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低温阀门的设计   发布时间:19-10-13

首先,选择低温阀的材料  
 1。低温阀的主要材料  
 1应该从金属相考虑主要材料。除了具有面心立方晶格的奥氏体钢,铜,铝等外,普通钢在低温下还会表现出低温脆性,从而降低了阀门的安全性。 
强度和使用寿命。低温截止阀  
 2当温度高于-100°C时,阀体,阀盖,阀座和阀百叶窗材料均选自铁素体钢,奥氏体钢选择在-100°C下使用,铜可用于低压和小直径阀门。 
以及铝和其他材料。  
 3阀杆和紧固件材料的选择当温度高于-100°C时,阀杆和螺栓材料由合金钢制成,例如Ni,Cr-Mo等,并进行热处理以提高抗拉强度并防止咬线。 
当温度高于-100°C时,使用奥氏体不锈钢耐酸钢。 
 18-8耐酸钢的硬度较低,这会导致阀杆和填料相互划伤,从而导致填料泄漏。 
因此,阀杆的表面必须镀有0.04-0.06 mm的硬铬厚度,或者进行氮化和镀镍以提高表面硬度。 
为了防止螺母和螺栓被咬伤,螺母通常由Mo钢或Ni钢制成,螺纹表面涂有二硫化钼。
2。低温阀垫圈和填料的选择随着温度的降低,氟塑料的收缩率非常大,这将降低密封性能并引起泄漏。低温球阀 
石棉包装不能避免渗透渗漏。橡胶具有对液化天然气的溶胀性,不能在低温下使用。 
一方面,在低温阀的设计中,结构设计可确保填料在接近环境温度的条件下工作。 
另一方面,填料的选择要考虑填料的低温性能。低温阀门中通常使用浸渍有聚四氟乙烯的石棉填料。 
柔性石墨不渗透气体和液体,并且具有较低的紧固压力以实现密封。它也是自润滑的。 
柔性石墨在-200至870°C的温度范围内使用。 
低温阀也可与未填充的波纹管密封结构一起使用。 
低温阀垫片必须在常温,低温和温度变化下具有可靠的密封和恢复能力。 
通常使用由聚四氟乙烯和耐酸钢带制成的环绕垫圈,最好用-200°C的柔性石墨和耐酸钢带包裹。 

 
低温阀的特殊结构  
 1阀体应能够承受因温度变化而引起的膨胀和收缩,并且阀座的结构不会因以下原因而永久变形温度变化。  
 2阀盖:长颈阀盖结构用于保护填料函。低温紧急切断阀 
长长的阀帽结构也便于缠绕保温材料。  
 3阀闸:闸阀采用柔性闸板或敞开闸板;扁平阀座和截止阀的针形阀采用塞形阀瓣。 
无论温度如何变化,这些结构形式均能保持可靠的密封。  
 4阀杆:阀杆应镀铬,镀镍或氮化,以提高阀杆的表面硬度并防止阀杆填充填料和填料。
它们互相咬合并损坏密封填料,导致填料函泄漏。  
 5垫片:垫片的选择应考虑材料的低温特性,例如压缩回弹力,预紧力,收紧压力分布和应力松弛特性。  
 6填料函和填料:填料函不能直接与低温部分接触,而应放在长条形的顶部颈阀盖,使填料函盒远离低温区域,在0°C以上的温度环境下工作,从而改进了填料函。紧急切断阀 
密封效果。 
填料函主要由带有中间金属隔离环的两级填料结构制成。可以从填料的中间添加润滑脂以形成油封层,以减少填料箱的压力差。  
 7上部密封:低温阀具有上部密封  
 8阀座,阀瓣和柱塞的密封表面:低温阀的关闭部分为由钴铬碳化钨制成的堆焊机构。 
软密封结构的聚四氟乙烯膨胀系数大,在低温下会变脆,因此仅使用温度高于-70°C的低温阀,而聚三氟乙烯可用于-162°C。  
 9   
中间法兰螺栓:  
 1:螺栓应具有足够的强度  
 2:由于螺栓很容易在螺纹根部引起应力集中,因此最好使用螺栓具有全螺纹结构。  
 10冷却:又称隔热板,是焊接到填料函颈部的圆形板。 
改善隔热效果。  
 11防止异常压力升高的措施:阀门关闭后,一些液体会残留在阀腔中。随着时间的流逝,这些液体吸收了大气中的热量,恢复到常温并再次气化。 
气化后,其体积迅速膨胀,增加了约600倍,从而产生极高的压力并作用于阀体内。 
这种现象称为异常增压,是低温阀门的一种特殊现象。 
发生异常增压时,闸门将压在阀座上,导致百叶窗无法打开。 
高压将冲洗或破坏中间法兰垫圈的填料;它还会导致阀体和阀盖变形,从而大大降低阀座的密封性能。 
为了防止异常增压,低温阀的构造通常采取以下措施:  
 1设置泄压孔,也称为压力平衡孔或排气孔  
 2设置出口管或在安全阀上安装安全阀以排放异常高压。
第三,低温阀的技术要求:低温处理:将零件浸入低温液氮罐中一定时间,以减少因温差和金相组织而引起的变形,从而提高密封性能。阀在低温下方法。切断阀
 1阀瓣和阀座密封表面上硬质合金的表面堆焊应符合JB / T 6438的要求。低于-100°C,表面处理后要进行低温处理,即在研磨前先在-196°C的液氮中浸泡2-6小时,然后取出进行自然处理,然后研磨 。 
 2低于-100°C对于温度阀,阀体,阀盖,阀盘,阀座,阀杆和其他零件应在精加工之前进行低温处理,即将零件浸入液氮罐中进行冷却。当零件的温度达到-196°C时,
开始加热1-2h,然后取出盒子并处理至常温,重复该循环2次。 
四,低温阀的测试方法1,常温测试:常温测试应符合GB / T13927,JB / T9092,API598和API 6D的要求。 
 2。低温测试:低温阀的低温测试在通过正常温度测试后进行。 
在测试之前,应清除阀体内的水和油脂,并应将连接到测试的热电偶与阀连接。在测试过程中应监控阀体和阀盖的温度。 
低温测试冷却介质是液氮和酒精或液氮的混合物,测试介质是氦气。

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