1. 低溫閥(fa)門主要指用于介質溫度-29~-196℃的閥(fa)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)溫(wen)條件下,材料(liao)的抗拉(la)強(qiang)度和(he)硬度提高,塑性(xing)和(he)韌性(xing)降(jiang)低(di),呈現低(di)溫(wen)脆性(xing)。材質不合格,會造成殼(ke)體(ti)及密封(feng)面的外漏(lou)或內(nei)漏(lou);零部(bu)件的綜合力學性(xing)能、強(qiang)度和(he)剛(gang)度滿足不了使(shi)用(yong)要求甚(shen)至(zhi)斷裂(lie),導(dao)致介質泄漏(lou)引起爆炸。低(di)溫(wen)材料(liao)部(bu)件在精加(jia)工之(zhi)前必須進行深冷(leng)處(chu)理,以減小低(di)溫(wen)閥門(men)在低(di)溫(wen)工況下的收縮變形。


3. 材(cai)料的選用:


  a. 閥(fa)體(ti)、閥(fa)蓋、閥(fa)座、啟閉件


      溫(wen)度高于-100℃選(xuan)用鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)鋼,溫(wen)度低(di)于-100℃選(xuan)用奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼。


  b. 緊固件


      溫度高于-100℃時,螺栓采用(yong)Ni、Cr-Mo等合金鋼(gang),經熱(re)處理,以防止螺紋咬傷;溫度低于-100℃時,螺栓材(cai)(cai)料用(yong)奧氏體不銹鋼(gang),螺母材(cai)(cai)料采用(yong)Mo鋼(gang)或Ni鋼(gang)。


  c. 墊片


     使用溫度高于-196℃,低溫最高使用壓力(li)為5MPa時,采用不銹(xiu)鋼帶(dai)石棉纏繞式墊(dian)片(pian)(pian)、不銹(xiu)鋼帶(dai)聚四氟乙烯纏繞式墊(dian)片(pian)(pian)或不銹(xiu)鋼帶(dai)膨脹石墨纏繞式墊(dian)片(pian)(pian)。


  d. 閥桿(gan)


     奧(ao)氏體不銹耐酸鋼制造(zao),經(jing)熱(re)處(chu)理,以(yi)提高抗拉強度(du),鍍(du)硬鉻(鍍(du)層厚度(du)0.04~0.06mm),或進行(xing)滲氮處(chu)理,以(yi)提高表(biao)面硬度(du)。介質溫(wen)度(du)的降低容易在填料函(han)處(chu)產生泄漏和結冰,閥門(men)閥蓋(gai)長頸(jing)結構,填料避(bi)開低溫(wen)區,提高填料的使用性(xing)能和使用壽命,見圖4-59。


 設計(ji)成加(jia)長閥蓋的(de)原因(yin)如(ru)下(xia):


  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(fa)體泄壓孔(kong)


    當(dang)閥(fa)芯關閉后,殘(can)留(liu)在(zai)閥(fa)體中腔的低溫介質(zhi)從周(zhou)圍環境中大量(liang)(liang)吸收(shou)熱量(liang)(liang),迅速汽化,在(zai)閥(fa)體內產(chan)生很高(gao)的壓(ya)強異常(chang)升壓(ya)可能(neng)將閘(zha)板緊緊地壓(ya)在(zai)閥(fa)座上,導致(zhi)閘(zha)板卡死(si),使(shi)閥(fa)門不能(neng)正常(chang)工作,也(ye)可能(neng)沖(chong)壞(huai)填料(liao)和法蘭(lan)墊片,甚至引起閥(fa)體爆炸。閥(fa)門中腔的泄壓(ya):采用(yong)泄壓(ya)孔防止異常(chang)升壓(ya),泄壓(ya)孔開(kai)設位置(zhi)視閥(fa)門結構而定(ding),見圖4-59(a)。





 4. 低溫閥門的(de)描述及標準


  國內低(di)溫(wen)(wen)閥(fa)(fa)門標(biao)準有(you)GB/T 24925《低(di)溫(wen)(wen)閥(fa)(fa)門技(ji)術條(tiao)件》。例如某DN300低(di)溫(wen)(wen)閘閥(fa)(fa)選(xuan)(xuan)(xuan)用描述如下:閥(fa)(fa)體(ti)材料(liao)選(xuan)(xuan)(xuan)用A351-CF8,TRIM(內件)10-316。壓力等級選(xuan)(xuan)(xuan)用Class150。端(duan)部用RF(突面(mian))法蘭(lan)式的。制(zhi)作類型(xing)BB(螺栓連接型(xing)閥(fa)(fa)帽),OS&Y(外螺紋閥(fa)(fa)桿(gan)及閥(fa)(fa)軛)EX(加長閥(fa)(fa)桿(gan))/FWDG(彈(dan)性閘板),Gear(齒輪)-196℃RELIEF HOLE(泄壓孔),閥(fa)(fa)門標(biao)準采用API 600。