低温阀门的设计与安装要求
低温阀门技术条件及试验

低温阀门技术条件及试验为了保证低温阀能在低温下安全可靠地运行,在低温阀的设计和制造方面有一些特殊的考虑和要求。
同样,低温阀的试验与普通阀门也有所不同。
下面就JB/T7749-1995《低温阀门技术条件》和英国BS6364:R1998《低温阀门》的试验方法,试验要求和度验装置作简略的介绍。
1.低温阀门试验(JB/T7749-1995)(1)试验条件低温阀门的低温试验在常温试验合格后进行。
试验前应消除阀门水分和油脂,拧紧螺栓至预定的力矩或拉力,记录其数值。
用符合试验要求的热电偶与阀门连接,试验过程中临测阀体、阀盖的温度。
低温试验冷却介质为液氮与酒精的混合液或液氮,试验介质为氦气。
(2)试验步骤1)低温阀门试验装置见图2-46。
如图所示,将阀门安装在试验容器里,并接好所有接头,保证阀门填料处在容器上部,且温度保持在0度以上。
2)在常温及最大阀门试验压力下,使用氮气做初如检测试验,确保阀门在合适的条件下进行试验。
3)将阀门浸入液氮与酒精的混合液或液氮中冷却至阀门低温工况温度,其水平面盖住阀体与阀盖。
4)在低温工况温度下,按下列步骤进行操作:①在低温工况温度下,浸泡阀门直到各处的温度稳定为止,用热电偶测量保证阀门各处温度的均匀性;②在试验温度下,重复2.11.1(2)-2)的初始检测试验;③在试验温度和阀门的公称压力下,开关阀门5次做低温操作性能试验,配有驱动装置的阀门按上述要求做动作试验;④在最大阀门试验压力下,按阀门的正常流向做阀门密封试验,对于双向密封的阀门应分别进行试验,用流量计测量泄漏量时,其泄漏率应符合表2-23规定;⑤阀门处在开启位置时,关闭阀门出口端的针形阀(见图2-46,并向阀体加压至密封试验压力,保持15min,检查阀门填料处、阀体和阀盖连接处的密封性;⑥阀盖上密封的检查,有上密封的阀门应做上密封试验,试验时阀门全开,两端封闭,向阀内通入氦气至密封试验压力为止,松开填料压盖,检查上密封的密封性。
超低温球阀的结构设计特点及安装要求

超低温球阀的结构设计特点及安装要求摘要:石油化工产业化的不断发展,使得液化天然气也获得了较好的发展前景,进而也对超低温阀门的需求量及工艺技术出了越来越高的要求。
对此,面对市场环境的变化,为满足液化天然气应用需求,根据超低温球阀结构的设计要点,如阀盖、密封部件、泄压部件等,再超低温球阀经过低温试验等工序,才能符合工业化生产要求。
关键词:超低温球阀;结构设计;安装要求;引言:球阀开关阀门外形是带有一个圆形通道的球体,通道和球体间的中轴线呈现出环绕垂直的结构,进而实现对介质流量和通道开关控制。
一般情况下,球阀开关阀门是固定的,有外力作用也不会发生移动。
球阀结构的组成部分主要有阀杆、支架、阀盖、阀体、滴水板和驱动装置等元件,超低温球阀的结构设计在经过一体式、二片式、三片式的结果优化设计过程后,促使球阀漏点有所降低。
1.超低温球阀概述石油化工的生产线上,输送介质的温度不同对球阀的定义也不同。
一般情况下,当输送介质的温度小于-40℃则定义为低温球阀;当输送介质的温度低于-40℃且低于-101℃则定义为超低温球阀。
其中,空分生产装置中常常会应用到超低温球阀,另外在含有液化天然气、液化石油气等介质的产品中也有应用。
液态低温介质保存、运输或使用的最大危险则是易燃易爆,若闪蒸或升温则容易出现气化现象,当低温或超低温介质发生气化,则短时间内膨胀。
若在运输过程中,液态低温介质的阀门存在密封阀腔不严密、结构设计有问题等情况,阀腔内的压力过高,甚至会使得阀门开裂引发严重的安全事故[1]。
