上海申弘閥門(mén)有限公司
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石化超低溫深冷截止閥選型分析在低溫工作的低溫截止閥材料要保證其低溫性能，主要是保證其冷沖擊強(qiáng)度。低溫截止閥內(nèi)件必須通過(guò)正確選材，使其具有足夠的冷沖擊強(qiáng)度，才能防止斷裂。C和Cr的合金鋼在低于－20℃時(shí)候很快失去抗沖擊強(qiáng)度，所以碳鋼低溫截止閥使用溫度分別限制在-30℃和-50℃。低溫截止閥的設(shè)計(jì)要求低溫截止閥適用于低溫液體貯運(yùn)設(shè)備的管理系統(tǒng)，具有開(kāi)關(guān)靈活、密封可靠的特點(diǎn)，也可用于其他低溫和深冷介質(zhì)的管理系統(tǒng) 常溫截止閥是指介質(zhì)的使用溫度-40~500度之間，閥體的材料也不一樣。低溫截止閥主要是指介質(zhì)使用溫度在-196~-150度的低溫液態(tài)介質(zhì)系統(tǒng)中的截止閥。低溫閥門(mén)，特別是超低溫閥門(mén)，其工作溫度極低。在設(shè)計(jì)這類(lèi)閥門(mén)時(shí)，除了應(yīng)遵循一般閥門(mén)的設(shè)計(jì)原則外，還有一些特殊的要求。
石化超低溫深冷截止閥選型分析材料選用
1、低溫閥主體材料
1 主體材料選用應(yīng)考慮的因素
從金相考慮，金屬材料中除了具有面心立方晶格的奧氏體鋼、銅、鋁等以外，一般的鋼材在低溫狀態(tài)下會(huì)出現(xiàn)低溫脆性，從而降低閥門(mén)的強(qiáng)度和使用壽命。選擇主體材料時(shí)首先要選用適合于低溫下工作的材料。鋁在低溫下不會(huì)出現(xiàn)低溫脆性，但因鋁及鋁合金的硬度不高，鋁密封面的耐磨、耐擦傷性能差，所以在低溫閥門(mén)中的使用有一定的限制，僅在低壓和小口徑閥門(mén)中選用。
在低溫工作的材料要保證其低溫性能，主要是保證其冷沖擊強(qiáng)度。閥內(nèi)件必須通過(guò)正確選材，使其具有足夠的冷沖擊強(qiáng)度，才能防止斷裂。c和cr的合金鋼在低于－20℃時(shí)候很快失去抗沖擊強(qiáng)度，所以使用溫度分別限制在-30℃和-50℃。含ni量為3.5的鎳鋼可以使用到-100℃，含ni量9的鎳鋼可以使用到-192℃。奧氏體不銹鋼、鎳、蒙乃爾合金、哈氏合金、鈦、鋁合金及青銅可以使用到更低的溫度-273℃。除此以外，低溫閥門(mén)的材料選用還應(yīng)考慮以下一些因素：
1 石化超低溫深冷截止閥選型分析的低使用溫度；
2 金屬材料在低溫下保持工作條件所需要的力學(xué)性能，特別是沖擊韌性、相對(duì)延伸率及組織穩(wěn)定性；
3 在低溫及無(wú)油潤(rùn)滑的情況下，具有良好的耐摩性；
4 具有良好的耐蝕性；
5 采用焊接連接時(shí)還需考慮材料的焊接性能。
2 閥體、閥蓋、閥座、閥瓣（閘板）材料的選用，這些主體零部件材料的選用原則大致是：溫度高于-100℃時(shí)選用鐵素體鋼；溫度低于-100℃時(shí)選用奧氏體鋼；低壓及小口徑閥門(mén)可選用銅和鋁等材料。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)低使用溫度選擇適當(dāng)?shù)牟牧稀?/p>
3 閥桿及緊固件的材料選用
溫度高于-100℃時(shí)，閥桿和螺栓材料采用ni cr-mo等合金鋼，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚恚蕴岣呖估瓘?qiáng)度和防止螺紋咬傷等。溫度低于-100℃時(shí)，采用奧氏體不銹耐酸鋼制造。但18-8耐酸鋼硬度低，會(huì)造成閥桿與填料相互擦傷，致使填料處泄漏。所以，閥桿表面必須鍍硬鉻（ 鍍層厚0.04-0.06mm），或進(jìn)行氮化和鍍鎳磷處理，以提高表面硬度。為防止螺母與螺栓咬死，螺母一般采用mo鋼或ni鋼，同時(shí)在螺紋表面涂二硫化鉬。
