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技術文章

316SS低溫閘閥


1.上海申弘閥門有限公司主營閥門有:減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、**閥保溫閥低溫閥球閥截止閥閘閥、止回閥、蝶閥過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。承壓件的材料能承受介質溫度的變化而引起的膨脹、收縮、密封部位的結構在溫度變化時不會產生長久的變形。用于-100℃以下工況時,閥門零件在精加工前應進行深冷處理,即將零件浸放在液氮箱中進行冷卻,當零件溫度達到-192℃時,開始保溫1-2h,然后取出箱外自然處理到常溫,重溫循環2次。

在-180℃以下的溫度下,塑料和彈性材料的部 件已不適宜。在這個溫度范圍內,填料和閥芯密封元件需要特殊地考慮,不能再采用軟密封方式(軟密封會變硬且缺少柔性,無法提供好的切斷能力)。低溫閥門在這一溫度條件下,要使用特殊的彈性材料并且需要提供特殊 的載荷以獲得好的切斷效果。超低溫LNG閥門包括低溫球閥、低溫閘閥、低溫截止閥、低溫**閥、低溫止回閥等,主要用于三十萬噸乙烯,液化天然氣等化工裝置上。深冷處理來源:
金屬深冷處理起源于一百多年的瑞士,當時人們發現經過關鍵零件埋入寒冷的阿爾卑斯雪山中以提高鐘表的使用壽命;直到20世紀60年代開始,美國、蘇聯、日本等國家開始對金屬深冷技術的研究,大量的試驗發現深冷處理有效的延長了工具的壽命。把工具儲存在冷凍室內幾個月,也可以達到類似的效果。現在看來,他們已經在不自覺中運用了冷處理。
隨著液氮技術及保溫材料的發展,1965年美國**將深冷處理實用化,主要應用對象針對航空領域。此后,深冷技術才開始引起世界各國研究人員的關注。隨即英、俄羅斯、日本等各國學者都對其進行了較為廣泛和深入的研究。許多研究表明,材料經深冷處理后比普通冷處理的硬度及耐磨性有較大提高。
深冷處理原理:
1、低溫冷處理可以大幅度降低金屬材料中的殘存奧氏體。 金屬材料在從高溫到室溫的降溫過程中,經歷奧氏體到馬氏體的結構轉變,這是一個伴有體積膨脹的過程,這種過程弛豫時間很長,常常需要數年的時間才能穩定,并且穩定后仍有相當比例的殘存奧氏體。這給金屬的精密加工帶來時間穩定性方面的問題,使一些緊密配合的金屬件經過一段時間后失效。事實上,低溫冷處理工藝正是在解決這個問題時被發現和發展起來的。經過液氮溫度(零下196攝氏度)的低溫處理后,可使一般金屬材料的殘存奧氏體含量降到百分之三以下,從而使尺寸的穩定性得以大幅度提高。
2、低溫冷處理可以使金屬基體組織上產生均勻、細微而彌散的碳化物析出。
殘存奧氏體的存在是相轉變遇挫停滯的結果,表現為熱處理工藝無法使其結構轉變進行完全,是轉變動力嚴重不足的反映。實驗和理論均表明,這種轉變動力只能通過加大高、低溫相之間的相溫差來實現,室溫以下直到**零度的溫度空間正是為提高相轉變動力留有的余地。這種轉變動力的提高與材料溫度的降低的共同作用,使金屬中的以填隙方式存在于微觀結構中的碳化物的地位產生了動搖而析出。熟悉滲碳工藝的人都知道,這種碳化物的析出現象,將會給金屬的耐磨損性能和摩擦性能帶來顯著的提高,硬度也會增加,并將直接提高磨損件的壽命。這種分析在實驗上得到證實。高速工具鋼經過液氮溫度的低溫處理后,耐磨性提高了三倍以上,摩擦系數降低了百分之二十以上,硬度提高了HRC 3~5,導致使用壽命提高了1~3倍。在其它材料的實驗上也獲得了使用壽命方面的類似結果,像合金 鋼和聚晶金剛石等。
適用于介質溫度-150℃以下的閥門稱之為超低溫閥門
超低溫閥門包括低溫球閥、低溫閘閥、低溫截止閥、低溫**閥、低溫止回閥等,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。
低溫閥門設計標準:
1、設計:API6D、JB/T7749
2、閥門常規檢查和試驗:按API598標準。
3、閥門低溫檢查和試驗:按JB/T7749。
4、驅動方式:手動、傘齒輪傳動及電動驅動裝置。
5、閥座形式:閥座采用焊接結構,密封面堆焊鈷基硬質合金,保證閥門的密封性能。
6、閘板采用彈性結構,在進壓端設計卸壓孔。
7、單向密封的閥門閥體上標有流向標志。
8、低溫球閥、閘閥、截止閥采用長頸結構,以保護填料。
根據閥門工作時的介質溫度可分為:
1、普通閥門:適用于介質溫度-40℃~425℃的閥門。
2、高溫閥門:適用于介質溫度425℃~600℃的閥門。
3、耐熱閥門:適用于介質溫度600℃以上的閥門。
4、低溫閥門:適用于介質溫度-40℃~ -150℃的閥門。
5、超低溫閥門:適用于介質溫度-150℃以下的閥門。