2.超低温球阀结构设计特点2.1阀盖结构设计优化设计超低温球阀阀盖,应注意腔内的流体温度。
根据球阀自身的结构功能,可应用加长阀盖,保证填料装置、低温区、阀门控制装置之前的距离。
但是应该注意的是,阀门填料温度控制较为严格,温度降低,但是要避免霜冻对填料的影响。
除此之外,超低温球阀结构设计中,不仅要保障球阀阀盖等部件能正常启用,且应避免操作球阀、低温介质环境下,工作人员发生冷灼伤意外。
阀门安装一般规定

阀门安装的一般规定1。
1。
阀门应根据管道及仪表流程图(PID)上所示类型及数量设置.当PID对某些阀门安装位置有具体要求时,应按工艺要求设置1。
2. 阀门的类型和温压等级应按照各工程规定中的配管材料等级来选用。
1.3 装置区内的阀门应布置在容易接近、便于操作、维修的地方。
成排管道上的阀门应集中布置,并考虑设置操作平台或梯子。
1.4 需要经常操作、维修和更换的阀门,应位于地面、平台或靠近梯子容易接近处。
气动和电动阀也同样应布置在方便接近的地方。
1.5 对于不需要经常操作的阀门(只在开停车时使用),如果在地面上无法操作时,也应布置在能架设临时梯子的地方。
1.6 阀门手轮的中心距操作面的高度为750~1500mm之间,最佳高度为1200mm,不需经常操作的阀门安装高度可达1500~1800mm。
当安装高度无法降低且又需要经常操作时,设计时应考虑设操作踏步。
1。
7 阀门手轮中心距操作面的高度超过1800mm时,应设置链轮挂钩,链轮的链距地面宜为800mm左右。
为不影响应链轮操作,将链子下端挂在靠近的墙上或柱子上.1.8 安装在管沟内的阀门,当打开沟盖板能够操作时,阀门的手轮不应低于沟盖板下300mm,当低于300mm以下时,应设阀门伸长杆,使其手轮在沟盖板下100mm以内。
1。
9 安装在管沟内的阀门需要在地面上操作的,或安装在上一层楼面(平台)下方的阀门,可设阀门伸长杆使其延伸至沟盖板、楼板、平台上面进行操作。
伸长杆的手轮距操作面1200mm左右为宜。
小于等于DN40及丝扣连接的阀门不应使用链轮或伸长杆进行操作,以免损坏阀门。
通常情况下,应尽量少使用伸长杆和链轮来操作阀门。
1.10 布置在平台周围的阀门手轮距平台边缘的距离不宜大于450mm。
当阀杆和手轮伸入平台内的上方且高度小于2000mm时,应使其不影响操作人员的操作和通行,以免造成人身伤害.1.11 阀门相邻布置时,手轮间的净距不宜小于100mm。
低温阀门的设计与安装要求

低温阀门的设计与安装要求随着低温工程的广泛应用,低温阀门的使用越来越普遍。
低温阀门是一种特殊的阀门,其材料、结构、制造、安装等方面都需要特别注意。
本文将从设计和安装两个方面来介绍低温阀门的要求。
低温阀门的设计要求材料选用低温阀门材料的选用非常重要。
低温下,阀门部件容易出现脆裂现象,因此材料的韧性、强度、耐腐蚀性能都需要特别注意。
常用的材料包括不锈钢、钼合金、钛合金等。
结构设计低温阀门的结构设计也需要考虑其在低温下的特殊环境。
首先,应采用低温材料,同时,要保证阀门操作流畅,不易卡死;其次,需要考虑隔热绝热措施,避免阀门部件结冰;最后,应设计耐低温的密封结构,确保阀门的密封性。
制造工艺制造工艺是保证低温阀门质量的关键。
低温阀门制造要保证工艺的可靠性和稳定性,尤其需要注意材料的冷处理和焊缝质量。
同时,制造工艺要考虑低温条件下的热影响和材料变形问题。
低温阀门的安装要求环境温度在低温环境下,阀门的安装位置和温度也需要特别关注。
