DQ11F-16P低溫球閥偶與閥門連接,試驗過程中臨測閥體、閥蓋的溫度。低溫試驗冷卻介質為液氮與酒精的混合液或液氮,試驗介質為氦氣。
低溫閥門的材料非常重要,材質不合格,會造成殼體及密封面的外漏或內漏;零部件的綜合機械性能、強度和鋼度滿足不了使用要求甚至斷裂。導致液化天然氣介質泄漏引起爆炸。因此,在開發(fā)、設計、研制液化天然氣閥門的過程中,材質是首要關鍵的問題。
設計標準:1.設計:API6D、JB/T7749 2.閥門常規(guī)檢查和試驗:按API598標準。3.閥門低溫檢查和試驗:按JB/T7749。
低溫閥門包括低溫球閥、低溫閘閥、低溫截止閥、低溫安全閥、低溫止回閥,低溫蝶閥,低溫針閥,低溫節(jié)流閥,低溫減壓閥等,主要用于三十萬噸乙烯,液化天然氣等化工裝置上。輸出的液態(tài)低溫介質如乙烯、液氧、液氫、液化天然氣、液化石油產品等,不但易燃易爆,而且在升溫時要氣化,氣化時,體積膨脹數百倍。
低溫閥門泄漏的原因有兩種情況:一是內漏,二是外漏。
1、閥門產生內漏主要原因是密封副在低溫狀態(tài)下產生變形所致。當介質溫度下降到使材料產生相變時造成體積變化,使原本研磨精度很高的密封面產生翹曲變形而造成低溫密封不良。我們曾對DN250閥門進行低溫試驗,介質為液氮(-196℃)蝶板材料為1Cr18Ni9Ti(沒經過低溫處理)發(fā)現密封面翹曲變形量達0.12mm左右,這是造成內漏的主要原因。因此當閥體或蝶板在低溫下產生變形時,都會被彈性密封環(huán)來吸收補償,不會產生泄漏和卡死現象。當閥門打開時這一彈性變形立即消失,在啟閉過程中基本沒有相對磨擦,故使用壽命長。
2、閥門的外漏:其一是閥門與管路采用法蘭連接方式時,由于連接墊料、連接螺栓、以及連接件在低溫下材料之間收縮不同步產生松弛而導至泄漏。因此我們把閥體與管路的連接方式由法蘭連接改為焊接結構,避免了低溫泄漏。其二是閥桿與填料處的泄漏。一般多數閥門的填料采用F4,因為它的自滑性能好、摩擦系數小(對鋼的摩擦系數f=0.05~0.1),又具有*的化學穩(wěn)定性,因此得到廣泛應用。但F4也有不足之處,一是冷流傾向大;二是線膨脹系數大,在低溫下產生冷縮導致滲漏,造成閥桿處大量結冰,至使閥門開啟失靈。為此研制的低溫蝶閥采用自縮密封結構即利用F4膨脹系數大的特點,通過予留的間隙達到常溫、低溫都可以密封的目的。
低溫閥門性能特點介紹
1、低溫閥門的閥蓋設計為長頸結構,能隔離低溫介質對填料的影響,使閥門啟閉靈活;
2、填料采用柔性石墨或聚四氟乙烯組合式結構,具有良好的抗低溫性能;
3、墊片采用不銹鋼皮夾聚四氟乙烯或柔性石墨纏繞式墊片結構;
4、閥門在關閉時,為防止閥腔內低溫介質因溫度上升,產生氣化異常升壓,在閘板或閥體高壓側設有泄壓結構;
5、閥門的密封面堆焊鈷基硬質合金,硬質合金在低溫下變形小、耐磨損,可保持良好的密封性能。
壓力等級:2.0~10Mpa(150、300、600Lb)
閥門通徑:15~600mm(1/2~24")
連結形式:法蘭式、焊接式、螺紋
閥門材料:LCB、LC3、CF8
工作溫度:-46℃、-196℃
適用介質:液化天然氣、乙烯、丙烯等
驅動方式:手動、傘齒輪傳動、電動