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低(di)溫閥門(men)設計要(yao)點

作者(zhe):超級管(guan)理員 時(shi)間:2025-11-26 10:37:39 點擊(ji):432 次

  低溫(wen)閥門在(zai)化肥、LNG及(ji)石油化(hua)工等領(ling)域使用(yong)較多,所(suo)控😘制的(de)介質除(chu)了液氮(dan)和其他(ta)液态惰(duo)性氣體(ti)外,大部(bu)分介質(zhi)不但易(yi)燃、易爆(bao),而且在(zai)升溫或(huo)者閃蒸(zheng)時會發(fa)生氣化(hua),緻使體(ti)積急劇(ju)膨脹,容(rong)易導緻(zhi)洩漏和(he)爆炸。行(hang)業内一(yi)般将㊙️應(ying)用在介(jie)質溫度(du)-40℃以下的(de)閥門稱(cheng)作低溫(wen)閥,應用(yong)在介質(zhi)溫度-101℃以(yi)下的🐉閥(fa)門稱作(zuo)超低溫(wen)閥門。


  ◆低(di)溫閥門(men)的材料(liao)選擇


  在(zai)低溫狀(zhuang)态下鋼(gang)的機械(xie)性能與(yu)常溫時(shi)不同,低(di)溫用鋼(gang),除🏃‍♂️強🎯度(du)🥰外,zui重要(yao)的指标(biao)就是其(qi)低溫沖(chong)擊韌性(xing)。材料的(de)低溫沖(chong)擊韌性(xing)與材料(liao)的脆性(xing)轉變溫(wen)度有關(guan),材料☁️的(de)脆性轉(zhuan)變溫💛度(du)愈低,材(cai)料的🥵低(di)溫沖擊(ji)韌性愈(yu)好。碳🔴鋼(gang)等體心(xin)立方晶(jing)格的金(jin)屬材🧑🏽‍🤝‍🧑🏻料(liao)存在低(di)溫冷脆(cui)現象,而(er)奧氏體(ti)不鏽鋼(gang)等面心(xin)🎯立方晶(jing)格的金(jin)屬材料(liao)其沖擊(ji)韌性基(ji)本不受(shou)低溫影(ying)響。


  低溫(wen)閥門閥(fa)體、閥蓋(gai)等耐壓(ya)零件的(de)材料,通(tong)常采用(yong)低溫強(qiang)☁️度💛好的(de)韌性材(cai)料,同時(shi)還要考(kao)慮焊接(jie)性、機加(jia)工性能(neng)、穩定🧑🏽‍🤝‍🧑🏻性(xing)和經濟(ji)性等因(yin)素。


  設計(ji)時,zui常用(yong)的是-46℃、-101℃和(he)-196℃三個低(di)溫級别(bie)。-46℃低溫級(ji)一般選(xuan)㊙️用✍️低溫(wen)碳鋼,-101℃和(he)-196℃低溫級(ji)一般選(xuan)用300系列(lie)奧氏體(ti)不鏽鋼(gang),這種不(bu)鏽鋼有(you)适中的(de)強度、較(jiao)好的韌(ren)性和較(jiao)好的加(jia)工✍️性能(neng)等。