安装位置一定要考虑加热措施,尤其是在极端寒冷的环境中。
温度方面,需要确保低温阀门在安装过程中不受到温度差的影响,以免阀门部件出现变形而造成密封不良。
接口连接低温阀门的接口连接也需要特别注意。
接口密封性和连接强度是阀门使用过程中不可或缺的要素。
在低温条件下,尤其需要确保接口铰链的质量和合理性。
峰值压力低温阀门还需要考虑峰值压力问题。
在使用过程中,如果阀门遭受过大的压力,就容易出现破裂等问题。
因此,在低温阀门的使用过程中,要特别注意峰值压力的问题,确保阀门的安全稳定运行。
结论低温阀门在设计和安装过程中,需要特别关注材料、结构、制造工艺、接口连接等方面的问题。
只有将这些要素全面考虑,才能保证低温阀门的使用效果和安全性。
低温阀门的设计与安装要求

编号:SM-ZD-15480低温阀门的设计与安装要求Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制:____________________审核:____________________批准:____________________本文档下载后可任意修改低温阀门的设计与安装要求简介:该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。
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低温阀门,特别是超低温阀门,其工作温度极低。
在设计这类阀门时,除了应遵循一般阀门的设计原则外,还有一些特殊的要求。
1低温阀门的设计要求根据使用条件,低温阀的设计有下列要求:1.1阀门不应成为低温系统的一个显着热源。
这是因为热量的流入除降低热效率外,如流入过多,还会使内部流体急速蒸发,产生异常升压,造成危险。
1.2低温介质不应对手轮操作及填料密封性能产生有害的影响。
1.3直接与低温介质接触的阀门组合件应具有防爆和防火结构。
1.4在低温下工作的阀门组合件无法润滑,所以需要采取结构措施,以防止摩擦件擦伤。
2低温阀的材料选用2.1低温阀主体材料2.1.1主体材料选用应考虑的因素从金相考虑,金属材料中除了具有面心立方晶格的奥氏体钢、铜、铝等以外,一般的钢材在低温状态下会出现低温脆性,从而降低阀门的强度和使用寿命。
选择主体材料时首先要选用适合于低温下工作的材料。
铝在低温下不会出现低温脆性,但因铝及铝合金的硬度不高,铝密封面的耐磨、耐擦伤性能差,所以在低温阀门中的使用有一定的限制,仅在低压和小口径阀中选用。
阀门(闸阀)、呼吸阀、调节阀、安全阀布置设计安装要求及规范

阀门(闸阀)、呼吸阀、调节阀、安全阀布置设计安装要求及规范1、阀门安装的一般要求是什么?阀门安装的一般要求、最适宜的安装高度、水平管道上阀门、阀杆方向如下:(1)阀门应设在容易接近、便于操作、维修的地方。
成排管道(如进出装置的管道)上的阀门应集中布置,并考虑设置操作平台及梯子。
平行布置管道上的阀门,其中心线应尽量取齐。
手轮间的净距不应小于10Qmm,为了减少管道间距,可把阀门错开布置;(2)经常操作的阀门的安装位置应便于操作,最适宜的安装高度为距离操作面1.2m上下。
当阀门手轮中心的高度超过操作面2m时,对于集中布置的阀组或操作频繁的单独阀门以及安全阀应设置平台,对不经常操作的单独阀门也应采取适当的措施(如链轮、延伸杆、活动平台和活动梯子等)。
链轮的链条不应妨碍通行。
