低溫閥(fa)門在化肥、LNG及石(shí)油化工等領域(yu)使用較多，所🏃‍♀️控(kong)制的介質🛀🏻除了(le)液氮和其他液(ye)态惰性氣體外(wai)，大🌈部分介質不(bu)但易燃、易爆，而(ér)且在升溫或者(zhě)閃蒸時會發生(sheng)氣化，緻使體積(jī)急劇膨脹，容易(yi)導緻洩漏和爆(bao)炸。行業内一般(bān)将應用在介質(zhi)溫度-40℃以下的閥(fá)門✨稱作低溫閥(fá)，應用在介質溫(wēn)度-101℃以下的⁉️閥門(men)稱作超低溫閥(fá)門。

　　◆低溫閥門的(de)材料選擇

　　在低(di)溫狀态下鋼的(de)機械性能與常(chang)溫時不同，低溫(wēn)🍉用🧡鋼⛱️，除強度外(wài)，zui重要的指标就(jiu)是其低溫沖擊(jī)韌性。材料㊙️的低(dī)溫沖擊韌性與(yǔ)材料的脆性轉(zhuan)變溫度有關，材(cai)料的脆性🌈轉變(biàn)溫度愈低，材料(liào)的🐅低溫沖擊韌(ren)性愈好。碳👣鋼等(deng)體心立方晶格(gé)的金屬材料存(cun)在低溫冷脆現(xian)象，而奧氏體不(bu)鏽鋼等面心立(li)方晶格的⭐金屬(shu)材料其沖擊韌(rèn)性基本不受低(di)溫影響。

　　低溫閥(fa)門閥體、閥蓋等(děng)耐壓零件的材(cai)料，通常采用低(dī)溫強度好的韌(ren)性材料，同時還(hái)要考慮焊接性(xing)、機加工性能❓、穩(wen)定性和經濟❗性(xing)等因素。

　　設計時(shi)，zui常用的是-46℃、-101℃和-196℃三(sān)個低溫級别。-46℃低(dī)溫級一般選用(yòng)低溫碳鋼，-101℃和-196℃低(di)溫級一般選用(yong)300系列奧氏體不(bu)鏽鋼，這種不鏽(xiù)鋼有适中的👉強(qiang)度、較好的韌性(xìng)和較好的加工(gong)🤟性能等。

　　◆低溫閥(fá)門的結構設計(ji)

　　1）閥蓋結構設計(ji)

　　低溫閥門的一(yī)個zui顯注的特點(dian)就是其閥蓋一(yī)般為長頸♌結構(gòu)，在GB/T24925《低溫閥門技(ji)術條件》中也有(you)明确規定👌“低溫(wen)閘閥、截止閥、球(qiú)閥、蝶🔞閥的閥蓋(gài)應根據不同的(de)使用溫度要求(qiu)設計成便于保(bao)冷的長頸閥蓋(gai)結構，以保證填(tián)料函底部的溫(wen)度保持在0℃以上(shang)”。加長閥蓋結構(gou)的設計主要是(shi)為了使閥門操(cao)作手柄和填料(liao)🐪函結構遠離低(dī)溫區，既可以避(bi)免溫度太低造(zao)成操✏️作人員凍(dong)傷，也可以保證(zheng)填料函和壓套(tào)在正常的溫度(dù)下使用，防止填(tián)料的密封性能(neng)降低，延長填料(liào)🤩的使用壽命。因(yin)為在低溫狀态(tài)下随着溫度的(de)降低，填料彈性(xìng)逐漸消失，防漏(lou)性能随之下降(jiang)，由于介質滲漏(lou)造成填料與閥(fa)杆處💋結冰，影響(xiǎng)閥杆正常操作(zuò)，同時也會因閥(fa)杆上下移動而(er)🔱将填料劃傷，引(yin)起嚴重洩漏。所(suǒ)以低溫閥門必(bì)須采用長頸閥(fa)蓋結構形式。此(cǐ)外，長頸結構還(hai)便于纏繞保冷(lěng)材料，防止冷能(néng)損失。由于低溫(wēn)管道一般有着(zhe)🏃‍♀️較厚的保冷層(céng)厚度，長頸閥蓋(gai)便于保冷施工(gōng)，并使填料壓蓋(gài)📱處于保冷層外(wài)，有利于需要時(shi)随時緊固壓蓋(gai)螺栓或添加填(tian)料而無需損壞(huai)保冷㊙️層。在進行(háng)長度選用時除(chú)了要滿足BS、MSSSP等标(biao)準和設計單位(wei)的特殊要求外(wai)，還需考慮♋設計(ji)保冷層厚度是(shì)😘否大于該長度(du)，如是則應加長(zhǎng)🏒以和保冷厚度(dù)匹配。