二、填料密封應注意的問題 
在低溫場合下,大氣中的水分會在溫度低于冰點時凝結,形成一層霜凍。如果霜凍在閥桿 表面形成,當閥桿被執行機構驅動著上下運動時,這層霜凍有可能會被拉入填料造成撕裂,從而破壞密封。因此,低溫閥門應采用伸長型的上閥蓋,以使調節閥的填料函區域 遠離低溫區域,避免霜凍在閥桿和填料函區域形成。

三、典型的低溫調節閥 
低溫閥門在低溫場合下,比較適合的閥型主要有單座閥、雙座閥、角形閥和小流量閥,在這些閥結構基礎上還應注意低溫應用的問題,配以特殊的伸長型上閥蓋即可成為低溫閥。伸長型上閥蓋的長度取決于應用場合的溫度和隔熱要求,應用場合溫度越低,伸長型上閥蓋越長。


2、閥蓋采用長勁結構,其目的保護填料函的功能,使填料函處于離低溫較遠的位置,保證填料的密封效果,同時還可以纏繞保冷材料,防止冷能損失。長頸的頸長可根據使用溫度和保冷材料的厚度來選擇不同的長度。當填料密封效果降低時,可以從填料函中間加入潤滑脂形成油封層,降低填料函的壓差,提高密封性能。
3、使用溫度低于-100℃時,閥桿材料經過鍍鉻或氮化處理,提高閥桿表面硬度,提高填料密封的可靠性。
4、低溫球閥具有防止異常升壓結構,由于低溫閥門介質氣化后,其體積急劇膨脹,壓力會異常升高,當閥門中腔壓力升高時,閥門中腔和進口連通,或在閥門進口端安置泄壓閥,保證閥門**使用。
5、低溫球閥用的墊片具有在常溫下、低溫狀態及溫度變化下能可靠密封性和復原性。

【DZ41Y國標低溫閘閥產品特點】

1、為防止中腔異常升壓,在閘板的進口側設置了泄壓孔
2、根據閥門的工作溫度確定閥蓋的頂部長度,確保閥桿填料的可靠密封
3、根據工作溫度合理選用填料,墊片等零件的材料
4、嚴格控制材料的化學成份及低溫沖擊韌性等力學性能指標
5、采用多種配管法蘭標準及密封面型式,適用于各種工程需要

【DZ41Y國標低溫閘閥執行標準】

設計規范:GB/T 12234
結構長度:GB/T 12221
連接法蘭:JB/T 79
試驗與檢驗:JB/T 9092
壓力-溫度:GB/T 9131
產品標識:GB/T 12220

【DZ41Y國標低溫閘閥產品型號】


材質 型號
LC3

DZ40Y-16LC3,DZ40Y-25LC3

316SS

DZ40Y-16R,DZ40Y-25R


【DZ41Y國標低溫閘閥產品性能規范】


低溫閘閥性能規范
型號 DZ40Y-16 DZ40Y-25
公稱壓力(MPa) 1.6 2.5
密封試驗壓力(MPa) 1.76 2.75
殼體試驗壓力(MPa) 2.4 3.75
適用溫度(℃) LC3≥-101℃,316SS≥-196℃
材料 閥體、閘板、閥蓋、支架 LC3,316SS
填料 浸四氟乙烯石棉繩
手輪 QT450-10
閥桿螺母 ZCuA110Fe3
閥桿 316SS
墊片 低溫石棉


 【DZ41Y國標低溫閘閥主要外形連接尺寸】

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