低温球阀阀座结构型式的试验分析

合集下载

球阀低温实验方法

球阀低温实验方法

低温实验方法1.以规定扭矩安装好阀门后(手动球阀零件安装齐全,气动球阀安装好气动头)开关5-6次接好管路;2.保持阀门打开用氦气吹除阀门内空气,保持阀门关闭,把阀门浸泡在液氮中,液氮盖住阀体与阀盖连接部位上端;3.在液氮几乎不沸腾后,通入2MPa压力氦气,检查阀门是否外漏,如果外漏拿出以规定扭矩紧一下再放入液氮中(须记录此情况),如果还泄漏检查密封件;4.低温不外漏的情况下,测量阀门内漏泄漏率,如果不在标准范围内则检查密封件。

5.泄漏率在标准范围内时,放掉阀门内气体,开关阀门3次(手动球阀可拿出液氮中开关,气动球阀须放在液氮中开关),再放入液氮中通入氦气10分钟后测量漏率。

6.重复上步过程,比较两次漏率,如果这次漏率比上次漏率小,或相差不超过DNml/min且不超过标准泄漏率,试验通过。

7.否则重复5过程,比较两次漏率,如果这次漏率比上次漏率小,或相差不超过DNml/min且不超过标准泄漏率,试验通过,不在则拆开检查密封件。

球阀紧固规定扭矩值及标准泄漏率:DQ-15 DQ-15A DQ-25 DQ-40 DQ-5014Nm 28.5Nm 28.5Nm 90ml/min 90ml/min 150ml/min 240ml/min 300ml/min DQ-80 DQ-80A DQ-10056N.m 56N.m 104Nm480ml/min 480ml/min 600ml/minDQ100A低温试验情况:球衬压缩量109.95,密封垫片4.65球阀球衬换新,密封垫片未换。

常温下开关球阀3次;打开球阀,通氦气浸入液氮;1小时后,关闭阀门,关闭扭矩为300N.m,测得漏率为85ml/min;开关阀门3次,开关扭矩为300N.m,再次测漏率,测得漏率为70ml/min。

试谈超低温球阀的结构设计及注意事项

试谈超低温球阀的结构设计及注意事项

45由于当前部分生产领域对于低温工作环境的要求,对于阀门结构的设计有了更高的要求。

为了满足相关工程的设计要求与保证工艺操作的安全性,有关人员一直在不断的对超低温球阀的不同部位的结构设计进行研究和改进,使得超低温球阀在应用过程中有着更为优良的性能。

一、超低温球阀概述球阀为一种关闭件阀门,阀门的开关方便、密封性较好、流体阻力小,能够适用的范围较广。

低温阀门与普通的通用阀门的工作环境区别较大,不同的标准下对于低温阀门的界定有所不同,通常是把-46℃-150℃界定为低温阀门,而低于-150℃的为超低温阀门。

超低温球阀主要应用于液化天然气的、液化石油气、空分行业领域的装置。

而所输出的液态化的低温介质为液化氢气、液化氧气、液化天然气等产品。

这些产品皆属于易燃易爆物品,在气温升高时会发生气化,气化过程中产品会极速膨胀。

若是在输送过程中,密闭的阀腔的结构设计不合理,阀腔内部可能会超压,使得介质泄漏,导致阀门出现破裂,造成事故发生。

二、超低温球阀的结构设计特点1.加长阀盖与滴水板的设计一般在低温工作环境下,为了有效避免阀门操作过程中操作者不被冻伤,会对阀门盖的设计进行加长处理,使阀门操作的手柄部位与填料的安装位置不在低温区范围内。

