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低溫閥(fa)門設計要點(dian)
作者:超級管(guǎn)理員 時間:2025-12-14 10:37:39 點(dian)擊:432 次
低溫閥(fa)門在化肥、LNG及(ji)石油化工等(deng)領域使用較(jiào)多,所控制的(de)介質除了液(ye)氮和其他液(yè)态惰性氣體(tǐ)外,大部分介(jie)質不但易燃(ran)📧、易爆,而且在(zai)升溫或者閃(shǎn)蒸時會發生(shēng)氣化,緻使體(ti)積🤟急劇膨脹(zhàng),容易導緻洩(xiè)漏和爆炸。行(hang)業🔴内一般将(jiāng)應用在介質(zhì)溫度-40℃以♈下的(de)閥門稱作低(dī)溫閥,應用在(zài)介質溫度-101℃以(yi)下的閥門稱(cheng)作超低溫閥(fá)門。
◆低溫閥門(men)的材料選擇(ze)
在低溫狀态(tai)下鋼的機械(xie)性能與常溫(wēn)時不同,低溫(wen)用鋼,除強度(du)外,zui重要的指(zhǐ)标就是其低(di)溫沖擊韌性(xing)。材料的低溫(wēn)沖擊韌🎯性與(yǔ)🔴材料的脆性(xing)轉變溫度有(you)關,材料的脆(cui)性轉變溫度(dù)愈低,材料的(de)低溫沖擊韌(rèn)性愈好。碳鋼(gāng)等體心立方(fāng)晶格的金屬(shǔ)材料存在低(dī)溫冷脆現象(xiàng)✌️,而奧氏體不(bú)鏽鋼等面心(xīn)📐立方晶格的(de)金屬材料其(qí)沖擊韌性基(jī)本不受低溫(wen)影響。
低溫閥(fa)門閥體、閥蓋(gài)等耐壓零件(jian)的材料,通常(chang)采用低溫強(qiang)度好的韌性(xìng)材料,同時還(hai)要考慮焊接(jie)性、機加工性(xing)能、穩定性和(he)經濟性等因(yīn)素。
設計時,zui常(chang)用的是-46℃、-101℃和-196℃三(sān)個低溫級别(bié)。-46℃低溫級一般(ban)選用低溫🍓碳(tan)📐鋼,-101℃和-196℃低溫級(ji)一般選用300系(xì)列奧氏體不(bu)鏽💛鋼,這種不(bu)鏽鋼有适中(zhōng)的強度、較好(hao)的韌性和較(jiào)好的加工✌️性(xìng)能等。
◆低溫閥(fá)門的結構設(shè)計
1)閥蓋結構(gòu)設計
低溫閥(fa)門的一個zui顯(xian)注的特點就(jiù)是其閥蓋一(yī)般為長頸結(jié)構🐕,在GB/T24925《低溫閥(fa)門技術條件(jian)》中也有明确(que)規定“低溫閘(zhá)閥☀️、截止閥、球(qiú)閥、蝶閥的閥(fa)蓋應根據不(bú)同的使用溫(wen)度要求設計(ji)成便于保冷(lěng)的長頸閥蓋(gai)結構📞,以保證(zheng)填料函底部(bù)的溫度保持(chí)在0℃以上”。加長(zhǎng)閥蓋♈結構的(de)設計主要是(shì)為了使閥門(men)操作手柄和(he)填料函結構(gou)遠離低🥰溫區(qu),既可以避免(mian)溫度太低造(zao)🤩成操📞作人員(yuán)凍傷,也可以(yǐ)保證填料函(hán)和壓套在正(zhèng)常的溫度下(xià)使用,防止填(tian)🙇♀️料的密封性(xing)能降📱低,延長(zhǎng)填料的使用(yòng)壽命。因為在(zài)低溫狀态下(xia)随着溫度的(de)✔️降低⁉️,填料彈(dan)性逐漸消失(shī),防漏性能随(sui)之下降,由于(yu)介質滲漏造(zào)成填料與閥(fa)杆處結冰,影(yǐng)響閥杆正常(cháng)操作,同時也(yě)會因閥杆上(shàng)下移動而将(jiāng)⛷️填料劃傷,引(yin)起嚴重洩漏(lòu)。所以低溫閥(fá)門必須采用(yong)長頸🐇閥蓋結(jié)構形🐉式。此外(wài),長頸結👈構還(hái)便于纏繞保(bao)冷材料,防止(zhǐ)冷能📱損失。由(you)于低溫管道(dào)一般有着較(jiao)厚的⛱️保冷層(céng)厚度,長頸閥(fa)蓋便于保冷(leng)施工,并使填(tián)料壓蓋處于(yú)保冷層外,有(yǒu)利于需要時(shí)随時緊固壓(ya)蓋螺栓或🙇♀️添(tiān)加填料而無(wú)需損壞保冷(leng)層。在進行長(zhǎng)度🎯選用時除(chú)了要滿足BS、MSSSP等(deng)标準和設計(jì)單位的特殊(shū)要求外,還需(xu)考慮設計保(bǎo)冷層厚度是(shi)否大于該長(zhǎng)度,如是則應(yīng)加長以和保(bǎo)冷厚💋度匹配(pèi)。
