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通用閥門知識

超低溫閥門原理|標準|圖解|選型

時間：2015-08-28 19:15:07   來源：多儀閥門   點擊：0次
超低溫閥門原理|超低溫閥門標準|超低溫閥門選型

所謂低溫閥門，顧名思義就是適用于深冷的低溫工況中工作的閥門。在閥門行業(yè)里，趨向以-40℃的閥門都稱做低溫閥門。超低溫閥門一般用于液氦、液氫、液化天然氣以及空氣分離等低溫系統(tǒng)。使用介質(zhì)為液氦、液氫、液化天然氣、液氮、液氧等低溫流體。低溫工況下，常規(guī)的金屬硬密封和非金屬軟密封都不能滿足密封的要求，為了保證低溫閥門能在低溫下安全可靠地運行，在低溫閥的設(shè)計和制造方面有一些特殊的考慮和要求。

超低溫閥門原理：
應(yīng)用在超低溫工況下的閥門，介質(zhì)溫度很低，金屬材料會發(fā)生低溫冷脆現(xiàn)象，強度和硬度大幅提高，塑性和韌性大幅降低，這一個會直接影響閥門的性能和安全。如果采用普通的閥門，低溫會使閥門填料函里面的填料凍住，不能起到密封作用。如此說來，閥門需要加長的就是從閥蓋上密封座到填料函底部的長度了，有了充分的隔離空間和散熱距離，閥體內(nèi)的低溫介質(zhì)就不至于把填料凍死。如圖所示，標注175mm的部位即為加長的部分。
 
在超低溫的工況下，閥桿和閥體，只能采用填料函或者波紋管結(jié)構(gòu)。波紋管使用限制較多，一般采用的是填料函密封的結(jié)構(gòu)，填料函密封結(jié)構(gòu)加工簡單，維修方便，但是在＜-40℃的情況下，其密封效果得不到保證，因此超低溫閥門都是使填料函盡量遠離物料，并選擇具有低溫特性的填料。
 低溫閥門原理圖
 
超低溫閥門選型：
 
閥體：溫度高于-100℃時可選用鐵素體不銹鋼，溫度低于-100℃時選用奧氏體不銹鋼，低壓和小口徑閥門可選用銅合金或鋁合金。

閥桿：采用奧氏體不銹耐酸鋼制造，需經(jīng)過適當?shù)臒崽幚恚蕴岣呖估瓘姸龋瑫r必須鍍硬鉻（鍍層厚度0.04~0.06mm），或進行滲氮處理，以提高表面硬度。
 
墊片：使用溫度高于-196℃，低溫最高使用壓力為3MPa時，可采用長纖維自石棉制成的石棉橡膠板；使用溫度高于-196℃，低溫最高使用壓力為5MPa時，可采用不銹鋼帶石棉纏繞式墊片、不銹鋼帶聚四氟乙烯纏繞式墊片或不銹鋼帶膨脹石墨纏繞式墊片。
 
緊固件：溫度高于-100℃時，螺栓材料采用Ni、Cr-Mo等合金鋼，需經(jīng)適當?shù)臒崽幚恚苑乐孤菁y咬傷；溫度低子-100℃時，螺栓材料可采用奧氏體不銹鋼。螺母材料一般采用Mo鋼或Ni鋼，同時螺紋表而涂二硫化鑰。
 
超低溫閥門設(shè)計標準：

1、設(shè)計：API6D、JB/T7749
2、閥門常規(guī)檢查和試驗：按API598標準。
3、閥門低溫檢查和試驗：按JB/T7749。
4、驅(qū)動方式：手動、傘齒輪傳動及電動驅(qū)動裝置。
5、閥座形式：閥座采用焊接結(jié)構(gòu)，密封面堆焊鈷基硬質(zhì)合金，保證閥門的密封性能。
6、閘板采用彈性結(jié)構(gòu)，在進壓端設(shè)計卸壓孔。
7、單向密封的閥門閥體上標有流向標志。
8、低溫球閥、閘閥、截止閥采用長頸結(jié)構(gòu)，以保護填料。
低溫閥門抗溫測試

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