低溫閥門在化肥、LNG 及石油化工等領(lǐng)域使用較多，所控制的介質(zhì)除了液氮和其他液態(tài)惰性氣體外，大部分介質(zhì)不但易燃、易爆，而且在升溫或者閃蒸時(shí)會(huì)發(fā)生氣化，致使體積急劇膨脹，容易導(dǎo)致泄漏和爆炸。所以在低溫閥門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候都應(yīng)該如何設(shè)計(jì)？來聽聽科威納老師傅為你講解一番。

低溫閥門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):

1、滴水板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

由于閥門內(nèi)的傳遞是低溫介質(zhì)，為了避免或減少介質(zhì)溫度向閥桿及其上端的填充材料的傳遞，防止這些材料因凍結(jié)而失效，所以需要在閥門中加滴水板結(jié)構(gòu)。 一些研究機(jī)構(gòu)對滴板結(jié)構(gòu)閥進(jìn)行了測試，證明了滴板閥蓋上端溫度較高。 由于加長閥蓋上部溫度較低，通常閥門暴露在空氣中，當(dāng)?shù)蜏亻y蓋相遇時(shí)，空氣中的水蒸氣會(huì)液化成水滴，滴板直徑超過中間法蘭直徑。 此外，滴水板應(yīng)設(shè)置在冷卻層的外側(cè)，防止冷凝水滴落入冷卻層和閥體上部，保護(hù)冷卻層，防止冷卻能力的喪失。

2、閥體

閥體應(yīng)能充分承受一定溫度環(huán)境變化而引起的膨脹、收縮。而且閥座部位的結(jié)構(gòu)問題不會(huì)因溫度不斷變化而產(chǎn)生一個(gè)永久變形。

3、閥瓣

閘閥采用柔性閘門或開式閘門，截止閥的平閥座和針閥，塞形閥瓣。 這些結(jié)構(gòu)形式可以保持可靠的密封，無論溫度多低。

4、閥蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

低溫閥門的一個(gè)最顯注的特點(diǎn)之一就是其閥蓋一般為長頸結(jié)構(gòu)，在 《低溫閥門技術(shù)條件》中也有明確相關(guān)規(guī)定 “低溫閘閥、截止閥、球閥、蝶閥的閥蓋應(yīng)根據(jù)不同的使用環(huán)境溫度達(dá)到要求我們設(shè)計(jì)成便于保冷的長頸閥蓋結(jié)構(gòu)，以保證填料函底部的溫度基本保持在 0℃以上”。 加長閥蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究主要目的是為了使閥門系統(tǒng)操作手柄和填料函結(jié)構(gòu)以及遠(yuǎn)離低溫區(qū)，既可以有效避免工作溫度太低容易造成實(shí)際操作管理人員凍傷，也可以保證填料函和壓套在正常的溫度下使用，防止填料的密封處理性能不斷降低，延長填料的使用壽命。因?yàn)樵诘蜏貭顟B(tài)下能夠隨著時(shí)間溫度的降低，填料彈性水平逐漸開始消失，防漏性能問題隨之有所下降，由于各種介質(zhì)滲漏原因造成填料與閥桿處結(jié)冰，這不僅影響閥桿正常生產(chǎn)操作，同時(shí)也會(huì)因閥桿上下左右移動(dòng)而將填料劃傷，嚴(yán)重的會(huì)引起嚴(yán)重泄漏事件發(fā)生。所以對于低溫閥門公司必須首先采用長頸閥蓋結(jié)構(gòu)組織形式。

此外，長頸結(jié)構(gòu)還便于纏繞保冷材料，防止冷能損失。由于我國低溫管道建設(shè)一般來說有著較厚的保冷層厚度，長頸閥蓋便于保冷施工，并使填料壓蓋處于保冷層外，有利于需要時(shí)隨時(shí)緊固壓蓋螺栓或添加填料而無需損壞保冷層。在進(jìn)行數(shù)據(jù)長度選用時(shí)除了要滿足BS、MSS SP等標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)教學(xué)單位的特殊教育要求外，還需充分考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)保冷層厚度之間是否應(yīng)該大于該長度，如是則應(yīng)加長用來和保冷厚度匹配。

5、泄壓部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在密封腔體結(jié)構(gòu)的低溫閥中，易燃，易爆并容易蒸發(fā)介質(zhì)，閥密封件的結(jié)構(gòu)當(dāng)有特殊要求。一些低溫介質(zhì)體積將汽化后增加，例如，在液體狀態(tài)下的汽化LNG的六百倍體積，當(dāng)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，以及環(huán)境溫度比較高時(shí)，閥體吸收環(huán)境低溫在熱逐漸氣化介質(zhì)，體積迅速上升，導(dǎo)致內(nèi)部的過壓閥，甚至到了安全閥的威脅，導(dǎo)致介質(zhì)泄漏甚至造成火災(zāi)事故的發(fā)生，確保工廠安全閥門，此類閥門要求帶中腔自泄壓結(jié)構(gòu)，從而在閥腔的過壓壓力異常時(shí)候，自動(dòng)放泄。低溫閥密封件，由于不同的原理，在泄壓設(shè)計(jì)上，會(huì)有顯著差異。但是，不同的廠商在泄壓結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，很多都有自己不同的特點(diǎn)。

6、防靜電及防火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)

由于一般在中等易燃，易爆所用的低溫閥，防靜電設(shè)計(jì)，防火設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。防靜電設(shè)計(jì)主要以類似的方式來指導(dǎo)當(dāng)前的避雷針時(shí)，閥桿與閥體被打開，從而使靜電導(dǎo)出為消除安全隱患，確保整個(gè)系統(tǒng)的安全供給。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防火規(guī)范主要是針對中由于溫度引起泄漏問題迅速改變設(shè)計(jì)以類似的結(jié)構(gòu)防火通用閥門設(shè)計(jì)要求。

7、閥桿

閥桿需鍍鉻、鍍鎳磷或氮化，以提高閥桿表面硬度，防止閥桿和填料、填料壓蓋(壓蓋、咬死，損壞密封填料，造成填料泄漏。

8、墊片

間隔墊材料選擇為考慮低溫性質(zhì)，例如壓縮回彈性，偏置力，緊固壓力分布和應(yīng)力松弛特性。

9、填料函及填料

填料函不能與低溫段直接進(jìn)行接觸，而設(shè)在長頸閥蓋頂端，使填料函處于離低溫較遠(yuǎn)的位置，在0℃以上的溫度控制環(huán)境下工作。這樣，提高了填料函的密封處理效果。在泄漏時(shí)，或當(dāng)?shù)蜏亓黧w具有直接影響接觸填料發(fā)展造成一個(gè)密封作用效果明顯下降時(shí)，可以從填料函中間需要加入潤滑脂形成油封層，降低填料函的壓差，作為教學(xué)輔助系統(tǒng)密封技術(shù)措施。填料函多采用這種帶有一些中間部分金屬隔離環(huán)的二段填料網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。但也應(yīng)該有的企業(yè)采用學(xué)生一般閥門填料函結(jié)構(gòu)和閥桿能自緊的二重填料函結(jié)構(gòu)等其他型式。

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