低溫球閥和普通球閥的區別

我又找到報紙，引用了上海以嶺公司的技術新聞，恰好是低溫球閥和普通球閥的區別，但是網站不允許抄襲，我就一個一個打了出來，請大家收下。

低溫球閥的工作介質多為易燃、易爆、高滲透性物質，最低工作溫度可達-269，最高工作壓力可達10MPa，工作條件相當苛刻。

因此，低溫閥門的設計、制造和檢驗與常溫閥門有很大的不同。

低溫閥門是指能在低溫工況下使用的閥門。通常工作溫度低于-40的閥門稱為低溫閥門。

低溫球閥是石油化工、空分、天然氣等行業不可缺少的重要設備之一，其質量決定了能否安全、經濟、連續生產。

隨著現代科學技術的發展，低溫閥門的使用越來越廣泛，需求也越來越大。

以材料為例，美國威頓VITON的低溫球閥有CF8、LCB、LF1、F304等十余種，可適用于不同的溫度和介質，均制定了相關標準，不僅規定了鑄鍛件的尺寸和外觀質量要求，還對鑄鍛件的化學成分、熱處理、力學性能、物理性能、焊接修復、焊后熱處理、探傷和晶間腐蝕試驗(奧氏體鋼)等提出了要求。

根據美國VTON低溫球閥的制造標準和要求，低溫球閥具有與普通球閥不同的特點：1。低溫閥門的一般設計要求(1)閥門及其部件應具有在低溫介質和環境溫度下長時間(一般為10年或3500 ~ 5000次循環)工作的能力；(2)相對于低溫介質，球閥不應是顯著的熱源，因為熱量的流入會降低熱效率，過多的熱量流入還可能使閥內的低溫介質汽化，導致壓力異常升高，出現危險；(3)低溫介質不應對手輪的可操作性和填料的密封性能產生有害影響；(4)與低溫介質直接接觸的閥門組件的結構應滿足相關的防爆和防火要求；(5)低溫工作的閥門組件無法潤滑，應采取措施防止摩擦部件被劃傷。

上述要求應貫穿低溫閥門的設計過程。另外需要注意的是，上述要求是低溫閥門獨有的，在低溫閥門的設計過程中也要遵守相關通用閥門的要求。

2低溫閥門的冷卻性能低溫閥門的冷卻性能是指低溫球閥從常溫冷卻到工作溫度的能力。

這種性能可以通過閥門在上述過程中消耗的能量來衡量，即閥門在上述過程中傳遞給低溫介質的熱量Q2。

冷卻性能指標對周期性工作的低溫閥門具有重要意義。

然而，僅靠Q2不足以衡量低溫球閥的冷卻性能。可采用以下指標：3.1閥體、閥蓋、閥座、啟閉件溫度高于-100時可選用鐵素體不銹鋼，低于-100時可選用奧氏體不銹鋼，低壓小口徑閥門可選用銅合金或鋁合金。

3.2閥桿材料采用奧氏體不銹鋼耐酸鋼，需要適當熱處理提高抗拉強度。同時必須鍍硬鉻(鍍層厚度為0.04~0.06mm)或氮化以提高表面硬度。

3.3當緊固件材料的選擇溫度高于-100時，螺栓材料為合金鋼，如鎳、鉻鉬等。這需要適當的熱處理以防止螺紋咬合；當溫度低于-100時，螺栓材料可以是奧氏體不銹鋼。

螺母的材質一般為鉬鋼或鎳鋼，螺紋表面涂有二硫鍵。

3.4長纖維自石棉制成的石棉橡膠板可用于

這里需要強調的是，所有低溫材料零件在精加工前都必須進行低溫處理，以減少低溫閥門在低溫工況下的收縮變形。

4低溫閥門的結構設計低溫閥門的結構與一般閥門有一些區別。在低溫閥門的結構設計過程中，除了閥門結構的一般要求外，還需要著重解決以下幾個問題：(1)低溫閥門關閉后，殘留在閥體內的低溫介質因溫度升高而迅速汽化，導致閥體內壓力異常升高；(2)低溫對填料函密封性能的不利影響；(3)零件冷變形對閥門的有害影響；(4)零件等低溫介質的防爆要求。

