超低溫閥門原理|標(biāo)準(zhǔn)|圖解|選型

時(shí)間：2026/1/23閱讀：323

超低溫閥門原理|超低溫閥門標(biāo)準(zhǔn)|超低溫閥門選型

所謂低溫閥門，顧名思義就是適用于深冷的低溫工況中工作的。在閥門行業(yè)里，趨向以-40℃的閥門都稱做低溫閥門。超低溫閥門一般用于液氦、液氫、液化天然氣以及空氣分離等低溫系統(tǒng)。使用介質(zhì)為液氦、液氫、液化天然氣、液氮、液氧等低溫流體。低溫工況下，常規(guī)的金屬硬密封和非金屬軟密封都不能滿足密封的要求，為了保證低溫閥門能在低溫下安全可靠地運(yùn)行，在低溫閥的設(shè)計(jì)和制造方面有一些特殊的考慮和要求。

超低溫閥門原理：

應(yīng)用在超低溫工況下的閥門，介質(zhì)溫度很低，金屬材料會(huì)發(fā)生低溫冷脆現(xiàn)象，強(qiáng)度和硬度大幅提高，塑性和韌性大幅降低，這一個(gè)會(huì)直接影響閥門的性能和安全。如果采用普通的閥門，低溫會(huì)使閥門填料函里面的填料凍住，不能起到密封作用。如此說(shuō)來(lái)，閥門需要加長(zhǎng)的就是從閥蓋上密封座到填料函底部的長(zhǎng)度了，有了充分的隔離空間和散熱距離，閥體內(nèi)的低溫介質(zhì)就不至于把填料凍死。如圖所示，標(biāo)注175mm的部位即為加長(zhǎng)的部分。

在超低溫的工況下，閥桿和閥體，只能采用填料函或者波紋管結(jié)構(gòu)。波紋管使用限制較多，一般采用的是填料函密封的結(jié)構(gòu)，填料函密封結(jié)構(gòu)加工簡(jiǎn)單，維修方便，但是在＜-40℃的情況下，其密封效果得不到保證，因此超低溫閥門都是使填料函盡量遠(yuǎn)離物料，并選擇具有低溫特性的填料。

超低溫閥門選型：

閥體：溫度高于-100℃時(shí)可選用鐵素體不銹鋼，溫度低于-100℃時(shí)選用奧氏體不銹鋼，低壓和小口徑閥門可選用銅合金或鋁合金。

閥桿：采用奧氏體不銹耐酸鋼制造，需經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚?，以提高抗拉?qiáng)度，同時(shí)必須鍍硬鉻（鍍層厚度0.04~0.06mm），或進(jìn)行滲氮處理，以提高表面硬度。

墊片：使用溫度高于-196℃，低溫使用壓力為3MPa時(shí)，可采用長(zhǎng)纖維自石棉制成的石棉橡膠板；使用溫度高于-196℃，低溫使用壓力為5MPa時(shí)，可采用不銹鋼帶石棉纏繞式墊片、不銹鋼帶聚四氟乙烯纏繞式墊片或不銹鋼帶膨脹石墨纏繞式墊片。

緊固件：溫度高于-100℃時(shí)，螺栓材料采用Ni、Cr-Mo等合金鋼，需經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚?，以防止螺紋咬傷；溫度低子-100℃時(shí)，螺栓材料可采用奧氏體不銹鋼。螺母材料一般采用Mo鋼或Ni鋼，同時(shí)螺紋表而涂二硫化鑰。

超低溫閥門設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：

1、設(shè)計(jì)：API6D、JB/T7749

2、閥門常規(guī)檢查和試驗(yàn)：按API598標(biāo)準(zhǔn)。

3、閥門低溫檢查和試驗(yàn)：按JB/T7749。

4、驅(qū)動(dòng)方式：手動(dòng)、傘齒輪傳動(dòng)及電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。

5、閥座形式：閥座采用焊接結(jié)構(gòu)，密封面堆焊鈷基硬質(zhì)合金，保證閥門的密封性能。

6、閘板采用彈性結(jié)構(gòu)，在進(jìn)壓端設(shè)計(jì)卸壓孔。

7、單向密封的閥門閥體上標(biāo)有流向標(biāo)志。

8、低溫球閥、閘閥、截止閥采用長(zhǎng)頸結(jié)構(gòu)，以保護(hù)填料。

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