1. 低溫閥門主要指用于介質溫度-29~-196℃的閥門,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)(di)(di)溫條件下,材(cai)料的抗(kang)拉(la)強度(du)(du)和硬(ying)度(du)(du)提高(gao),塑性(xing)(xing)和韌(ren)性(xing)(xing)降低(di)(di)(di),呈現(xian)低(di)(di)(di)溫脆性(xing)(xing)。材(cai)質(zhi)不合格,會造(zao)成殼體及密封面的外漏(lou)或內漏(lou);零部件的綜合力學性(xing)(xing)能、強度(du)(du)和剛度(du)(du)滿足不了(le)使用要求甚至斷裂,導(dao)致介質(zhi)泄漏(lou)引(yin)起爆炸。低(di)(di)(di)溫材(cai)料部件在(zai)精加工之前必(bi)須(xu)進行深冷(leng)處理,以減小低(di)(di)(di)溫閥(fa)門在(zai)低(di)(di)(di)溫工況下的收縮變(bian)形。


3. 材(cai)料的選用:


  a. 閥體(ti)、閥蓋、閥座、啟(qi)閉件(jian)


      溫度高于-100℃選用鐵素體不(bu)銹鋼,溫度低于-100℃選用奧氏體不(bu)銹鋼。


  b. 緊固件(jian)


      溫度高于(yu)-100℃時,螺(luo)栓(shuan)采(cai)(cai)用Ni、Cr-Mo等(deng)合金鋼(gang)(gang),經(jing)熱處理,以防止螺(luo)紋咬傷(shang);溫度低于(yu)-100℃時,螺(luo)栓(shuan)材料用奧氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang),螺(luo)母材料采(cai)(cai)用Mo鋼(gang)(gang)或Ni鋼(gang)(gang)。


  c. 墊片


     使(shi)用(yong)溫度高于-196℃,低溫最高使(shi)用(yong)壓力(li)為5MPa時,采用(yong)不銹(xiu)(xiu)鋼帶石棉纏繞式墊片、不銹(xiu)(xiu)鋼帶聚四氟乙烯(xi)纏繞式墊片或(huo)不銹(xiu)(xiu)鋼帶膨脹石墨纏繞式墊片。


  d. 閥桿


     奧氏體不銹(xiu)耐(nai)酸(suan)鋼制造,經(jing)熱(re)處(chu)(chu)理(li),以提(ti)高抗(kang)拉強度,鍍硬鉻(鍍層厚度0.04~0.06mm),或進行滲(shen)氮處(chu)(chu)理(li),以提(ti)高表面硬度。介質溫(wen)度的(de)降低(di)容易在(zai)填(tian)料函處(chu)(chu)產生泄漏和結冰,閥(fa)(fa)門(men)閥(fa)(fa)蓋長頸結構,填(tian)料避開低(di)溫(wen)區,提(ti)高填(tian)料的(de)使用(yong)性能和使用(yong)壽命,見圖4-59。


 設(she)計成加(jia)長閥(fa)蓋的原因(yin)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. 閥體泄(xie)壓孔


    當閥(fa)芯關閉后,殘留在閥(fa)體(ti)中腔的低溫介(jie)質從周圍(wei)環境中大量吸(xi)收熱量,迅速汽化,在閥(fa)體(ti)內產生很高的壓(ya)(ya)強異常(chang)升壓(ya)(ya)可能(neng)(neng)將閘板緊緊地(di)壓(ya)(ya)在閥(fa)座上,導致閘板卡死,使閥(fa)門(men)不能(neng)(neng)正常(chang)工作,也可能(neng)(neng)沖壞填料和法(fa)蘭(lan)墊片,甚(shen)至引起閥(fa)體(ti)爆炸。閥(fa)門(men)中腔的泄(xie)壓(ya)(ya):采(cai)用泄(xie)壓(ya)(ya)孔防(fang)止異常(chang)升壓(ya)(ya),泄(xie)壓(ya)(ya)孔開設位置視閥(fa)門(men)結構而定,見圖4-59(a)。





 4. 低溫閥門的描(miao)述及標準


  國(guo)內(nei)低溫(wen)閥(fa)(fa)(fa)門標準有GB/T 24925《低溫(wen)閥(fa)(fa)(fa)門技術條(tiao)件》。例如某DN300低溫(wen)閘(zha)閥(fa)(fa)(fa)選用(yong)描述如下:閥(fa)(fa)(fa)體材料選用(yong)A351-CF8,TRIM(內(nei)件)10-316。壓力等級選用(yong)Class150。端部用(yong)RF(突面)法蘭式的。制作類(lei)型BB(螺(luo)栓連接型閥(fa)(fa)(fa)帽(mao)),OS&Y(外螺(luo)紋(wen)閥(fa)(fa)(fa)桿及(ji)閥(fa)(fa)(fa)軛(e))EX(加(jia)長閥(fa)(fa)(fa)桿)/FWDG(彈性閘(zha)板(ban)),Gear(齒輪)-196℃RELIEF HOLE(泄(xie)壓孔),閥(fa)(fa)(fa)門標準采(cai)用(yong)API 600。