還需要注意的是，低溫球閥除了低溫介質外，還應在環境溫度下工作，即20左右。在設計閥門部件時，尤其是在設計開啟和關閉密封件時，必須考慮到這一點。

根據工作現場的實際需要，對低溫閥門的結構設計提出以下要求：(1)閥體應能充分承受溫度變化引起的膨脹和收縮，閥座結構不會因溫度變化而永久變形；(2)采用能保護填料函的長頸閥蓋結構；(3)采用無論溫度如何變化都能保持可靠密封的閥瓣，如閘閥的彈性閘閥和開式閘閥，截止閥的錐形閥瓣等。(4)采用上密封結構；(5)閥座和閥瓣密封面采用金剛石鉻碳化鎢堆焊結構；(6)泄壓孔用于防止壓力異常升高。泄壓孔的位置取決于閥門結構，可以位于閥體或閘板上。

4.1低溫球閥閥體的設計閥體是閥門的主要受壓部件，它必須具有一定的強度才能保證閥門的正常運行。

在低溫工況下，閥體承受較大的低溫應力、膨脹和收縮的附加應力，閥體必須具有一定的剛度，以保持閥門密封副不變形。

同時，為防止低溫應力集中造成的損壞，應盡可能避免閥體出現尖角和溝槽。

4.2低溫閥門長頸閥蓋設計低溫閥門需要長頸閥蓋結構，其目的是減少從外部傳入裝置的熱量；確保填料函溫度在0以上，使填料能正常工作；防止填料函中的閥桿和閥蓋上部因填料函部分過冷而結霜或凍結。

長頸閥蓋的設計主要是頸長L的設計，指的是填料函底部到上密封座上表面的距離(如圖1所示)。它與材料的導熱系數、導熱面積、表面散熱系數、散熱面積等因素有關，因此計算比較繁瑣，一般比較實用。

驗法求得。 通常情況下，可以按表2來確定。 在工業應用中，可以根據現場實際情況（如保溫、操作空間、位置等）的需要，適當的加長頸部尺寸。 4.3泄壓部件的設計異常升壓的問題一般只存在于低溫閘閥中。 當閘閥閘板關閉后，殘留在閥體中腔的低溫介質從周圍環境中大量吸收熱量，迅速汽化，在閥體內產生很高的壓強。 異常升壓的危害很大，它可能將閘板緊緊地壓在閥座上，導致閘板卡死，使閥門不能正常工作，也可能沖壞填料和法蘭墊片，甚至引起閥體爆炸。 因此必須采取措施加以避免。 常用的措施是設計泄壓孔和設置旁路系統。 對小口徑閥門（DN≤300mm）可以直接在閘板靠近高壓側（即進口端）設計一個泄壓孔，對于大口徑閥門則需增加旁路系統。 對于增加了泄壓孔或旁路系統的低溫閥門必須標明介質流向。 4.4上密封裝置的設計在閥門全開時，阻止工作介質向填料函處泄漏的一種裝置稱為L密封裝置。 上密封裝置有兩個作用。 第一，上密封裝置可以減小工作介質對填料的損壞。 工業閥門在絕大多數工作時間處于開啟狀態，如無上密封裝置，則介質壓力直接作用于填料。 填料長期處于受壓狀態，易老化。 第二，當填料處有泄漏時，全開閥門，使上密封裝置處于工作狀態，就可以帶壓進行填料更換。 因此，對于閘閥和截止閥都規定要有上密封裝置。 上密封面可用在閥蓋上堆焊鉆鉻鎢硬質合金，然后精加工、研磨而成的工藝制得（對于奧氏體不銹鋼材料的閥蓋，可直接在閥蓋上加工上密封面），也可在專門的上密封座上研磨而成。 總之，在低溫閥門的設計過程中要綜合考慮低溫對閥門的各種影響，采用合理的結構，避免低溫對閥門正常工作的不良影響。 5低溫閥門的檢驗低溫閥門除了要做常溫檢驗外，還必須做低溫試驗。 常溫檢驗主要包括殼體水壓強度試驗，水壓、氣壓密封試驗，上密封試驗，以及啟閉和扭矩試驗等。 低溫試驗的主要目的是檢驗低溫閥門在低溫狀態下的操作性能和密封性能。 操作性能要求閥門啟閉靈活，移動件和密封副不得發生擦傷和咬死。 密封性能要求閥門密封面泄漏量小于允許泄漏量。 總之，低溫球閥要求經過低溫深冷處理的不銹鋼作為閥門材質，必須加長桿處理，能耐用于-196℃的LNG，液氮，液氧，液化天然氣介質的場合。

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什么是低溫閥門

1）常溫閥：用于介質工作溫度－40℃～120℃2）中溫閥：用于介質工作溫度120℃～450℃3）高溫閥：用于介質工作溫度大于450℃4）低溫閥：用于介質工作溫度－100℃～－40℃5）超低溫閥：用于介質工作溫度小于－100℃