危险介质的管道和设备上的阀门,不得在人的头部高度范围内安装,以免碰伤人头部,或由于阀门泄漏时直接伤害人的面部;(3)隔断设备用的阀门宜与设备管口直接相接或靠近设备。
与极度危害、高度危害的有毒介质的设备相连接管道上的阀门,应与设备谷口直接连接,该阀门不得使用链轮操纵;(4)事故处理阀如消防水用阀、消防蒸汽两阀等应分散布置,且要考虑到事故时的安全操作。
这类阀门要布置在控制室后。
安全墙后、厂房门外、或与事故发生处有一定安全距离的地带;以便发生火灾事故时,操作人员可以安全操作;(5)除工艺有特殊要求外,塔、反应器、立式容器等设备底部管道上的阀门,不得布置在裙座内;(6)从干管上引出的水平支管的切断阀,宜设在靠近根部的水平管段上;(7)升降式止回阀应安装在水平管道上,立式升降式止回阀应安装在管内介质自下而上流动的垂直管道上。
旋启式止回阀应优先安装在水平管道上,也可安装在管内介质自下而上流动的垂直管道上;底阀应安装在离心泵吸人管的立管端;为降低泵出口切断阔的安装高度,可选用蝶形止回阀;泵出口与所连接管道直径不一致时,可选用异径止回阀;(8)布置在操作平台周围的阀门的手轮中心距操作平台边缘不宜大于450mm,当阀杆和手轮伸入平台上方且高度小于 2m 时,应使其不影响操作人员的操作和通行;(9)地下管道的阀门应设在管沟内或阀井内,必要时,应设阀门延伸杆。
低温固定球阀产品使用说明书
承德高中压阀门管件集团有限公司固定球阀使用说明书一、主要性能规范奥氏体低温固定球阀应用于温度大于或等于-196 ℃的乙烯、丙烯、液态天然气及液氮等输送管线中。
压力从PN10~PN420,口径从50mm~600mm。
其主要由球体、阀体和阀盖及密封部件组成。
利用球体旋转切断和导通介质,具有良好的技术性能。
球阀采用GB/T7749和GB/T12237标准进行设计制造。
密封试验按 JB/T9092 要求进行。
二、使用安装1、细心的拆卸阀门的包装物,对照材料,规范和明细表等清单,检查标签和标牌。
核对产品铭牌的参数及阀体上的参数与实际工况是否相吻合。
2、检查阀门通道是否清洁,有无异物的腐蚀,如有先进行清洗,清洁后方可安装。
3、检查各连接螺栓是否松动。
4、阀门起吊位置要适当,不得起吊手柄。
5、阀门应垂直向上或水平安装,不得倒置安装。
6、阀门为单向使用,安装时请注意阀门上箭头与密封关闭时介质压力方向一致。
7、手动操作,顺时针旋转手柄时为关闭阀门;逆时针旋转时,为开启阀门。
三、保养1、阀门应放在干燥通风的室内,做到防潮、防雨、防火烧。
2、阀门运输、停放期间,阀门应处于开启状态。
3、通道两端必须用闷盖封紧,内衬涂油,塑料薄膜覆盖法兰密封面。
四、事故预防1、阀门进行维修时,要注意阀体内的压力释放,维修前截断介质,开启球泄压。
2、维修不可在待压情况下,旋开阀盖与阀体的连接螺柱,以防事故发生。
3、我们特别提醒,操作人员在维修、运输有害介质的阀门时,请注意穿上保护性服装,还要有眼睛保护设备。
4、我们建议用户在安装、操作和保养时能认真的参照《MSS阀门用户指南》(MSS SP-92-1987(1992))标准进行安装、操作和保养,以达到阀门最佳使用性能。
五、可能发生的故障,原因及消除方法故障现象阀体与阀盖连接处有介质泄漏介质由填料函处泄漏关闭后密封面介质泄漏支撑座与阀体间泄漏填料套与阀体有介质泄漏可能发生的原因消除方法因连接螺栓没有拧紧或紧松不匀均匀的拧紧螺栓垫片、 O 型圈损坏更换垫片、O型圈与阀盖的密封面损坏或有污物取下阀盖,修整缺陷,清除污物填料箱的填料没有压紧均匀的拧紧填料压盖螺母填料磨损或使用过久增加填料或更换填料阀杆表面损坏消除表面缺陷密封面有损伤拆开阀门,清理、修密封面弹簧变形、弹力小更换弹簧O 型圈损坏更换O型圈因连接螺栓没有拧紧或紧松不匀均匀的拧紧螺栓垫片、 O 型圈损坏更换垫片、O型圈。