2)滴水闆結構(gòu)設計
由于閥(fá)門内傳遞是(shì)低溫介質,為(wei)了避免或減(jian)少介質🔞溫度(dù)向閥杆及其(qí)上端的填充(chong)材料傳遞,防(fáng)止這些材♋料(liao)因凍結而失(shī)🈲效,可在閥門(men)中增加滴水(shuǐ)闆結構。一些(xie)研究機構對(duì)這種帶有滴(dī)水闆結構的(de)閥門進行了(le)實驗驗證,并(bìng)證明了帶有(yǒu)滴水闆的閥(fá)門閥🏃🏻蓋上端(duān)溫度較高。由(yóu)于延長閥蓋(gai)上部的溫度(dù)較低🎯,通常情(qíng)況下閥🥰門暴(bào)露在空氣‼️中(zhong),空氣中的水(shuǐ)蒸氣遇到低(di)溫閥蓋會液(yè)化成水珠,滴(di)水闆的直徑(jìng)超過中😘法蘭(lan)直徑,可以防(fáng)❤️止低溫液化(hua)的水蒸氣滴(dī)落在中法蘭(lan)螺栓上,避免(mian)螺栓鏽燭影(ying)響在線維修(xiu)。此外⭐,滴水闆(pan)需設置在保(bǎo)冷層外側,可(kě)以防止🔴冷凝(ning)的水🈚滴落到(dào)保冷🌈層及閥(fá)體上部👉,保護(hu)保冷層及防(fáng)止冷🚩量流失(shī)。
3)洩壓部件的(de)結構設計
對(dui)于有密閉中(zhōng)腔結構的低(dī)溫閥門,當應(yīng)用在易燃、易(yi)爆且容易氣(qì)化的介質時(shí),對于閥門密(mi)封結構有着(zhe)特殊的⚽要求(qiu)。一些低溫介(jiè)質在汽化後(hòu)其體積會🚶升(shēng)高,例如,液化(huà)天然氣汽化(hua)後的體積🚶為(wei)液态時的六(liu)百多倍,當閥(fa)門為閉合狀(zhuang)态且周圍環(huán)🈚境溫度相對(duì)較高時,閥體(tǐ)内的低溫介(jie)質吸收環境(jìng)中熱量而💚逐(zhú)漸汽化,其🛀🏻體(tǐ)積迅速上升(sheng),導緻閥門内(nèi)部超壓,甚至(zhì)威脅到閥門(men)的安全,導緻(zhi)介質洩🔱露甚(shen)至造成火災(zāi)💯事故,為保證(zheng)閥門和工廠(chang)的安全性,此(ci)類閥門要求(qiu)帶中腔自洩(xiè)壓結構,使閥(fa)門内腔壓力(li)異常超壓時(shí),實現自動洩(xie)放。如低溫閘(zhá)閥、球閥,由于(yú)閥門密封🆚原(yuan)理不同,在🥵洩(xiè)壓設計上,會(hui)有明顯的區(qū)别。不過不同(tong)的廠家在洩(xie)壓結構的☁️設(she)計上,多有自(zì)己不同的特(te)點。下圖🆚為典(diǎn)型的閘閥洩(xie)壓孔開法。
4)防(fang)靜電及防火(huǒ)結構設計
由(yóu)于低溫閥門(mén)一般應用在(zai)易燃、易爆的(de)介質上,防靜(jing)💔電設⭐計及防(fáng)火設計顯得(dé)尤為重要。防(fáng)靜電設計主(zhu)要是以一種(zhǒng)⁉️類似✨避雷針(zhēn)的引導電流(liu)方式,将閥杆(gǎn)與閥體導通(tōng),從而将靜電(diàn)導出以消除(chu)安全隐患🈲,保(bao)證整個系統(tong)的供❄️應安全(quan)。防火結構的(de)設計主要👈是(shi)針對因溫度(du)劇烈變化⭕而(er)導緻的介質(zhì)洩露問題而(ér)進行的,防火(huǒ)🌐結構的設計(jì)與普通閥門(mén)的設計要求(qiú)類似。
5)閥體
閥(fá)體應能充分(fèn)承受溫度變(biàn)化而引起的(de)膨脹、收縮。而(ér)且閥⛷️座部位(wèi)的結構不會(hui)因溫度變化(huà)而産生永久(jiu)變🆚形。
6)閥瓣
閘(zha)閥采用撓性(xing)閘闆或開式(shi)閘闆;截止閥(fá)的平閥座及(jí)針形閥🌈,采用(yong)塞子形的閥(fa)瓣。這些結構(gou)形式不論溫(wēn)度🏃🏻♂️如何變化(huà),均能🤩保持可(ke)靠的密封。
7)閥(fá)杆
閥杆需鍍(dù)鉻、鍍鎳磷或(huo)經氮化處理(li),以提高閥杆(gan)表面硬度,防(fáng)止閥杆與填(tian)料、填料壓套(tào)(壓蓋)相互咬(yǎo)死,損壞密封(fēng)填料🐕,造成🐉填(tian)料函洩漏。
