1. 低溫閥門主要指用于介質溫度-29~-196℃的閥門(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)(jian)下,材料(liao)(liao)的(de)抗拉強度(du)和硬度(du)提高,塑性(xing)和韌性(xing)降低(di),呈現低(di)溫(wen)(wen)(wen)脆性(xing)。材質(zhi)不(bu)(bu)合格,會造成殼(ke)體及密(mi)封面的(de)外(wai)漏或內(nei)漏;零部件(jian)(jian)的(de)綜(zong)合力(li)學性(xing)能、強度(du)和剛度(du)滿足不(bu)(bu)了使用要求甚(shen)至斷裂,導致介質(zhi)泄(xie)漏引起爆炸。低(di)溫(wen)(wen)(wen)材料(liao)(liao)部件(jian)(jian)在精加工之前(qian)必須進(jin)行深冷處理,以減小低(di)溫(wen)(wen)(wen)閥門(men)在低(di)溫(wen)(wen)(wen)工況下的(de)收縮(suo)變形。


3. 材料的(de)選用:


  a. 閥(fa)體、閥(fa)蓋(gai)、閥(fa)座、啟閉件(jian)


      溫度(du)(du)高于(yu)-100℃選用鐵素體不(bu)銹鋼,溫度(du)(du)低(di)于(yu)-100℃選用奧氏體不(bu)銹鋼。


  b. 緊固件


      溫度高(gao)于-100℃時(shi),螺栓采用Ni、Cr-Mo等合金鋼,經熱(re)處理,以防止螺紋咬傷;溫度低于-100℃時(shi),螺栓材(cai)料用奧氏(shi)體不(bu)銹鋼,螺母材(cai)料采用Mo鋼或Ni鋼。


  c. 墊(dian)片


     使(shi)用(yong)溫度高于-196℃,低(di)溫最(zui)高使(shi)用(yong)壓(ya)力為5MPa時(shi),采用(yong)不(bu)銹鋼(gang)(gang)帶石棉纏(chan)(chan)繞(rao)(rao)式(shi)墊片、不(bu)銹鋼(gang)(gang)帶聚四氟乙烯纏(chan)(chan)繞(rao)(rao)式(shi)墊片或不(bu)銹鋼(gang)(gang)帶膨脹石墨纏(chan)(chan)繞(rao)(rao)式(shi)墊片。


  d. 閥(fa)桿


     奧(ao)氏體不(bu)銹耐酸(suan)鋼制造,經熱(re)處(chu)理,以提高(gao)抗拉強度(du)(du),鍍(du)硬鉻(鍍(du)層厚度(du)(du)0.04~0.06mm),或進(jin)行(xing)滲氮處(chu)理,以提高(gao)表面硬度(du)(du)。介(jie)質溫度(du)(du)的(de)降(jiang)低(di)容易在填料(liao)函處(chu)產生泄漏和結(jie)冰(bing),閥(fa)門(men)閥(fa)蓋長(chang)頸結(jie)構(gou),填料(liao)避開(kai)低(di)溫區,提高(gao)填料(liao)的(de)使用性(xing)能和使用壽命,見圖4-59。


 設計(ji)成加(jia)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. 閥體(ti)泄壓孔(kong)


    當(dang)閥(fa)(fa)(fa)芯關閉后,殘留(liu)在(zai)閥(fa)(fa)(fa)體中腔的(de)低溫(wen)介質(zhi)從(cong)周(zhou)圍環境中大量(liang)吸收熱量(liang),迅速汽化,在(zai)閥(fa)(fa)(fa)體內產生(sheng)很(hen)高的(de)壓強異(yi)常(chang)升(sheng)壓可能將閘板(ban)緊(jin)緊(jin)地壓在(zai)閥(fa)(fa)(fa)座上,導致(zhi)閘板(ban)卡(ka)死(si),使閥(fa)(fa)(fa)門(men)不能正常(chang)工作,也(ye)可能沖壞填(tian)料和法蘭墊片,甚(shen)至(zhi)引起(qi)閥(fa)(fa)(fa)體爆炸。閥(fa)(fa)(fa)門(men)中腔的(de)泄(xie)壓:采(cai)用泄(xie)壓孔防止(zhi)異(yi)常(chang)升(sheng)壓,泄(xie)壓孔開設位置視閥(fa)(fa)(fa)門(men)結構而(er)定,見圖4-59(a)。





 4. 低溫閥(fa)門(men)的(de)描(miao)述及(ji)標準


  國(guo)內低溫(wen)閥(fa)(fa)門標準(zhun)有(you)GB/T 24925《低溫(wen)閥(fa)(fa)門技術條件(jian)(jian)》。例(li)如某DN300低溫(wen)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)(jian))10-316。壓(ya)力等級選(xuan)用(yong)Class150。端(duan)部用(yong)RF(突面)法蘭(lan)式的。制作(zuo)類(lei)型BB(螺(luo)栓連接型閥(fa)(fa)帽),OS&Y(外螺(luo)紋閥(fa)(fa)桿(gan)及閥(fa)(fa)軛)EX(加長閥(fa)(fa)桿(gan))/FWDG(彈性閘板),Gear(齒(chi)輪(lun))-196℃RELIEF HOLE(泄壓(ya)孔),閥(fa)(fa)門標準(zhun)采(cai)用(yong)API 600。