低温阀门的设计与安装要求
低温阀门的设计与安装要求
低温阀门是指能够在低温环境下使用的阀门产品,因其具有很
强的耐低温性能,可以广泛应用于石油、化工、液化天然气、航空、航天等科技领域。
在低温阀门的设计与安装方面,需要注意以下几
个要求:
1.材料选择
低温阀门常用的材料有不锈钢、碳钢、铜合金、钛合金等,材
料的选择应根据不同的使用环境和要求进行选择。
比如,在极低温
下使用的阀门,应选用对低温环境具有良好耐蚀性和塑性变形能力
的材料,如奥氏体不锈钢。
2.封堵能力
低温阀门的封堵能力直接影响到其使用效果和安全性能,需要
在设计时充分考虑。
阀门的压缩、弯曲和强度等特性应合理设计,
以保证阀门在低温环境下有效封堵。
3.温度范围
不同类型的低温阀门所能承受的温度范围并不相同。
用户应选
择符合自身需要的低温阀门,同时需要考虑到它在不同温度下的使
用效果和安全性。
4.防冻措施
在实际应用过程中,带有水份的低温介质可能会冻结,导致阀
门无法正常控制。
因此,在使用低温阀门时,需要考虑到防冻措施,如在冬季加热防冻或使用防冻液等方案。
5.操作方式
低温阀门可以使用手动控制、电动控制、气动控制等方式,不同的操作方式在低温环境下有不同的适用性。
因此,在选择低温阀门操作方式时,应考虑到使用环境和操作人员的实际情况。
低温阀门的设计和安装要求严格,需要充分考虑使用环境和实际需求。
在选用材料、封堵能力、防冻措施、温度范围等方面应尽量符合安全和经济实用的原则。
只有在设计和安装上做到高标准要求,才能确保低温阀门的使用效果和安全性能。
低温阀门长加杆标准
低温阀门长加杆标准本标准规定了低温阀门长加杆的各项技术要求和试验方法。
本标准适用于工作环境温度在-45℃以下的低温阀门长加杆的设计、制造和检验。
1. 阀门材料低温阀门长加杆应采用符合相关标准的优质材料制造,如不锈钢、铝合金等。
材料的物理、化学性能应满足设计要求,并具备良好的耐低温性能。
2. 阀门尺寸低温阀门长加杆的尺寸应符合设计要求,各部位配合公差、尺寸公差等应符合相关标准。
3. 阀门设计低温阀门长加杆应采用符合设计要求的结构形式,具备优良的密封性能和使用性能。
阀门的设计应考虑到加工工艺、装配精度、使用环境等因素。
4. 阀门密封性低温阀门长加杆应具备良好的密封性能,在常温下进行密封性能测试时,应无泄漏现象。
在低温条件下,密封性能应能够满足使用要求。
5. 阀门耐低温性能低温阀门长加杆应能够在-45℃以下的低温环境下正常工作,不出现冷脆现象,并能够保持足够的强度和韧性。
6. 阀门长加杆材料阀门长加杆应采用与阀门相同的材料制造,具备足够的强度和耐低温性能。
长加杆的尺寸和形状应符合设计要求,表面光滑、无毛刺等缺陷。
7. 阀门长加杆尺寸阀门长加杆的尺寸应符合设计要求,长度、直径等参数应符合相关标准。
长加杆的配合公差、尺寸公差等也应符合相关标准。
8. 阀门长加杆安装要求阀门长加杆的安装应符合设计要求,安装过程中不得损坏阀门和长加杆的表面,确保安装牢固、不漏气。
安装完成后,应对阀门进行测试和检验,确保正常工作。
9. 阀门试验与检验低温阀门长加杆在制造过程中和成品出厂前应进行相应的试验和检验,以确保其符合设计要求和相关标准。
试验和检验的方法应按相关标准进行,包括外观检查、尺寸检查、密封性能试验、耐低温性能试验等。