同时也有效保证了阀门的填料处于正常温度的工作环境下,并解决了填料因霜冻导致填料断裂进而失效的问题。

而结构设计人员为了确保冷施工的空间环境,会对超低温球阀的保冷层进行加厚处理和阀盖加长处理,同时将填料的压盖放置于保冷层外部。

使得在进行填料的添加以及对螺栓紧固加盖的过程中对保冷层进行保护,避免冷量损失。

部分厂家在超低温球阀的阀盖设计上,加上了滴水板的设计。

为了有效的防止冷凝水滴滴落到保冷层的阀体上部,对保冷层进行保护从而避免冷量损失过多,可以将滴水板设置于保冷层的外侧部位。

2.阀门的密封圈设计与阀腔泄压设计在超低温球阀的密封性设计时,要考虑到密闭阀腔的泄压要求,尤其是在应用于易燃易爆并且易于气化的介质时。

球阀的试验与检验报告2(一)2024

球阀的试验与检验报告2(一)2024

球阀的试验与检验报告2(一)引言概述:球阀是一种常用的流体控制装置,在工业生产和实验室等领域广泛应用。

为了确保球阀的正常运行和安全性能,需要进行试验和检验。

本报告将对球阀的试验与检验进行详细的介绍和分析,旨在提供参考和指导。

正文内容:1. 外观检查a. 检查球阀外观是否完好无损b. 检查球阀的连接件是否紧固可靠c. 检查球阀是否有明显的泄漏现象d. 检查球阀表面是否存在划痕或腐蚀e. 检查球阀的操作杆是否灵活2. 密封性试验a. 使用气密性试验装置对球阀进行密封性试验b. 加压至一定值并保持一段时间,观察是否出现泄漏c. 在不同介质下进行密封性试验,并记录试验结果d. 检查球阀密封面是否紧密贴合e. 记录并比对密封性试验的压力数据3. 耐压试验a. 使用耐压试验装置对球阀进行耐压试验b. 逐渐增加球阀内部介质的压力,观察球阀是否能承受压力c. 在不同介质下进行耐压试验,并记录试验结果d. 检查球阀是否有异响或松动现象e. 记录并比对耐压试验的压力数据4. 流量特性测试a. 使用流量测试装置对球阀进行流量特性测试b. 测试球阀在不同开启程度下的流量大小c. 测试球阀在不同压力下的流量变化d. 分析球阀的流量特性曲线并记录e. 对比球阀的设计流量与实际测试结果5. 操作性能测试a. 进行球阀的开合试验,检查操作杆的灵活程度b. 测试球阀在不同压力下的开关性能c. 检查球阀在操作过程中是否有卡阻或卡死现象d. 检查球阀的操作杆是否有异常振动e. 记录并比对操作性能测试的数据总结:通过对球阀的试验与检验,我们发现该球阀外观完好、连接可靠,密封性良好,耐压性能优异,流量特性与设计相符,操作性能良好。

总体来说,该球阀经过试验与检验,可以正常使用。

同时,在球阀的生产和使用过程中,应定期进行试验与检验,确保球阀的可靠性和安全性。

关于超低温阀门结构优化的设计探讨

关于超低温阀门结构优化的设计探讨

关于超低温阀门结构优化的设计探讨摘要:近些年来,随着我国社会科学技术的不断提升,在百姓生活中也已经广泛出现液化天然气使用的身影。

低温球阀具有结构紧凑、易于操作和维修等特点,据不完全统计,在液化天然气(LNG)接收站应用的各类阀门中,低温球阀的数量占比高达60%以上,应用极为广泛。

接收站超低温阀门的过流介质LNG具有分子量小、粘度低、浸透性强的特点,容易造成天然气泄露,具有易燃易爆的特性。

在LNG接收站高压泵出口与气化器之间的高压管路上,低温球阀内漏和外漏现象尤为突出。

本文主要对超低温阀门结构优化的方向进行探讨。

关键词:超低温阀门;结构优化;设计在近些年,我国液化天然气使用增长速度势头猛进,即使是在全球范围内,其增长速度也很快。

从性质来看,液化天然气具有易燃易爆易汽化的特点,无论是在运输还是在存储,又或者是控制过程,都有着严格的要求。

为了确保液化天然气的供给稳定,需要提高各个环节中设备的技术标准。

阀门是液化天然气输送系统中的主要控制设备,无论是倒流、截至还是调节、稳压,又或者是分流、防溢,都发挥着重要的作用。

1超低温阀门的材料选择分析随着我国科学技术水平的不断发展,对石油天然气能源的开发利用程度越来越深,液化天然气的产量不断增加,加上与煤碳等资源相比,液化天然气在清洁性方面表现出更突出的优势,液化天然气已经进入千家万户,成为生活必备能源之一。

