老师傅都在用的低温阀的设计方法,学到就是赚到

低温阀门在化肥、LNG 及石油化工等领域使用较多,所控制的介质除了液氮和其他液态惰性气体外,大部分介质不但易燃、易爆,而且在升温或者闪蒸时会发生气化,致使体积急剧膨胀,容易导致泄漏和爆炸。所以在低温阀门的结构设计的时候都应该如何设计?来听听科威纳老师傅为你讲解一番。

低温阀门的结构设计:

1、滴水板结构设计

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由于阀门内的传递是低温介质,为了避免或减少介质温度向阀杆及其上端的填充材料的传递,防止这些材料因冻结而失效,所以需要在阀门中加滴水板结构。 一些研究机构对滴板结构阀进行了测试,证明了滴板阀盖上端温度较高。 由于加长阀盖上部温度较低,通常阀门暴露在空气中,当低温阀盖相遇时,空气中的水蒸气会液化成水滴,滴板直径超过中间法兰直径。 此外,滴水板应设置在冷却层的外侧,防止冷凝水滴落入冷却层和阀体上部,保护冷却层,防止冷却能力的丧失。

2、阀体

阀体应能充分承受一定温度环境变化而引起的膨胀、收缩。而且阀座部位的结构问题不会因温度不断变化而产生一个永久变形。

3、阀瓣

闸阀采用柔性闸门或开式闸门,截止阀的平阀座和针阀,塞形阀瓣。 这些结构形式可以保持可靠的密封,无论温度多低。

4、阀盖结构设计

低温阀门的一个最显注的特点之一就是其阀盖一般为长颈结构,在 《低温阀门技术条件》中也有明确相关规定 “低温闸阀、截止阀、球阀、蝶阀的阀盖应根据不同的使用环境温度达到要求我们设计成便于保冷的长颈阀盖结构,以保证填料函底部的温度基本保持在 0℃以上”。 加长阀盖结构的设计研究主要目的是为了使阀门系统操作手柄和填料函结构以及远离低温区,既可以有效避免工作温度太低容易造成实际操作管理人员冻伤,也可以保证填料函和压套在正常的温度下使用,防止填料的密封处理性能不断降低,延长填料的使用寿命。因为在低温状态下能够随着时间温度的降低,填料弹性水平逐渐开始消失,防漏性能问题随之有所下降,由于各种介质渗漏原因造成填料与阀杆处结冰,这不仅影响阀杆正常生产操作,同时也会因阀杆上下左右移动而将填料划伤,严重的会引起严重泄漏事件发生。所以对于低温阀门公司必须首先采用长颈阀盖结构组织形式。

此外,长颈结构还便于缠绕保冷材料,防止冷能损失。由于我国低温管道建设一般来说有着较厚的保冷层厚度,长颈阀盖便于保冷施工,并使填料压盖处于保冷层外,有利于需要时随时紧固压盖螺栓或添加填料而无需损坏保冷层。在进行数据长度选用时除了要满足BS、MSS SP等标准和设计教学单位的特殊教育要求外,还需充分考虑产品设计保冷层厚度之间是否应该大于该长度,如是则应加长用来和保冷厚度匹配。

5、泄压部件的结构设计

在密封腔体结构的低温阀中,易燃,易爆并容易蒸发介质,阀密封件的结构当有特殊要求。一些低温介质体积将汽化后增加,例如,在液体状态下的汽化LNG的六百倍体积,当阀处于关闭状态,以及环境温度比较高时,阀体吸收环境低温在热逐渐气化介质,体积迅速上升,导致内部的过压阀,甚至到了安全阀的威胁,导致介质泄漏甚至造成火灾事故的发生,确保工厂安全阀门,此类阀门要求带中腔自泄压结构,从而在阀腔的过压压力异常时候,自动放泄。低温阀密封件,由于不同的原理,在泄压设计上,会有显著差异。但是,不同的厂商在泄压结构的设计,很多都有自己不同的特点。

6、防静电及防火系统结构进行设计

由于一般在中等易燃,易爆所用的低温阀,防静电设计,防火设计就显得尤为重要。防静电设计主要以类似的方式来指导当前的避雷针时,阀杆与阀体被打开,从而使静电导出为消除安全隐患,确保整个系统的安全供给。结构设计防火规范主要是针对中由于温度引起泄漏问题迅速改变设计以类似的结构防火通用阀门设计要求。

7、阀杆

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阀杆需镀铬、镀镍磷或氮化,以提高阀杆表面硬度,防止阀杆和填料、填料压盖(压盖、咬死,损坏密封填料,造成填料泄漏。

8、垫片

间隔垫材料选择为考虑低温性质,例如压缩回弹性,偏置力,紧固压力分布和应力松弛特性。

9、填料函及填料

填料函不能与低温段直接进行接触,而设在长颈阀盖顶端,使填料函处于离低温较远的位置,在0℃以上的温度控制环境下工作。这样,提高了填料函的密封处理效果。在泄漏时,或当低温流体具有直接影响接触填料发展造成一个密封作用效果明显下降时,可以从填料函中间需要加入润滑脂形成油封层,降低填料函的压差,作为教学辅助系统密封技术措施。填料函多采用这种带有一些中间部分金属隔离环的二段填料网络结构。但也应该有的企业采用学生一般阀门填料函结构和阀杆能自紧的二重填料函结构等其他型式。

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