  ◆低溫(wen)閥門的(de)結構設(she)計

  1)閥蓋(gai)結構設(she)計


  低溫(wen)閥門的(de)一個zui顯(xian)注的特(te)點就是(shi)其閥蓋(gai)一般為(wei)長頸😍結(jie)構,在♊GB/T24925《低(di)溫閥門(men)技術條(tiao)件》中也(ye)有明确(que)規定“低(di)溫🚶‍♀️閘閥(fa)、截止閥(fa)、球閥、蝶(die)👣閥的閥(fa)蓋應根(gen)據不同(tong)的使用(yong)溫✂️度要(yao)求設計(ji)成便于(yu)保冷的(de)長頸閥(fa)蓋結構(gou),以保證(zheng)填料函(han)底部的(de)溫度保(bao)持在0℃以(yi)上”。加長(zhang)閥蓋結(jie)構的設(she)計主要(yao)是為了(le)使閥門(men)操作手(shou)柄和填(tian)料函結(jie)構遠離(li)低👈溫區(qu),既可以(yi)避免溫(wen)度太低(di)造🐅成操(cao)作人員(yuan)凍傷,也(ye)可以保(bao)證填料(liao)函和壓(ya)套在正(zheng)常的溫(wen)度下使(shi)用,防止(zhi)填料的(de)密封性(xing)能降低(di)🐪,延長填(tian)料的使(shi)用壽命(ming)。因為在(zai)低溫狀(zhuang)态下随(sui)着溫度(du)的降低(di)✊,填料彈(dan)性逐漸(jian)消失,防(fang)漏☎️性能(neng)随之下(xia)降㊙️,由于(yu)介質滲(shen)漏造成(cheng)填料與(yu)閥杆處(chu)結冰,影(ying)響閥杆(gan)正常操(cao)作,同時(shi)也會因(yin)閥杆上(shang)下移動(dong)而🌈将填(tian)料劃傷(shang),引起嚴(yan)重洩漏(lou)。所以低(di)溫閥門(men)必須采(cai)用長頸(jing)閥蓋結(jie)構形式(shi)。此外,長(zhang)頸結構(gou)還便于(yu)纏繞保(bao)冷☁️材料(liao),防止冷(leng)能🔞損失(shi)。由于低(di)溫管道(dao)一般有(you)着較厚(hou)的⭕保冷(leng)層厚度(du),長頸閥(fa)蓋便于(yu)保冷施(shi)工,并使(shi)填料壓(ya)蓋處于(yu)保冷層(ceng)外,有利(li)于需要(yao)時随時(shi)緊固🔴壓(ya)蓋螺栓(shuan)或添加(jia)填料而(er)無需損(sun)壞保冷(leng)層。在進(jin)行長度(du)選‼️用時(shi)除♋了要(yao)滿足BS、MSSSP等(deng)标準和(he)設計單(dan)位的特(te)殊要求(qiu)外,還需(xu)考慮設(she)計保冷(leng)層厚度(du)是否大(da)于該長(zhang)度,如是(shi)則應加(jia)長以和(he)保冷厚(hou)度匹配(pei)。


  2)滴水闆(pan)結構設(she)計


  由于(yu)閥門内(nei)傳遞是(shi)低溫介(jie)質,為了(le)避免或(huo)減少介(jie)❄️質💯溫🌈度(du)向🔴閥杆(gan)及其上(shang)端的填(tian)充材料(liao)傳遞,防(fang)止這✊些(xie)材㊙️料因(yin)凍結而(er)失效,可(ke)在閥門(men)中增加(jia)滴水闆(pan)結構。一(yi)些研究(jiu)機構對(dui)這種帶(dai)有㊙️滴水(shui)闆結構(gou)的閥門(men)進行了(le)實驗驗(yan)證,并證(zheng)明了帶(dai)☁️有滴水(shui)闆的閥(fa)門閥蓋(gai)上端溫(wen)度⛷️較高(gao)。由于延(yan)😄長閥蓋(gai)上部的(de)溫度較(jiao)低,通常(chang)情況下(xia)閥門暴(bao)露在空(kong)氣中,空(kong)氣中的(de)水蒸氣(qi)遇到低(di)溫閥蓋(gai)會🧡液化(hua)成水珠(zhu),滴水🌈闆(pan)的直徑(jing)超過中(zhong)法蘭直(zhi)徑,可以(yi)防止低(di)溫液化(hua)的水蒸(zheng)氣滴落(luo)在中法(fa)蘭螺📧栓(shuan)上,避免(mian)螺栓鏽(xiu)燭影響(xiang)在線維(wei)修。此外(wai),滴水闆(pan)需設置(zhi)在保冷(leng)層外側(ce),可以防(fang)止冷凝(ning)的水🈚滴(di)落到保(bao)冷⭕層及(ji)閥體上(shang)部,保護(hu)保冷層(ceng)及防止(zhi)冷量流(liu)失。