阀门是液化天然气输送系统中的主要控制设备,无论是倒流、截至还是调节、稳压,又或者是分流、防溢,都发挥着重要的作用。

一般能够用来制作阀门的材料很多,钢、铜、铁等我们常见的物质都能用来生产阀门。

与常规的流体不一样,液化天然气温度非常低,相应的用来制作阀门的材料也需要能够在超低温环境下保持稳定的性能,并且要兼顾液化天然气所具有的特性,只有这样,液化天然气在管道中才能正常进行引导。

液化天然气的低温温度低至-165℃,阀门在工作过程所处的外部环境并不稳定,呈现出很大的温度变化,这意味着阀门元件会在温度变化中性能丧失稳定,对阀门的控制效果出现偏差。

低温阀门阀盖颈部温度场分析与结构设计的开题报告

低温阀门阀盖颈部温度场分析与结构设计的开题报告

低温阀门阀盖颈部温度场分析与结构设计的开题报告尊敬的评委老师们:大家好!我是XXX,今天的开题报告题目是“低温阀门阀盖颈部温度场分析与结构设计”。

一、选题背景及研究意义:随着现代化工、能源等行业的快速发展,低温工况的应用日益广泛,如液化天然气、液态氧气等。

但是,在低温工况下,低温阀门会出现以下问题:1)由于温度过低,材料的强度、韧性等性能会显著下降,容易发生破裂、变形等现象;2)由于液体在低温状态下体积变小,压缩程度大,容易形成冷凝水,引起管道事故。

因此,低温阀门在设计与制造过程中需要进行温度场分析及结构设计,以保证低温下阀门的安全可靠运行。

二、研究内容和方法:本研究的主要内容是基于ANSYS有限元软件,采用热传导模拟方法,对低温阀门阀盖颈部进行温度场分析。

具体步骤如下:1)对于低温工况下的阀门材料,进行氢致脆化测试,并确定其力学性能参数,为数值模拟提供材料属性参数。

2)通过对低温阀门的实测数据进行采集,对阀门及其附件的结构进行建模,包括阀盖、阀杆、阀体等。

3)通过ANSYS软件进行低温阀门结构的有限元分析,建立低温下阀盖颈部的热传导模型,计算其温度场分布,以及梯度、变形等参数。

4)针对计算结果进行参数分析,确定最优结构设计方案,以提高低温阀门运行的可靠性。

三、预期成果:本研究预期能够获得如下成果:1)了解不同材料在低温下的力学性能特点,为低温阀门的材料选择提供参考。

2)通过温度场分析,掌握低温阀门各部位的温度分布情况,为掌握阀门的整体情况提供依据。

3)根据分析结果,提出可行的结构设计方案,使低温阀门的安全性、可靠性得到提高。

四、研究进度安排:本研究计划于XX年X月开始,分为以下几个阶段:1)XX年X月——XX年X月:设计实验方案,进行材料测试和标定参数。

2)XX年X月——XX年X月:进行低温阀门结构建模、分析和计算。

3)XX年X月——XX年X月:分析计算结果,提出设计修改方案。

4)XX年X月——XX年X月:完成论文撰写,进行答辩。

球阀低温长颈结构

球阀低温长颈结构

球阀低温长颈结构全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:球阀是一种常用的阀门,其主要作用是控制介质的流动,通常用于管道系统中。

