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超低溫截止閥設計規范
點擊次數:1229      更新時間:2019-04-08

之前介紹自力式壓力調節閥在化工行業應用,現在介紹超低溫截止閥設計規范低溫截止閥具有密封可靠、開關靈活的特點,可用于低溫和深冷介質的管道系統。截止閥,也叫截門,是使用廣泛的一種閥門,它之所以廣受歡迎,是由于開閉過程中密封面之間摩擦力小,比較耐用,開啟高度不大,制造容易,維修方便,不僅適用于中低壓,而且適用于高壓。


上海申弘閥門有限公司主營閥門有:截止閥,電動截止閥截止閥閥體的結構形式有直通式、直流式和直角式。截止閥的種類按閥桿螺紋的位置分有外螺紋式、內螺紋式。按介質的流向分,有直通式、直流式和角式。截止閥按密封形式分,有填料密封截止閥和波紋管密封截止閥。設計要求:
根據使用條件,低溫閥的設計有下列要求:
①閥門在低溫介質及周圍環境溫度下應具有長時間工作的能力。
②閥門不應成為低溫系統的一個顯著熱源。這是因為熱量的流入除降低熱效率外,如流入過多,還會使內部流體急速蒸發,產生異常升壓,造成危險。
③低溫介質不應對手輪操作及填料密封性能產生有害的影響。
④直接與低溫介質接觸的閥門組合件應具有防爆和防火結構。
⑤在低溫下工作的閥門組合件無法潤滑,所以需要采取結構措施,以防止摩擦件擦傷。

產品類型開關閥類
產品名稱低溫截止閥
產品型號DJ41H-低溫截止閥
公稱通徑2”~24”(50mm~600mm)
工作溫度-196℃~300℃(根據不同材質,具體使用溫度范圍不同)
工作壓力150-2500 CLASS
材料主體材料:A351 CF8、CF8M、CF3、CF3M;A352 LCB、LCC;等
設計標準BS 1873 、BS 6364、ASME B16.34、GB 12235、GB 12224
結構長度ASME B16.10
連接端ASME B16.5、GB 9113
試驗標準API 598、ISO 5208、JB/T9092、GB/T13927、BS 6364
操作方式升降式手輪、非升降式手輪、錐齒輪、電動驅動裝置、氣動驅動裝置
使用領域電力工業、石油煉制、石油化工、海洋石油、城市建設中的化工等領域中應用液氮、液氫、液氧等介質。
其他備注1根據不同的溫度等級,閥桿及閥蓋延長的尺寸也不同
其他備注2對于≤101℃的閥門防止深冷變形,主要零件要做深冷處理
其他備注3閥座、閥瓣密封面堆焊硬質合金,提高閥門的耐沖刷能力,延長閥門使用壽命
其他備注4開閉過程中密封面之間摩擦力小,使用壽命長
其他備注5閥瓣形狀有錐型、針型、球型、拋物線型,可做調節流量用
其他備注6閥體與閥蓋間為SS+石墨或金屬密封或壓力自密封形式,蜜蜂可靠。
其他備注7明桿結構,閥門開關位置一目了然
其他備注8閥桿螺紋不與介質接觸,減少了介質對閥桿螺紋的腐蝕
其他備注9開關力矩小,密封可靠
其他備注10閥瓣可根據客戶要求加工成拋物線形、球面型、針型等。可在管路上起調節(粗調節)作用
其他備注11行程短適合在頻繁開啟的場合應用
其他備注12Y型截止閥-流線形流道具有很高的流量系數,可以大限度減少通過系統的壓降
其他備注13通過改進結構設計及選擇合理的填料結構和合格的填料供應商,使閥門達到ISO 15848 FE *密封測試要求。