石化超低溫深冷截止閥選型分析根據(jù)使用條件，低溫截止閥的設(shè)計(jì)有下列要求：
1、低溫截止閥在低溫介質(zhì)及周?chē)h(huán)境溫度下應(yīng)具有長(zhǎng)時(shí)間工作的能力。
2、低溫截止閥不應(yīng)成為低溫系統(tǒng)的一個(gè)顯著熱源。這是因?yàn)闊崃康牧魅氤档蜔嵝释猓缌魅脒^(guò)多，還會(huì)使內(nèi)部流體急速蒸發(fā)，產(chǎn)生異常升壓，造成危險(xiǎn)。
3、低溫介質(zhì)不應(yīng)對(duì)手輪操作及填料密封性能產(chǎn)生有害的影響。
4、直接與低溫介質(zhì)接觸的國(guó)標(biāo)低溫鑄鋼截止閥組合件應(yīng)具有防爆和防火結(jié)構(gòu)。
5、在低溫下工作的閥門(mén)組合件無(wú)法潤(rùn)滑，所以需要采取結(jié)構(gòu)措施，以防止摩擦件擦傷。
石化超低溫深冷截止閥選型分析產(chǎn)品特點(diǎn)
研制生產(chǎn)的超低溫截止閥特點(diǎn)：
閥蓋設(shè)計(jì)成便于保冷的長(zhǎng)頸結(jié)構(gòu)，以保證填料函底部的溫度保持在0℃以上。
閥門(mén)材料進(jìn)行低溫沖擊試驗(yàn)，確保材料在低溫下不會(huì)發(fā)生脆性破壞。
用于-101℃以下的低溫截止閥，閥門(mén)零部件在精加工前進(jìn)行深冷處理。
閥門(mén)內(nèi)件材料的選擇能夠避免在頻繁操作下引起的卡阻、咬合和擦傷。
螺栓連接閥蓋；明桿；升降閥桿；金屬密封。
閥體與閥蓋的連接 Class150～Class900，PN10～PN100截止閥的閥體與閥蓋一般采用螺柱＋螺母連接。
中法蘭密封墊 Class150、Class300、PN16 PN100～Class600截止閥一般采用不銹鋼＋柔性石墨纏繞墊片；Class600截止閥一般采用不銹鋼＋柔性石墨纏繞墊片，也可采用金屬環(huán)墊；Class900截止閥、PN160截止閥一般采用金屬環(huán)墊。
驅(qū)動(dòng)形式 一般采用手輪傳動(dòng)、撞擊手輪傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)，根據(jù)用戶(hù)要求，也可采用鏈輪傳動(dòng)以及電動(dòng)。
填料密封 一般采用柔性石墨成型填料，根據(jù)用戶(hù)要求，也可采用PTFE填料、加各種金屬絲的柔性石墨成型填料或復(fù)合填料。與填料接觸的填料函表面區(qū)域具有好的光潔度（Ra 3.2μm），閥桿與填料接觸部位精加工后進(jìn)行輥擠壓處理，使表面達(dá)到更高的光潔度（Ra 0.8μm）和致密度，能夠確保閥桿處的可靠密封。
蝶形彈簧加載的填料壓緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)用戶(hù)要求，可以采用碟形彈簧加載的填料壓緊機(jī)構(gòu)，使填料的密封更加持久可靠。閥桿的設(shè)計(jì) 閥桿采用整體鍛造結(jié)構(gòu)，閥桿直徑下限符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。閥桿螺母 美標(biāo)截止閥的閥桿螺母一般采用ASTM A439 D2材料制作，根據(jù)用戶(hù)要求，也可采用銅合金材料制作；國(guó)標(biāo)截止閥的閥桿螺母一般采用銅合金材料制作，根據(jù)用戶(hù)要求，也可采用ASTM A439 D2材料制作。對(duì)于較大口徑的截止閥，在閥桿螺母兩側(cè)配有推力滾動(dòng)軸承，能夠有效地減小截止閥的啟閉力矩。