球阀低温长颈结构是球阀的一种特殊设计,适用于低温环境下的工况。

本文将详细介绍球阀低温长颈结构的特点、优势及适用范围,希望能为相关从业人员提供参考。

一、球阀低温长颈结构的特点1. 结构简单:球阀低温长颈结构通常由球体、阀杆、阀座等部件组成,结构简单,易于安装和维护。

2. 长颈设计:球阀低温长颈结构的阀杆呈长颈设计,可以有效隔绝介质与外界环境,减少能量损失。

3. 耐低温性能强:球阀低温长颈结构采用特殊材料制造,具有良好的耐低温性能,能够在极低温度下正常工作。

4. 防冻结设计:球阀低温长颈结构通过特殊的结构设计,能够有效防止介质在阀体内结冻,保证阀门正常运行。

5. 适用范围广:球阀低温长颈结构适用于液氮、液氧、液氩等低温介质的控制,广泛应用于液化气体、化工、航天等行业。

1. 能耗低:球阀低温长颈结构具有良好的隔热性能和密封性能,减少了能源的浪费,降低了运行成本。

2. 寿命长:球阀低温长颈结构采用优质的材料制造,耐腐蚀、耐磨损,使用寿命长。

3. 安全可靠:球阀低温长颈结构经过严格的测试和检验,具有稳定的性能,工作可靠,安全性高。

4. 操作便捷:球阀低温长颈结构的阀杆经过特殊设计,开启和关闭灵活方便,操作简单。

5. 适应性强:球阀低温长颈结构能够适应恶劣环境下的工作条件,稳定可靠,操作灵活。

球阀低温长颈结构主要适用于以下领域:2. 化工行业:球阀低温长颈结构可用于一些在低温条件下进行反应的化工设备中,如低温储罐、冷冻装置等。

3. 航天航空领域:球阀低温长颈结构能够满足航天航空领域对低温介质的控制要求,如液氮推进系统等。

球阀低温长颈结构具有结构简单、耐低温、防结冻、能耗低、寿命长等优点,适用于液化气体、化工、航天、医疗等领域,是一种性能稳定、安全可靠的阀门产品。

在未来的发展中,随着相关行业的需求不断增加,球阀低温长颈结构将会得到更广泛的应用和推广。

球阀检验报告(二)2024

球阀检验报告(二)2024

球阀检验报告(二)引言概述球阀检验报告(二)是针对某球阀进行的全面检验,并对检验结果进行详细记录和分析的报告。

本文将通过对球阀关键参数、外观检查、性能检验、密封性检验以及功能性检验等五个大点进行阐述,以便更好地了解球阀的性能和品质。

正文内容一、球阀关键参数1. 阀门型号和规格2. 阀体材质及制造标准3. 阀门压力等级4. 阀门公称通径5. 阀门连接方式二、外观检查1. 阀门表面有无明显的腐蚀、刮擦等损伤2. 阀门的焊接、铸造是否完整及无裂纹3. 阀门连接螺栓是否松动,阀盖是否与阀体严密连接4. 阀门的标识和铭牌是否清晰可见5. 阀门操作机构是否灵活、无卡滞现象三、性能检验1. 阀门操作力检验:开启和关闭阀门所需的操作力是否符合标准要求2. 密封性检验:通过压力测试,检验阀门的密封性能是否达到需求3. 耐压试验:阀门在额定压力下是否能正常工作并无渗漏现象4. 流量特性测试:通过调节阀门开度,测试阀门的流量特性和控制精度5. 耐久性测试:连续多次开启和关闭阀门,检验阀门的耐久性能和可靠性四、密封性检验1. 阀门对流体的泄漏情况:通过密封性检验,检验球阀对流体的泄漏情况2. 阀杆与阀盖的密封:检验阀杆与阀盖之间的密封性能是否达到要求3. 阀座和球体的密封:检验球阀座与球体之间的密封性能是否符合要求4. 渗漏检验:球阀在不同压力下的渗漏量是否满足标准限值5. 密封面磨损检查:检查阀门密封面的磨损情况,评估球阀的使用寿命五、功能性检验1. 开关试验:检验球阀的开启和关闭功能是否灵活可靠2. 自锁性能检验:球阀是否具备自锁功能,在不松开手柄的情况下能够保持阀门的位置3. 阀门操作手柄的定位装置:阀门手柄的定位装置是否准确可靠4. 防爆性能测试:球阀是否具备防爆性能,并能承受特定条件下的爆炸压力5. 阀门使用寿命评估:根据功能性检测结果,对球阀的使用寿命进行评估总结球阀检验报告(二)通过对球阀关键参数、外观检查、性能检验、密封性检验以及功能性检验等五个大点的阐述,全面记录和分析了球阀的性能和品质。