　　2）滴水闆結(jie)構設計

　　由于閥(fá)門内傳遞是低(di)溫介質，為了避(bì)免或減少介質(zhi)溫度向🙇‍♀️閥杆及(ji)其上端的填充(chōng)材料傳遞，防止(zhǐ)這些材料因凍(dòng)結而失效，可在(zai)閥門中增加滴(di)水闆結構。一些(xie)研究機構對這(zhè)種帶有❄️滴水闆(pan)結構的閥門進(jìn)行了實驗驗證(zheng)，并證明了帶有(yǒu)滴水闆的閥門(men)閥☀️蓋上端溫度(du)較高。由于延長(zhǎng)閥蓋上部❤️的溫(wen)度較低💔，通常情(qing)況下閥門暴露(lù)在空氣中，空氣(qì)中的水蒸氣遇(yù)到低溫閥蓋會(hui)液化成水珠，滴(di)水闆的直徑超(chao)過中🌈法蘭直徑(jìng)，可以防止低溫(wen)液化的水蒸氣(qi)滴落在中法蘭(lan)螺栓上，避免螺(luo)栓鏽燭影響在(zài)線維修。此外，滴(di)水闆需設置在(zài)🙇‍♀️保冷層外側，可(kě)以防止冷凝的(de)水滴落到保冷(leng)層及閥體上🌈部(bu)，保護保冷層及(ji)防止冷量流失(shī)。

　　3）洩壓部件的結(jie)構設計

　　對于有(yǒu)密閉中腔結構(gòu)的低溫閥門，當(dang)應用在易燃、易(yi)爆㊙️且容☂️易氣化(huà)的介質時，對于(yu)閥門密封結構(gòu)有👌着特殊的♻️要(yào)求。一些低溫介(jie)質在汽化後其(qí)體積會升高，例(lì)如，液化天然氣(qi)汽化後的體積(jī)為液态時的六(liù)百多倍，當閥門(mén)為閉合狀态🛀🏻且(qiě)周圍環境溫度(dù)相對較高時，閥(fa)體内的低溫介(jie)質吸收環境中(zhong)熱量而👅逐漸汽(qì)化，其體積迅速(su)上升，導緻閥門(men)内部超壓，甚至(zhì)威脅到閥門的(de)🔞安全，導緻介質(zhi)洩露甚至造成(cheng)火㊙️災事故，為保(bao)證閥門🌍和工廠(chǎng)的安全性，此類(lei)閥門要☔求帶中(zhong)腔自洩壓結構(gòu)，使閥門内腔壓(yā)力異常💁超壓時(shi)，實現自動洩放(fang)。如低溫閘閥、球(qiú)閥，由于✉️閥門密(mì)封原理不同，在(zai)㊙️洩壓設計上，會(hui)有明顯的區别(bie)。不過不同的📞廠(chang)家在洩壓結構(gou)的設計上🐪，多有(you)自己不同的👄特(tè)點。下圖為典型(xing)的閘閥洩壓孔(kǒng)開法。

　　4）防靜電及(jí)防火結構設計(jì)

　　由于低溫閥門(mén)一般應用在易(yì)燃、易爆的介質(zhì)上，防靜電設計(ji)及防火設計顯(xiǎn)得尤為重要。防(fang)靜電設計主要(yao)💘是以🔴一種🔴類似(sì)避雷針的引導(dǎo)電流方式，将閥(fa)杆與閥體導通(tong)，從而将靜電導(dao)出以消❤️除安全(quán)隐患，保證整個(ge)系統的供應安(ān)全。防火結構的(de)設計主要是針(zhēn)對因溫度劇烈(liè)變化而導緻的(de)介質洩露問題(tí)😄而進行的，防👉火(huǒ)結構的設計與(yǔ)普通閥門的設(shè)計要求類似。

