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通用閥門知識(shí)

超低溫閥門原理|標(biāo)準(zhǔn)|圖解|選型

時(shí)間:2015-08-28 19:15:07   來(lái)源:多儀閥門   點(diǎn)擊:0
超低溫閥門原理|超低溫閥門標(biāo)準(zhǔn)|超低溫閥門選型

所謂低溫閥門,顧名思義就是適用于深冷的低溫工況中工作的閥門。在閥門行業(yè)里,趨向以-40℃的閥門都稱做低溫閥門。超低溫閥門一般用于液氦、液氫、液化天然氣以及空氣分離等低溫系統(tǒng)。使用介質(zhì)為液氦、液氫、液化天然氣、液氮、液氧等低溫流體。低溫工況下,常規(guī)的金屬硬密封和非金屬軟密封都不能滿足密封的要求,為了保證低溫閥門能在低溫下安全可靠地運(yùn)行,在低溫閥的設(shè)計(jì)和制造方面有一些特殊的考慮和要求。

超低溫閥門原理:
應(yīng)用在超低溫工況下的閥門,介質(zhì)溫度很低,金屬材料會(huì)發(fā)生低溫冷脆現(xiàn)象,強(qiáng)度和硬度大幅提高,塑性和韌性大幅降低,這一個(gè)會(huì)直接影響閥門的性能和安全。如果采用普通的閥門,低溫會(huì)使閥門填料函里面的填料凍住,不能起到密封作用。如此說(shuō)來(lái),閥門需要加長(zhǎng)的就是從閥蓋上密封座到填料函底部的長(zhǎng)度了,有了充分的隔離空間和散熱距離,閥體內(nèi)的低溫介質(zhì)就不至于把填料凍死。如圖所示,標(biāo)注175mm的部位即為加長(zhǎng)的部分。
 
在超低溫的工況下,閥桿和閥體,只能采用填料函或者波紋管結(jié)構(gòu)。波紋管使用限制較多,一般采用的是填料函密封的結(jié)構(gòu),填料函密封結(jié)構(gòu)加工簡(jiǎn)單,維修方便,但是在<-40℃的情況下,其密封效果得不到保證,因此超低溫閥門都是使填料函盡量遠(yuǎn)離物料,并選擇具有低溫特性的填料。
低溫閥門原理圖
 
超低溫閥門選型:
 
閥體:溫度高于-100℃時(shí)可選用鐵素體不銹鋼,溫度低于-100℃時(shí)選用奧氏體不銹鋼,低壓和小口徑閥門可選用銅合金或鋁合金。

閥桿:采用奧氏體不銹耐酸鋼制造,需經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚?,以提高抗拉?qiáng)度,同時(shí)必須鍍硬鉻(鍍層厚度0.04~0.06mm),或進(jìn)行滲氮處理,以提高表面硬度。
 
墊片:使用溫度高于-196℃,低溫最高使用壓力為3MPa時(shí),可采用長(zhǎng)纖維自石棉制成的石棉橡膠板;使用溫度高于-196℃,低溫最高使用壓力為5MPa時(shí),可采用不銹鋼帶石棉纏繞式墊片、不銹鋼帶聚四氟乙烯纏繞式墊片或不銹鋼帶膨脹石墨纏繞式墊片。
 
緊固件:溫度高于-100℃時(shí),螺栓材料采用Ni、Cr-Mo等合金鋼,需經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚恚苑乐孤菁y咬傷;溫度低子-100℃時(shí),螺栓材料可采用奧氏體不銹鋼。螺母材料一般采用Mo鋼或Ni鋼,同時(shí)螺紋表而涂二硫化鑰。
 
超低溫閥門設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):

1、設(shè)計(jì):API6D、JB/T7749
2、閥門常規(guī)檢查和試驗(yàn):按API598標(biāo)準(zhǔn)。
3、閥門低溫檢查和試驗(yàn):按JB/T7749。
4、驅(qū)動(dòng)方式:手動(dòng)、傘齒輪傳動(dòng)及電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。
5、閥座形式:閥座采用焊接結(jié)構(gòu),密封面堆焊鈷基硬質(zhì)合金,保證閥門的密封性能。
6、閘板采用彈性結(jié)構(gòu),在進(jìn)壓端設(shè)計(jì)卸壓孔。
7、單向密封的閥門閥體上標(biāo)有流向標(biāo)志。
8、低溫球閥、閘閥、截止閥采用長(zhǎng)頸結(jié)構(gòu),以保護(hù)填料。
低溫閥門抗溫測(cè)試

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