低温阀门密封性能的研究与分析

低温阀门密封性能的研究与分析

低温阀门密封性能的研究与分析文章阐述了低温对于阀门的一些零件的干扰,以材料使用和结构设计等层次的内容来论述了应对方法和要关注的具体内容。

标签:阀门;低温阀门;密封性能1 低温对于密封性的干扰1.1 非金属密封副在常温下工作的球阀和蝶阀等一般均采用金属对非金属材料密封副。

因为此类材料本身的弹性非常的高,其获取密封需要的比压不是很大,所以它的密封性较好。

不过在低温的背景之中,因为它比金属材质的膨胀性要高,此时就导致它在低温的时候收缩性和金属等材质的有着较高的差异,进而使得密封比变弱,不能够实现密封的意义。

很多的非金属的物质在较低的气温之中会失去其自身的韧性,进而导致冷流等特征。

比如橡胶,当其气温比玻璃化的气温要低的话,其就不具有弹性了,此时就会变成玻璃态的,不具有密封特征了。

另外橡胶在LNG 介质中存在泡胀性,也无法用于LNG阀门。

因此目前在设计低温阀门时,一般温度低于-70℃时不再采用非金属密封副材料,或将非金属材料通过特殊工艺加工成金属与非金属复合结构型式。

1.2 金属密封副当处在低温模式之中的时候,金屬物质的强度以及硬度等增高了,它的塑性以及韧性等变弱,此时就会发生一定的冷脆问题,进而干扰到阀门的安全性。

为了避免这种问题发生,在设计的时候,如果其气温超过了-100℃采用铁素体不锈钢材料,而温度低于-100℃时,阀体、阀盖、阀杆、密封座等大多采用具有面心立方晶格的奥氏体不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金等。