　　5）閥(fa)體

　　閥體應能充(chong)分承受溫度變(bian)化而引起的膨(péng)脹、收縮。而且閥(fa)座部🌈位的結構(gòu)不會因溫度變(biàn)化而産生永久(jiu)變形。

　　6）閥瓣

　　閘閥(fá)采用撓性閘闆(pan)或開式閘闆；截(jié)止閥的平閥座(zuo)及針形閥，采用(yong)塞子形的閥瓣(bàn)。這些結構形式(shi)不論溫度如何(he)變化，均能保持(chi)👨‍❤️‍👨可靠的密封。

　　7）閥(fa)杆

　　閥杆需鍍鉻(ge)、鍍鎳磷或經氮(dàn)化處理，以提高(gāo)閥杆表面硬🤟度(du)，防止閥杆與填(tian)料、填料壓套（壓(yā)蓋）相互咬死🎯，損(sun)壞密封填料，造(zào)成填料函洩漏(lou)。

　　8）墊片

　　墊片選用(yong)要考慮墊片材(cái)料的低溫性能(néng)，如壓縮回彈性(xìng)、預緊力、緊固壓(ya)力分布以及應(yīng)力松弛特性等(deng)。

　　9）填料函及填料(liao)

　　填料函不能與(yǔ)低溫段直接接(jiē)觸，而設在長頸(jǐng)閥蓋頂端，使填(tián)料函處于離低(dī)溫較遠的位置(zhi)，在0℃以上的溫度(dù)環境下工作。這(zhè)樣，提高了填料(liao)函的密封效果(guǒ)。在洩漏☁️時，或當(dāng)低溫流🔴體直接(jie)接觸填料造成(chéng)密封效果下降(jiàng)📞時，可以從填料(liào)函中間加入潤(run)滑脂形成油封(fēng)層，降低💜填料函(han)的壓差，作為輔(fǔ)助密封措施。填(tián)料函多采用帶(dai)有中間金屬隔(gé)🌂離環的二段填(tián)❤️料結構。但也有(yǒu)的采用一般閥(fá)🤩門填料函🤟結構(gòu)和閥杆能自緊(jin)的二重填料函(hán)🐪結構等其他型(xíng)式。

　　10）上密封

　　低溫(wēn)閥都設上密封(fēng)座結構，上密封(feng)面要堆焊钴鉻(gè)鎢硬質合⛷️金🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，精(jīng)加工後研磨。

　　11）閥(fa)座、閥瓣（閘闆）密(mì)封面

　　低溫閥的(de)關閉件采用钴(gǔ)鉻鎢硬質合金(jin)堆焊結構。軟🌂密(mi)封結構由于聚(ju)四氟乙烯膨脹(zhàng)系數大，低溫變(bian)脆，所以僅适用(yòng)🐆于溫度高于-70℃的(de)低溫閥，但聚三(san)氟乙烯可用于(yú)-162℃的低溫閥。

　　12）中法(fa)蘭螺栓

　　螺栓應(yīng)有足夠的強度(dù)，這是因為螺栓(shuān)在反複載荷下(xià)工♋作，常會因疲(pi)勞而産生斷裂(liè)。因螺栓在螺紋(wén)根部易✌️引起應(ying)力集中，所以zui好(hǎo)采用全螺紋結(jié)構的螺栓。

　　河北(bei)宜昌霸展新能(neng)源设备有限责(zé)任公司(5G网站)，始(shi)建于2017年，是一家(jiā)集産品設計，模(mo)具開發，鑄造，加(jiā)工，表面處理，檢(jiǎn)測與檢驗及銷(xiao)售服務為一體(ti)的企業。工廠占(zhàn)地面積5000平米，坐(zuò)落于美麗的渤(bo)海之濱河北省(sheng)黃骅市經濟技(ji)術開發區。公司(sī)地理位置youyue，交通(tōng)便利。公司經過(guò)多年的發展，先(xiān)後引進各種行(hang)業先進的生産(chǎn)設備和管理經(jing)驗，并培養了數(shù)十名的研發和(hé)技術人才。

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