8)墊(nian)片
墊片選用(yong)要考慮墊片(pian)材料的低溫(wēn)性能,如壓縮(suo)回彈性、預⁉️緊(jǐn)力、緊固壓力(li)分布以及應(ying)力松弛特性(xìng)等。
9)填料函及(ji)填料
填料函(han)不能與低溫(wēn)段直接接觸(chu),而設在長頸(jing)閥蓋頂端,使(shi)填⭕料函處于(yú)離低溫較遠(yuan)的位置,在0℃以(yǐ)上的溫度😄環(huan)境下工😘作。這(zhe)樣,提高了填(tián)料函的密封(fēng)效果。在洩漏(lou)時,或當低溫(wēn)流體直接接(jiē)觸填料造成(chéng)密封♉效果下(xia)降時,可以從(cóng)㊙️填料函中間(jian)加入潤滑脂(zhī)形成🔞油封層(ceng),降低😄填料函(han)的壓🐆差,作為(wéi)輔助密封措(cuo)施。填料函多(duō)采用帶有中(zhōng)間金屬隔離(lí)環的二段填(tian)料結構。但也(yě)有的采用一(yī)般閥門填料(liào)函♊結構和閥(fa)杆能🙇♀️自緊的(de)二重填料函(han)結構等其他(ta)型式。
10)上密封(feng)
低溫閥都設(shè)上密封座結(jie)構,上密封面(miàn)要堆焊钴鉻(gè)鎢🐇硬質💜合金(jīn),精加工後研(yán)磨。
11)閥座、閥瓣(ban)(閘闆)密封面(miàn)
低溫閥的關(guan)閉件采用钴(gu)鉻鎢硬質合(he)金堆焊結構(gòu)。軟密封💯結㊙️構(gou)🔞由于聚四氟(fu)乙烯膨脹系(xi)數大,低溫變(biàn)脆,所以僅适(shì)用于溫度高(gao)🏃♂️于-70℃的低溫閥(fa),但聚三氟乙(yǐ)🚩烯可用于-162℃的(de)低溫閥。
12)中法(fa)蘭螺栓
螺栓(shuan)應有足夠的(de)強度,這是因(yin)為螺栓在反(fan)複載荷下工(gōng)作,常會因疲(pi)勞而産生斷(duan)裂。因螺栓在(zài)螺紋根㊙️部易(yì)引起應力☂️集(ji)中,所以zui好采(cǎi)用全螺紋結(jié)構的螺栓。
河(he)北宜昌霸展(zhǎn)新能源设备(bei)有限责任公(gōng)司(WAP站),始建于(yú)2017年,是一家集(ji)産品設計,模(mo)具開發,鑄造(zao),加工,表面處(chu)理,檢測與檢(jiǎn)驗及銷售服(fú)務為一體的(de)企業。工廠占(zhàn)地面積5000平米(mi),坐落于美麗(li)的渤海之濱(bin)河北省黃骅(huá)市經濟技術(shu)開發區。公司(sī)地理位置youyue,交(jiāo)通便利。公司(si)經過多年的(de)發展,先後引(yǐn)進各種行業(yè)先進的生産(chan)設備和管理(li)經驗,并培養(yang)了數十名的(de)研發和技術(shu)人才。
目前公(gong)司現有員工(gōng)100餘人,各類技(ji)術及研發人(rén)員20餘人,公司(si)主要👈産品為(wei)不鏽鋼鑄造(zào)管件,快接頭(tóu),球閥,止回閥(fá),精密配件,船(chuan)🈲用五金,鑄造(zào)汽車配件等(děng)。産品‼️材質主(zhǔ)要為304304L316316LCF8MWCB1.4408等。公司(sī)在2020年正式👉通(tōng)過了🤞ISO9000的認證(zheng),并在積極籌(chóu)備🔅TS16949質量體系(xi)♍認證。公司憑(píng)借自身良好(hao)的産品品質(zhì)和口🍓碑,在市(shi)場的地位愈(yù)發凸👣顯。
2019年出(chū)口額占到了(le)總銷售額的(de)60%以上,并與多(duo)家歐洲,美國(guó),日本的企業(yè)建立了長期(qi)穩定的合作(zuo)關系。公司始(shi)終堅持始于(yu)用心、立于創(chuang)新、忠于匠心(xīn)的經營理念(nian),本着從研發(fā)中尋求發展(zhǎn),在發展中遇(yu)見機遇,在機(ji)遇中建立信(xin)任,在信任中(zhong)鞏固聯系的(de)原則,期待着(zhe)與您的合作(zuò)。詳情請詢13820758089.
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