成品出厂前还应进行抽样检验,确保产品质量符合要求。
10. 阀门标记与包装低温阀门长加杆应有清晰的标记,包括产品名称、型号、规格、生产日期等。
包装应符合相关规定,确保产品在运输过程中不受损坏。
阀门的规范
阀门的规范阀门是工业生产中常见的一种管道设备,其主要作用是控制液体或气体的流量。
为了确保阀门的安全可靠运行,规范对阀门的设计、制造、安装、维护和检验等方面进行了详细的规定。
本文将阐述阀门规范的主要内容,包括规范的分类、涵盖的内容以及相关标准等信息。
一、阀门规范的分类根据阀门的用途和工作原理,阀门规范可以分为以下几类:1. 通用阀门规范:适用于各类阀门的设计、制造、安装和维护,其中包括关于阀门的技术要求、尺寸标准、材料选择、试验方法和质量检验等方面的规定。
2. 特种阀门规范:适用于一些特殊工况下的阀门,如高温、低温、高压、耐腐蚀等要求较高的阀门。
3. 石油、化工、天然气专用阀门规范:适用于石油、化工、天然气等行业中使用的阀门,其中包括与阀门安全、环境保护、可靠性等相关的技术要求和标准。
4. 自动控制阀门规范:适用于自动控制系统中使用的阀门,其中包括与阀门的动作方式、控制精度、响应时间等相关的技术要求和标准。
二、阀门规范的涵盖内容阀门规范的内容较为广泛,主要包括以下几个方面:1. 阀门设计和制造:涉及阀门的结构设计、材料选择、加工工艺等方面的要求。
例如,阀门的密封性能、耐压能力、耐腐蚀能力等要求。
2. 阀门安装和维护:阐述阀门的安装位置、连接方式、密封要求以及维护保养等要求。
例如,阀门的紧固螺栓的安装扭矩、阀门的润滑剂选择等。
3. 阀门试验和检验:规定了阀门出厂前和安装后的试验和检验要求,以保证阀门的质量和安全性能。
例如,阀门的压力试验、密封性能试验等。
4. 阀门标准和符号:确定了阀门的尺寸标准、符号和命名规则,以便于统一阀门的设计和制造。
例如,阀门的公称直径、法兰型式、阀门操作方式等。
三、阀门规范的相关标准阀门规范的制定离不开相关的国际、国家标准。
以下是常见的几个阀门相关标准:1. GB/T 12224-2015《阀门试验》:规定了阀门的试验方法和试验压力等要求。
2. GB/T 12221-2005《阀门法兰和焊接连接尺寸》:规定了阀门法兰和焊接连接的尺寸标准。
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低温阀门的设计与安装要求
Design and installation requirements of cryogenic valves
低温阀门的设计与安装要求
导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。
在安全管
理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关
系更直接,显得更为突出。
低温阀门,特别是超低温阀门,其工作温度极低。
在设计这类阀门时,除了应遵循一般阀门的设计原则外,还有一些特殊的要求。
1低温阀门的设计要求
根据使用条件,低温阀的设计有下列要求:
1.1阀门不应成为低温系统的一个显着热源。
这是因为热量的流入除降低热效率外,如流入过多,还会使内部流体急速蒸发,产生异常升压,造成危险。
1.2低温介质不应对手轮操作及填料密封性能产生有害的影响。
1.3直接与低温介质接触的阀门组合件应具有防爆和防火结构。
1.4在低温下工作的阀门组合件无法润滑,所以需要采取结构措施,以防止摩擦件擦伤。
