低溫閥門 低溫閥門(Cryogenic Valves)
低溫閥門低溫閥門概述:
低溫閥門包括低溫球閥、低溫閘閥、低溫截止閥、低溫安全閥、低溫止回閥等,主要用于三十萬噸乙烯,液化天然氣等化工裝置上。輸出的液態(tài)低溫介質(zhì)如乙烯、液氧、液氫、液化天
然氣、液化石油產(chǎn)品等,不但易燃易爆,而且在升溫時(shí)要?dú)饣?,氣化時(shí),體積膨脹數(shù)百倍。
液化天然氣閥門的材料非常重要,材質(zhì)不合格,會(huì)造成殼體及密封面的外漏或內(nèi)漏;零部件的綜合機(jī)械性能、強(qiáng)度和鋼度滿足不了使用要求甚至斷裂。導(dǎo)致液化天然氣介質(zhì)泄漏引起爆
炸。因此,在開發(fā)、設(shè)計(jì)、研制液化天然氣閥門的過程中,材質(zhì)是首要關(guān)鍵的問題。
經(jīng)過多年制造,已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),從設(shè)計(jì)、工藝到制造日趨成熟,并已開發(fā)形成了低溫閥門的系列產(chǎn)品。
一、低溫閥門產(chǎn)品規(guī)格和設(shè)計(jì)參數(shù):
1.壓力等級(jí):2.0~10 Mpa (150、300、600Lb)。
2.閥門通徑:15~600 mm ( 1/2~24" )。
3.連結(jié)形式:法蘭式、焊接式、螺紋。
4.閥門材料:LCB、LC3、CF8。
5.工作溫度:-46℃、-196℃。
6.適用介質(zhì):液化天然氣、乙烯、丙烯等。
7.驅(qū)動(dòng)方式:手動(dòng)、傘齒輪傳動(dòng)、電動(dòng) 。
二、低溫閥門標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu):
1.設(shè)計(jì):API6D、JB/T7749
2.閥門常規(guī)檢查和試驗(yàn):按API598標(biāo)準(zhǔn)。
3.閥門低溫檢查和試驗(yàn):按JB/T7749。
4.驅(qū)動(dòng)方式: 手動(dòng)、傘齒輪傳動(dòng)及電動(dòng)驅(qū)動(dòng)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(jìn)壓端設(shè)計(jì)卸壓孔。
7.單向密封的閥門閥體上標(biāo)有流向標(biāo)志。
8.低溫球閥、閘閥、截止閥采用長頸結(jié)構(gòu),以保護(hù)填料。
三、低溫閥門材料選擇:
1.閥體、閥蓋采用:LCB(-46℃)、LC3(-101℃)、CF8(304)(-196℃)
2.閘板:不銹鋼堆焊鈷基硬質(zhì)合金
3.閥座:不銹鋼堆焊鈷基硬質(zhì)合金
4.閥桿:0Cr18Ni9
四、低溫閥門制造和試驗(yàn):
前澤對(duì)所生產(chǎn)的低溫閥門制定了嚴(yán)格的制造工藝和采用設(shè)備,對(duì)零件的加工進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。經(jīng)特殊的低溫處理,將粗加工的零件置于冷卻介質(zhì)中數(shù)小時(shí)(2-6小時(shí)),以釋放
應(yīng)力,確保材料的低溫性能,保證精加工尺寸,以防閥門在低溫工況時(shí),因溫度變化造成變形而導(dǎo)致的泄漏。閥門的裝配與普通閥門也不同,零件需經(jīng)過嚴(yán)格的清洗,除去任何油污,以保
證使用性能。
五、低溫閥門試驗(yàn)設(shè)備:
為生產(chǎn)低溫閥門,配備低溫試驗(yàn)室,并設(shè)置了低溫閥試驗(yàn)裝置,內(nèi)有液氮儲(chǔ)存裝置,低溫處理槽,低溫試驗(yàn)臺(tái)等,以保證閥門在低溫工況條件下的性能。
六、低溫閥門試驗(yàn)和檢驗(yàn):
對(duì)低溫閥的主要零部件作低溫處理并每批抽樣作低溫沖擊試驗(yàn),以保證閥門在低溫工況時(shí)不脆裂,經(jīng)得起低溫介質(zhì)沖擊。對(duì)每臺(tái)閥門進(jìn)行以下試驗(yàn):常溫殼體強(qiáng)度試驗(yàn);常溫低壓上密