不过因为铝等的硬度太低,密封面不具有抗摩擦性,因此很少使用。

通常使用奥氏体材料,它们不具有上述的冷脆温度,就算是在低温的状态之中还可以维持非常好的韧性。

不过,此类材料在使用的时候也面对着很多的不利现象。

由于此类物质一般在常温之中时处在一种不是很稳定的模式之中的,如果气温下降到一定的数值之下的话,材料中的奥氏体会转变成马氏体。

对于体心立方晶格的马氏体致密度低于面心立方晶格的奥氏体,且由于部分碳原子规则化排列占据体心立方点阵位置,使晶格沿C轴方向增长,从而体积发生变化引起内部应力的增加,使原本经研磨后达到密封要求的密封面产生翘曲变形,造成密封失效。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 8 — 1 6
作 者 简介 : 林 碧 腾( 1 9 8 1 一 ) , 男, 浙江宁波人 , 工程师 , 主要从事 高压 、 特 种 介质球阀的设计开发。
4 2
1 一 圆柱 螺 旋 弹 簧
2 一 活套
3 一 密 封 座
图 4 带 圆 柱 螺 旋弹 簧 的 阀座
带 弹性 元件 的 阀座 、聚 四氟 乙烯 唇 式 阀座 和组 合 型 阀 座( 弹性 胀 圈 与 聚 四氟 乙烯 唇 式 密封 座 组合 ) 。唇 式 阀 座 的唇 形结 构 具 有较 好 的 弹性 .可保 证 密 封 面 的预压 缩 量并 对 密封 面 的预压 缩 量进 行 补 偿 :组 合 型 阀座 依
低 温球 阀使 用 要求 的 阀座结 构 型式 。
1 常 温 状 态 下 阀座 常 用 的结 构 型式
常温 状 态 球 阀常 用 的 阀 座 结 构 型 式 有 刚 性 阀座 、
1 一 导向套筒
4 一 套筒
2 ~ 支承环
5 一 密封座
3 一 蝶 形 弹 簧
6 一 中 间环
图 3 带 蝶 形 弹 簧 的 阀座
Te s t a n d An a l y s i s o f S e a t S t r uc t u r e f o r Cr y og e n i c Ba l l Va l v e
L/ N Bi —t e n g
( N i n g b o X i n g j i a n S p a c e Ma c h i n e r y C o . ,L t d . ,N i n g b o 3 1 5 1 5 3 ,C h i n a )
见图 1 一 图5 。
球 阀。低温 球 阀工作 介质 的温 度 可达 2 0 K( 液氢 ) , 甚 至
更 低 。与 常温球 阀相 比 . 低温 球 阀 的结 构 以及材 料选 择
上 有很 大 不 同 。除 了 阀体 需 采取保 温 结构 . 如 真空绝 热
图1 刚性 阀座
图 2 唇 式 阀座
或 发 泡保 温 外 . 主 密封 结 构 . 即阀座 结 构及 其 材 料 的选
择 是 影 响低 温 球 阀工 作 性 能 的重要 因素 .尤 其 是 大 口
径 低 温球 阀 本 文对 常 温状 态 下 常用 结 构 型式 的阀座 进 行 了低 温试 验 .在 分 析试 验 结 果 的基 础 上 提 n d a n a l y z e d ,u s i n g t h e t e s t r e s u l t s f o t h r e e k i n d s f o s e a t u n d e r he t c o n d i t i o n o f l o w t e mp e r a t u r e f o r m, t h u s i t i s c o n c l u d e d t h a t
O 引 言
球 阀具 有 流 阻小 、 结 构 简单 、 启 闭快 速 、 安 装 和 操 作 方便 等特 点 . 广泛 应用 于流 体控 制 系统 。
按介 质 的 温度 范 围划 分 .球 阀有 常温 球 阀 和低 温
靠 弹 性胀 圈 良好 的弹 塑性 变 形 能力 .增 强 阀座 的 变形 能 力 和补偿 能力 , 提 高 了球 阀 的密 封 性 。常用 密封 结构
he t l a 唱e c li a b e r c r y o g e n i c b ll a v a l v e s e a t s t r u c t u r e d e s i g n p o i n t s . Ke y wo r d s :c r y o g e n i c b a l l v lv a e; s e a l ;v lv a e s e a t ;t e s t
Ab s t r a c t : T h e a u t h o r s e l e c t e d t h e b a l l v lv a e s e l a s e a t o f t h r e e k i n d s o f c o mmo n l y u s e d t y p e , w e r e t e s t e d i n l i q u i d n i t r o g e n . We r e
液压 气动 与密 封/ 2 0 1 4年 第 0 3期
预 紧力 或介 质 的 作用 力 下变 形 .挤压 阀杆 和 阀体 形 成
液压 气动 与密 封/ 2 0 1 4年 第 0 3期
d o i : l 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8 - 0 8 1 3 . 2 0 1 4 . 0 3 . 0 1 4
低 温球 阀阀座 结构 型式 的试验分析
林 碧 腾
( 宁波 星箭 航天 机械 有 限公 司 , 浙 江 宁波

3 1 5 1 5 3 )
要: 作 者 选 取 了球 阀 常 用 密 封 阀 座 的 三 种 型 式 , 在液氮中进行试验 。 利 用试 验结 果 分析 比较 了三 种 阀座 低 温 条 件 下 的 形 态 , 从 而 得
出 了大 口径 低 温 球 阀 阀 座 结 构设 计 要 点 。 关键词 : 低温球 阀; 密封 ; 阀座 ; 试 验 中图分类号 : T H1 3 7 . 5 文 献 标识 码 : A 文章编号 : 1 0 0 8 — 0 8 1 3 ( 2 0 1 4 ) 0 3 — 0 0 4 3 — 0 3
相关文档
最新文档