2低温阀的材料选用
2.1低温阀主体材料
2.1.1主体材料选用应考虑的因素
从金相考虑,金属材料中除了具有面心立方晶格的奥氏体钢、铜、铝等以外,一般的钢材在低温状态下会出现低温脆性,从而降低阀门的强度和使用寿命。
选择主体材料时首先要选用适合于低温下工作的材料。
铝在低温下不会出现低温脆性,但因铝及铝合金的硬度不高,铝密封面的耐磨、耐擦伤性能差,所以在低温阀门中的使用有一定的限制,仅在低压和小口径阀中选用。
除此以外,低温阀门的材料选用还应考虑以下一些因素:
1)阀门的最低使用温度;
2)金属材料在低温下保持工作条件所需要的力学性能,特别是冲击韧性、相对延伸率及组织稳定性;3)在低温及无油润滑的情况下,具有良好的耐磨性;
4)具有良好的耐蚀性;
5)采用焊接连接时还需考虑材料的焊接性能。
2.1.2阀体、阀盖、阀座、阀瓣(闸板)材料的选用
这些主体零部件材料的选用原则大致是:温度高于-100℃时选用铁素体钢;温度低于-100℃时选用奥氏体钢;低压及小口径阀门可选用铜和铝等材料。
设计时根据最低使用温度选择适当的材料。
2.1.3阀杆及紧固件的材料选用
温度高于-100℃时,阀杆和螺栓材料采用Ni、,Cr-Mo等合金钢,经适当的热处理,以提高抗拉强度和防止螺纹咬伤等。
温度低于-100℃时,采用奥氏体不锈耐酸钢制造。
但18-8耐酸钢硬度低,会造成阀杆与填料相互擦伤,致使填料处泄漏。
所以,阀杆表面必须镀硬铬(镀层厚0.04-0.06mm),或进行氮化和镀镍磷处理,以提高表面硬度。
为防止螺母与螺栓咬死,螺母一般采用Mo钢或Ni钢,同时在螺纹表面涂二硫化钼。
2.2低温阀垫片、填料材料的选用
在低温阀门设计中,一方面由结构设计来保证使填料处于接近环境温度下工作,例如,采用长颈阀盖结构,使填料函离低温介质尽量远些,另一方面在选择填料时要考虑填料的低温特性。
低温阀
中一般采用浸渍聚四氟乙烯的石棉填料。
柔性石墨是新近发展起来的一种优良的密封材料。
低温阀门也可采用无填料的波纹管密封结构,通常情况下使用多层波纹管。
低温阀门用垫片必须在常温、低温及温度变化下具有可靠的密封性和复原性。
由于垫片材料在低温下会硬化和降低塑性,所以应选择性能变化小的垫片材料。
使用温度为-200℃,低温最高使用压力3MPa时,采用长纤维白石棉的石棉橡胶板。
使用温度为-200℃,最高使用压力5MPa时,采用耐酸钢带夹石棉缠制而成的缠绕式垫片,或聚四氟乙烯和耐酸钢带绕制而成的缠绕式垫片。
柔性石墨与耐酸钢绕制而成的缠绕式垫片用于-200℃的低温阀门上比较理想。
3低温阀门的特殊结构
低温阀门主要有闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、止回阀等型式,其主要结构与一般阀门大致相同。
3.1阀体
阀体应能充分承受温度变化而引起的膨胀、收缩。
而且阀座部位的结构不会因温度变化而产生永久变形。
3.2阀盖
采用长颈阀盖结构。
其目的在于能起保护填料函的功能。
因为填料函的密封性是低温阀的关键之一。
该处如有泄漏。
将降低保冷效果,导致液化气体气化。
这是因为在低温状态下随着温度的降低,填料弹性逐渐消失,防漏性能随之下降,由于介质渗漏造成填料与阀杆处结冰,影响阀杆正常操作,同时也会因阀杆上下移动而将填料划伤,引起严重泄漏。
所以低温阀门必须采用长颈阀盖结构形式。
此外,长颈结构还便于缠绕保冷材料,防止冷能损失。
3.3阀瓣
闸阀采用挠性闸板或开式闸板;截止阀的平阀座及针形阀,采用塞子形的阀瓣。