封試驗(yàn);常溫低壓密封試驗(yàn);低溫上密封氣密試驗(yàn)(有上密封時(shí));低溫氣密封試驗(yàn)等,以確保整臺(tái)低溫閥門符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
低溫閥門其他參數(shù):
→低溫(深冷)閥門均按相應(yīng)材料規(guī)范進(jìn)行低溫處理和沖擊試驗(yàn)
→抗靜電功能更加強(qiáng)大,閥體與閥桿或內(nèi)件與閥體間導(dǎo)通電阻小于1歐姆。
低溫閥門設(shè)計(jì)及構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)
→ 閥體輕、尺寸小。
為了減少閥體的熱損失,特別是為了保證閥門超低溫下的使用,特意設(shè)計(jì)成重量輕、尺寸小的閥體。
→ 長軸閥有低溫流體流經(jīng)的閥,采用長閥桿形式,可以避開外部熱的作用使壓蓋保持常溫,以防止蓋密封件的性能降低。此
長度是通過計(jì)算、試驗(yàn)而得出的*長度。
→ 理想的閥座
軟密封構(gòu)造:在SW、BW形式下,閥體不能從配管上拆下為了不換修閥體閥座采用軟接觸閥座。閥芯密封采用低溫特性穩(wěn)定
性好的含有15%玻璃纖維的特氟陲或戴氟隆,還可根據(jù)需要自行更換。硬金屬密封構(gòu)造:金屬密封用于閘閥及有防火要求的
閥上。是在閥座的接觸面加上鎢鉻鈷合金金屬襯套,提高表面硬度,提高防燒傷及耐磨性能。
→ 氣化升壓構(gòu)造閘閥采用撓性構(gòu)造,實(shí)行全部密閉。因此,此時(shí)閥體內(nèi)部的液化氣體被密封,在吸收了外部熱量溫度上升時(shí)
,就會(huì)出現(xiàn)再氣化現(xiàn)象,引起閥門內(nèi)部民常升壓。為了防止此種現(xiàn)象,采用了在閥芯上開設(shè)減壓孔的構(gòu)造。而久性出色的
壓蓋填料在壓蓋部位采用南昌久性好的特氟隆環(huán)形填料。此填料可依靠內(nèi)壓具有自壓密封性能,因此,用較小 的緊固力
矩就可輕松地進(jìn)行控制。且摩擦力小,因此操作輕便。
→ 墊片墊片是使用了含有具有穩(wěn)定密封性的陶瓷填充材料的特氟隆材質(zhì)。另外,還使用權(quán)用具有對(duì)于常溫、低溫頻繁轉(zhuǎn)換的
及對(duì)溫度變化密封穩(wěn)定性的纏有渦旋形金屬表面的墊片。
[編輯本段]低溫閥門產(chǎn)生泄漏的原因
低溫閥門包括:低溫截止閥、低溫高壓截止閥、低溫安全閥、低溫止回閥、低溫針閥、低溫球閥、低溫蝶閥、低溫減壓閥、低溫節(jié)流閥、低溫閘閥;
主要用于:石油和化工行業(yè),在液化氣體方面尤為廣泛,故又稱為液化天然氣閥門
生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn):JB/T 7749-1995
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了低溫閘閥、截止閥、止回閥、球閥和蝶閥的結(jié)構(gòu)型式、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于公稱壓力PN1.6~10.0MPa,公稱通徑
DN15~350mm,溫度-40~196℃的法蘭和焊接連接的低溫閘閥、截止閥、止回閥、球閥和蝶閥。其他低溫閥門亦可參照使用。
低溫閥門產(chǎn)生泄漏的原因主要有兩種情況,一是內(nèi)漏;二是外漏。
1) 閥門產(chǎn)生內(nèi)漏主要原因是密封副在低溫狀態(tài)下產(chǎn)生變形所致。當(dāng)介質(zhì)溫度下降到使材料產(chǎn)生相變時(shí)造成體積變化,使原本研磨精度很高的密封面產(chǎn)生翹曲變形而造成低溫密封不良。
2) 閥門的外漏:其一是閥門與管路采用法蘭連接方式時(shí),由于連接墊料、連接螺栓、以及連接件在低溫下材料之間收縮不同步產(chǎn)生松弛而導(dǎo)至泄漏。因此可把閥體與管路的連接方式由
法蘭連接改為焊接結(jié)構(gòu),避免了低溫泄漏。其二是閥桿與填料處的泄漏。