三、超低溫截止閥設計規范產品的材料選用:
1、主體材料
(1)主體材料選用應考慮的因素
   從金相考慮,金屬材料中除了具有面心立方晶格的奧氏體鋼、銅、鋁等以外,一般的鋼材在低溫狀態下會出現低溫脆性,從而降低閥門的強度和使用壽命。選擇主體材 料時首先要選用適合于低溫下工作的材料。鋁在低溫下不會出現低溫脆性,但因鋁及鋁合金的硬度不高,鋁密封面的耐磨、耐擦傷性能差,所以在低溫閥門中的使用 有一定的限制,僅在低壓和小口徑閥門中選用。
在低溫工作的材料要保證其低溫性能,主要是保證其冷沖擊強度。閥內件必須通過正確選材,使其具有足夠的冷沖擊強度,才能防止斷裂。C和Cr的合金鋼在低于-20℃時候很快失去抗沖擊強度,所以使用溫度分別限制在-30℃和-50℃。含Ni量為3.5%的鎳鋼可以使用到-100℃,含Ni量9%的鎳鋼可以使用到-192℃。奧氏體不銹鋼、鎳、蒙乃爾合金、哈氏合金、鈦、鋁合金及青銅可以使用到更低的溫度(-273℃)。除此以外,低溫閥門的材料選用還應考慮以下一些因素:
①閥門的低使用溫度;
②金屬材料在低溫下保持工作條件所需要的力學性能,特別是沖擊韌性、相對延伸率及組織穩定性;
③在低溫及無油潤滑的情況下,具有良好的耐摩性;
④具有良好的耐蝕性;
⑤采用焊接連接時還需考慮材料的焊接性能。


(2)閥體、閥蓋、閥座、閥瓣(閘板)材料的選用
   這些主體零部件材料的選用原則大致是:溫度高于-100℃時選用鐵素體鋼;溫度低于-100℃時選用奧氏體鋼;低壓及小口徑閥門可選用銅和鋁等材料。設計時根據低使用溫度選擇適當的材料。
(3)閥桿及緊固件的材料選用
溫度高于-100℃時,閥桿和螺栓材料采用Ni、,Cr-Mo等合金鋼,經適當的熱處理,以提高抗拉強度和防止螺紋咬傷等。
   溫度低于-100℃時,采用奧氏體不銹耐酸鋼制造。但18-8耐酸鋼硬度低,會造成閥桿與填料相互擦傷,致使填料處泄漏。所以,閥桿表面必須鍍硬鉻(鍍層厚0.04-0.06mm),或進行氮化和鍍鎳磷處理,以提高表面硬度。為防止螺母與螺栓咬死,螺母一般采用Mo鋼或Ni鋼,同時在螺紋表面涂二硫化鉬。

序號產品名稱規格型號單位數量
1低溫長軸截止閥(公制系列,可在線維修)PN16 DN654
2低溫長軸截止閥(公制系列,可在線維修)PN16 DN503
3低溫長軸截止閥(公制系列,可在線維修)PN16 DN156
4法蘭球閥(帶蝸輪蝸桿)PN16 DN1502
5低溫微啟式安全閥(液相)PN16 DN15X203
6低溫全啟式安全閥(氣相)PN16 DN65X802

2、超低溫截止閥設計規范低溫閥墊片、填料材料的選用
   隨著溫度降低,氟塑料收縮量很大,會使密封性能下降,容易引起泄漏。石棉填料無法避免滲透性泄漏。橡膠對液化天然氣有泡脹性,在低溫下不可采用。
   在低溫閥門設計中,一方面由結構設計來保證使填料處于接近環境溫度下工作,例如,采用長頸閥蓋結構,使填料函離低溫介質盡量遠些,另一方面在選擇填料時要考慮填料的低溫特性。低溫閥中一般采用浸漬聚四氟乙烯的石棉填料。
柔性石墨是新近發展起來的一種優良的密封材料。這種材料對氣體、液體均不滲透,在厚度方向有10%-15%的彈性,較低的緊固壓力就可達到密封。它還有自潤滑性,用作閥門填料可以防止填料與閥桿的磨損。與本文相關的論文:自力式煤氣調壓閥組