这些结构形式不论温度如何变化,均能保持可靠的密封。
3.4阀杆
阀杆需镀铬、镀镍磷或经氮化处理,以提高阀杆表面硬度,防止阀杆与填料、填料压套(压盖)相互咬死,损坏密封填料,造成填料函泄漏。
3.5垫片
垫片选用要考虑垫片材料的低温性能,如压缩回弹性、预紧力、紧固压力分布以及应力松弛特性等。
3.6填料函及填料
填料函不能与低温段直接接触,而设在长颈阀盖顶端,使填料函处于离低温较远的位置,在0℃以上的温度环境下工作。
这样,提高了填料函的密封效果。
在泄漏时,或当低温流体直接接触填料造成密封效果下降时,可以从填料函中间加入润滑脂形成油封层,降低填料函的压差,作为辅助密封措施。
填料函多采用带有中间金属隔离环的二段填料结构。
但也有的采用一般阀门填料函结构和阀杆能自紧的二重填料函结构等其他型式。
3.7上密封
低温阀都设上密封座结构,上密封面要堆焊钴铬钨硬质合金,精加工后研磨。
3.8阀座、阀瓣(闸板)密封面
低温阀的关闭件采用钴铬钨硬质合金堆焊结构。
软密封结构由
于聚四氟乙烯膨胀系数大,低温变脆,所以仅适用于温度高于-70℃的低温阀,但聚三氟乙烯可用于-162℃的低温阀。
3.9中法兰螺栓
3.9.1螺栓应有足够的强度,这是因为螺栓在反复载荷下工作,常会因疲劳而产生断裂。
3.9.2因螺栓在螺纹根部易引起应力集中,所以最好采用全螺纹结构的螺栓。
3.10预防异常升压的措施
阀门关闭后,阀腔内会残留一些液体。
随着时间的增加,这些残留在阀腔里的液体会渐渐吸收大气中的热量,回升到常温并重新气化。
气化后,其体积激剧膨胀,约增加600倍之多,因而产生极高的压力,并作用于阀体内部。
这种情况称为异常升压,这是低温阀门特有的现象。
发生异常升压现象时,会使闸板紧压在阀座上,导致闸板不能开启。
这时,高压会将中法兰垫片冲出或冲坏填料;也可能引起阀体、阀盖变形,使阀座密封性显着下降;甚至阀盖破裂,造成严重事故。
为防止异常升压现象发生,一般低温阀门在结
构上采用以下措施:
3.10.1设置泄压孔,又称压力平衡孔或排气孔,即在弹性闸板或双闸板进口侧钻一小孔,作为阀体内腔和进口侧的压力平衡孔。
当阀腔压力升高时,气体可以通过小孔排出。
这种方法比较简单,目前已被广泛采用。
采用泄压孔防止异常升压,在阀体设计时,应有指示流体流向的箭头;安装时,要注意泄压孔的位置,保证泄压孔通向介质进口的一侧,泄压孔开设在闸板上时,更要注意。
泄压孔开设的位置视阀门结构而定,有的在阀体上;有的在闸板上。
3.10.2在阀门上设置引出管或安装安全阀以排出异常高压。
一般是在阀盖上装一只安全阀。
当压力升高到某一定值时,安全阀开启,排放出异常高压,保证阀体安全。
也可在阀体下部安装排气阀,将阀体中腔内的残液排尽,以预防异常升压的发生。
4低温阀的安装要求
了解了低温阀的设计要求及特殊结构,在具体的安装过程中要遵循如下原则:
4.1当流体是液体时,低温阀的阀杆应向上安装,防止阀门关闭
后,阀腔内会残留一些液体,液体气化造成异常升压,闸板无法开启。
而且低温阀的阀杆较长,安装时应引起重视。
4.2有泄压孔的低温闸阀,应在阀体上标记泄压孔方向,并注意标记不应被保冷层覆盖。
5结论
随着石油化工装置越来越大型化,如何降低能耗,节省投资成为一个主要问题。
低温阀门在整个装置中占有相当比例且费用较高,那么更好的选择低温阀门,正确的安装低温阀门至关重要。
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