超低温深冷阀门材料设计低温阀门,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。截止阀的启闭件是塞形的阀瓣,密封面呈平面或锥面,阀瓣沿流体的中心线作直线运动。阀杆的运动形式,有升降杆式(阀杆升降,手轮不升降),也有升降旋转杆式(手轮与阀杆一起旋转升降,螺母设在阀体上)。截止阀只适用于全开和全关,不允许作调节和节流。适用温度:-45~-197 适用介质:液氨 柔性石墨填料使用温度范围为200~870℃。 
一、超低温深冷阀门材料设计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)阀门在低温介质及周围环境温度下应具有长时间工作的能力。 2)阀门不应成为低温系统的一个显著热源。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。 3)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。 4)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。 5)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。  二、超低温深冷阀门材料设计的材料选用 1、低温阀主体材料 (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门中选用。 在低温工作的材料要保证其低温性能,主要是保证其冷冲击强度。阀内件必须通过正确选材,使其具有足够的冷冲击强度,才能防止断裂。C和Cr的合金钢在低于-20℃时候很快失去抗冲击强度,所以使用温度分别限制在-30℃和-50℃。含Ni量为3.5%的镍钢可以使用到-100℃,含Ni量9%的镍钢可以使用到-192℃。奥氏体不锈钢、镍、蒙乃尔合金、哈氏合金、钛、铝合金及青铜可以使用到更低的温度(-273℃)。

超低温深冷阀门材料设计阀体 a.由于低温截止阀的流道内表面会有静电荷聚集,所以对内表面加工要求非常严格,传统制造工艺在低温阀门设计、加工上没有充分考虑流量问题所产生的静电荷聚集。我公司的产品*是根据日本共荣公司的图纸加工制造,在制造过程中对流道内表面精度、内表面光滑要求十分严格,根据日本共荣公司的图纸主密封形式为线密封结构,通过核心技术设计、制造工艺可以避免静电荷聚集,并采用硅溶胶精密铸造,提高阀体的外观质量。并在精铸时增加了铸造阀体的浇口及补疏,合理分配了阀体的各部位壁厚,国内传统制造工艺的低温阀门生产厂家的阀门壁厚和重量明显少于我公司产品; 
b.阀门材质采用全不锈钢,降低了传热系数,阀体与阀杆采用法兰连接,避免不锈钢丝扣连接螺纹咬死的现象,方便了工程的安装、预冷、保温以及零部件的更换。 密封材料——为了避免阀杆外结霜过高和冻死的问题,国内其他厂家密封产生泄漏的主要原因是选用关键的主密封材料为可溶性聚四氟乙烯,遇低温受压后产生塑性变形大而导致泄漏后阀体内的低温液体会渐渐渗入连接管内,使阀杆外结霜高度不断增高,导致阀门冻死不能正常开启,而我司产品主要密封材料为聚三氟氯乙烯,此材料从我公司生产阀门以来一直从国外进口,聚三氟氯乙烯的主要特性为耐低温性,即低温下还可以保持良好的塑性,即使在低温介质中工作还能保持良好的材料塑性,其使用寿命可达到正常启闭1万次。  压力检验与气密性试验——低温阀门:出厂前每只阀门必须经过压力检验与气密性试验,低温阀门的公称压力一般从2.0MPa—4.0MPa不等,根据国标试压的时候必须高于设计压力的1.5倍。我公司4.0MPa阀门的试压一般都打到7.5MPa远远高于国内标准;气密性试验:使用的介质为氦气,因为氦气的穿透力比其他91视频黄色网强,若经氦气试验合格的阀门使用在液氧、液氮、液氩、LNG介质上能达到更好的使用效果。
 清洗——低温阀门系列产品在进行精加工后、零部件和成品出厂前全部采用全自动超声波清洗,分清洗、漂洗、蒸浴烘干三个阶段,有效的去除了阀门表面沾染的油污等各类污染物,清洗后其洁净程度可达到氧气级管道使用。 阀门的表面处理——阀门的外表面进行喷砂处理,所喷介质为玻璃砂,可防止阀门外表面结霜后产生锈斑。 手轮——通过波浪形外观设计并取得,使得手轮整体看上去更美观,使用时手感更好。在保证关闭的基础上又不至于因关闭力距过大导致对阀门密封垫片的性能产生损伤。

超低温深冷阀门材料设计除此以外,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,具有良好的耐摩性; 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)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。设计时根据低使用温度选择适当的材料。
 (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、超低温深冷阀门材料设计低温阀垫片、填料材料的选用 随着温度降低,氟塑料收缩量很大,会使密封性能下降,容易引起泄漏。石棉填料无法避免渗透性泄漏。橡胶对液化天然气有泡胀性,在低温下不可采用。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。这种材料对91视频黄色网、液体均不渗透,在厚度方向有10%-15%的弹性,较低的紧固压力就可达到密封。它还有自润滑性,用作阀门填料可以防止填料与阀杆的磨损。低温阀门是指能够在低温≤-196o 工况下使用的阀门,通常把工作温度低于-40℃的阀门称为低温阀门.低温阀门是石油化工、空气分离、天然气等工业*的重要设备之一,其质量的优劣决定着使用企业能否安全、经济、持续地生产。低温阀门的主要特点是所有零部件的材料必须经过深冷处理。
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