閥♍門(mén)填料函結構(gòu)和閥杆能自(zì)緊的二重填(tián)料函結構等(děng)其他型式。




  11)閥座(zuo)、閥瓣(閘闆)密(mi)封面



  12)中法蘭螺栓(shuan)


  螺栓應有足(zu)夠的強度,這(zhè)是因為螺栓(shuan)在反複載荷(he)下工作,常會(huì)因疲勞而産(chǎn)生斷裂。因螺(luo)栓在螺紋根(gēn)部易引起✍️應(ying)力集中,所以(yǐ)zui好采用全螺(luo)紋結構的螺(luo)栓。



  目前公司現(xian)有員工100餘人(rén),各類技術及(ji)研發人員20餘(yú)人,公司主要(yao)🐅産品為不鏽(xiu)鋼鑄造管件(jiàn),快接頭,球閥(fá),止回閥,精密(mi)配件,船用五(wu)金,鑄造汽車(che)配件等。産品(pǐn)🔞材質主要為(wei)304304L316316LCF8MWCB1.4408等。公司在2020年(nián)正式通過了(le)ISO9000的認證,并在(zài)積極籌備TS16949質(zhì)量體系認證(zheng)。公司憑借自(zì)身🌂良好的産(chan)👉品品質和口(kou)碑,在市場的(de)地位愈發凸(tū)顯。


  2019年出口額(é)占到了總銷(xiāo)售額的60%以上(shàng),并與多家歐(ou)洲,美國,日本(běn)的企業建立(li)了長期穩定(ding)的合作關系(xi)。公司始終堅(jiān)持始于用心(xin)、立于創新、忠(zhong)于匠心的經(jīng)營理念,本着(zhe)從研發中尋(xun)求發展,在發(fa)展中遇見機(jī)遇,在機遇中(zhong)建立信任,在(zài)信任中鞏固(gù)聯系的原則(ze),期待着與您(nín)的合作。詳情(qíng)請詢13820758089.


  


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