  3)洩壓(ya)部件的(de)結構設(she)計


  對于(yu)有密閉(bi)中腔結(jie)構的低(di)溫閥門(men),當應用(yong)在易燃(ran)🔅、易🛀爆且(qie)容易氣(qi)化的介(jie)質時,對(dui)于閥門(men)密封結(jie)構有着(zhe)特⭐殊的(de)要求❗。一(yi)些低溫(wen)介質在(zai)汽化後(hou)其體積(ji)會🈲升高(gao),例🛀🏻如,液(ye)化天然(ran)氣汽化(hua)後的體(ti)積為液(ye)态時的(de)六百多(duo)倍,當閥(fa)門為閉(bi)合狀态(tai)❗且周圍(wei)環境溫(wen)度相☎️對(dui)較高時(shi),閥體内(nei)的低溫(wen)⁉️介質吸(xi)收環境(jing)中熱量(liang)而👨‍❤️‍👨逐漸(jian)汽化,其(qi)體積迅(xun)速上升(sheng),導👉緻閥(fa)門内部(bu)超壓,甚(shen)至威脅(xie)到閥門(men)的安全(quan),導緻介(jie)質洩露(lu)甚至造(zao)成火災(zai)事故,為(wei)保證閥(fa)門和工(gong)廠的安(an)全性,此(ci)類閥門(men)要求帶(dai)中腔自(zi)洩壓結(jie)構,使閥(fa)門内腔(qiang)壓力異(yi)常超壓(ya)時,實現(xian)自動洩(xie)放📧。如低(di)溫🐇閘閥(fa)、球閥,由(you)于閥門(men)密封🙇‍♀️原(yuan)理不同(tong),在洩壓(ya)設計上(shang),會有明(ming)顯的區(qu)别。不過(guo)不同的(de)廠家在(zai)洩壓結(jie)構的設(she)計上,多(duo)有自己(ji)不同的(de)特點。下(xia)圖🧑🏾‍🤝‍🧑🏼為典(dian)型的閘(zha)閥洩壓(ya)孔開法(fa)。

  4)防靜電(dian)及防火(huo)結構設(she)計


  由于(yu)低溫閥(fa)門一般(ban)應用在(zai)易燃、易(yi)爆的介(jie)質上,防(fang)靜🎯電💋設(she)計及防(fang)火設計(ji)顯得尤(you)為重要(yao)。防靜電(dian)設計主(zhu)要💋是以(yi)一種類(lei)似避雷(lei)針的引(yin)導電流(liu)方式,将(jiang)閥杆與(yu)閥體導(dao)通,從而(er)将靜電(dian)導🌈出以(yi)消除安(an)全隐患(huan),保證整(zheng)個系統(tong)的供應(ying)安全。防(fang)火結構(gou)的設計(ji)主要是(shi)針對因(yin)溫度劇(ju)烈變化(hua)而導緻(zhi)的介質(zhi)洩露問(wen)題💁而進(jin)行的,防(fang)火結構(gou)的設計(ji)與普通(tong)閥門的(de)設計要(yao)求類似(si)。

  5)閥體


  閥(fa)體應能(neng)充分承(cheng)受溫度(du)變化而(er)引起的(de)膨脹、收(shou)縮。而且(qie)閥座部(bu)位的結(jie)構不會(hui)因溫度(du)變化而(er)産生永(yong)久變形(xing)。


  6)閥瓣


  閘(zha)閥采用(yong)撓性閘(zha)闆或開(kai)式閘闆(pan);截止閥(fa)的平閥(fa)座及針(zhen)形閥,采(cai)用塞子(zi)形的閥(fa)瓣。這些(xie)結構形(xing)式不論(lun)⛹🏻‍♀️溫度如(ru)何變化(hua),均能保(bao)持可靠(kao)的密封(feng)。


  7)閥杆


  閥(fa)杆需鍍(du)鉻、鍍鎳(nie)磷或經(jing)氮化處(chu)理,以提(ti)高閥杆(gan)表面硬(ying)👅度,防止(zhi)閥杆與(yu)填料、填(tian)料壓套(tao)(壓蓋)相(xiang)互咬死(si),損壞密(mi)封填料(liao),造成填(tian)料函洩(xie)漏。


  8)墊片(pian)


  墊片選(xuan)用要考(kao)慮墊片(pian)材料的(de)低溫性(xing)能,如壓(ya)縮回彈(dan)性、預緊(jin)力、緊固(gu)壓力分(fen)布以及(ji)應力松(song)弛特性(xing)等。


  9)填料(liao)函及填(tian)料


  填料(liao)函不能(neng)與低溫(wen)段直接(jie)接觸,而(er)設在長(zhang)頸閥蓋(gai)頂端,使(shi)填料函(han)處于離(li)低溫較(jiao)遠的位(wei)置,在0℃以(yi)上的溫(wen)度環境(jing)下工作(zuo)。這樣,提(ti)高了填(tian)料函的(de)密封效(xiao)果😍。在洩(xie)漏時,或(huo)當💛低溫(wen)流體直(zhi)接👣接觸(chu)填料造(zao)成密封(feng)效果下(xia)降時,可(ke)以從填(tian)料函中(zhong)間加入(ru)潤㊙️滑脂(zhi)形成油(you)封層,降(jiang)低填料(liao)函的壓(ya)差,作為(wei)輔助🌈密(mi)封措施(shi)。填💔料函(han)多采用(yong)🔞帶有中(zhong)間金屬(shu)隔離環(huan)的二段(duan)填料結(jie)構。但也(ye)有的采(cai)用一般(ban)閥門填(tian)料函結(jie)構和閥(fa)杆能自(zi)緊的二(er)重填料(liao)函結構(gou)等其他(ta)型式。


  10)上(shang)密封


  低(di)溫閥都(dou)設上密(mi)封座結(jie)構,上密(mi)封面要(yao)堆焊钴(gu)鉻鎢硬(ying)質合金(jin),精加工(gong)後研磨(mo)。


  11)閥座、閥(fa)瓣(閘闆(pan))密封面(mian)


  低溫閥(fa)的關閉(bi)件采用(yong)钴鉻鎢(wu)硬質合(he)金堆焊(han)結構。軟(ruan)密封結(jie)構由于(yu)聚四氟(fu)乙烯膨(peng)脹系數(shu)大,低溫(wen)變脆,所(suo)以僅适(shi)用于溫(wen)⛱️度高于(yu)-70℃的低溫(wen)閥,但聚(ju)三氟乙(yi)烯可用(yong)于-162℃的低(di)溫閥。


  12)中(zhong)法蘭螺(luo)栓


  螺栓(shuan)應有足(zu)夠的強(qiang)度,這是(shi)因為螺(luo)栓在反(fan)複載荷(he)下♈工作(zuo),常會因(yin)疲勞而(er)産生斷(duan)裂。因螺(luo)栓在螺(luo)紋根📞部(bu)易引起(qi)應力集(ji)中,所以(yi)zui好采用(yong)全螺紋(wen)結構的(de)螺⚽栓。


  河(he)北昌干3D打印有限公司,始建(jian)于2017年,是(shi)一家集(ji)産品設(she)計,模具(ju)開發,鑄(zhu)造,加工(gong),表面處(chu)理,檢測(ce)與檢驗(yan)及銷售(shou)服務為(wei)一體的(de)企業。工(gong)廠占地(di)面積5000平(ping)米,坐落(luo)于美麗(li)的渤海(hai)之濱河(he)北省黃(huang)骅市經(jing)濟技術(shu)開發區(qu)。公司地(di)理位置(zhi)youyue,交通便(bian)利。公司(si)經過多(duo)年的發(fa)展,先後(hou)引進各(ge)種行業(ye)先進的(de)生産設(she)備和管(guan)理經驗(yan),并培養(yang)了數十(shi)名的研(yan)發和技(ji)術人才(cai)。



  2019年(nian)出口額(e)占到了(le)總銷售(shou)額的60%以(yi)上,并與(yu)多家歐(ou)洲,美國(guo),日本的(de)企業建(jian)立了長(zhang)期穩定(ding)的合作(zuo)關系。公(gong)司始終(zhong)堅持始(shi)于用心(xin)、立于創(chuang)新、忠于(yu)匠心的(de)經營理(li)念,本着(zhe)從研發(fa)中尋求(qiu)發展,在(zai)發展中(zhong)遇見機(ji)遇,在機(ji)遇中建(jian)立信任(ren),在信任(ren)中鞏固(gu)聯系的(de)原則,期(qi)待着與(yu)您的合(he)作。詳情(qing)請詢13820758089.


  


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