低溫截止閥低溫處理
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(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)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(diào)節(jié)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。 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,低溫蝶閥,低溫針閥,低溫節(jié)流閥,低溫減壓閥等,主要用于乙烯,液化天然氣裝置,天然氣LPG LNG儲罐,接受基地及衛(wèi)星站,空分設(shè)備,石油化工尾氣分離設(shè)備,液氧、液氮、液氬、二氧化碳低溫貯槽及槽車、變壓吸附制氧等裝置上。輸出的液態(tài)低溫介質(zhì)如乙烯、液氧、液氫、液化天然氣、液化石油產(chǎn)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(shù)百倍。材料非常重要,材質(zhì)不合格,會造成殼體及密封面的外漏或內(nèi)漏;零部件的綜合機械性能、強度和鋼度滿足不了使用要求甚至斷裂。導(dǎo)致液化天然氣介質(zhì)泄漏引起爆炸。因此,在開發(fā)、設(shè)計、研制液化天然氣閥門的過程中,材質(zhì)是首要關(guān)鍵的問題。
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(nèi),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(fā)現(xiàn)經(jīng)過關(guān)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(lián)、日本等國家開始對金屬深冷技術(shù)的研究,大量的試驗發(fā)現(xiàn)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(nèi)幾個月,也可以達到類似的效果。現(xiàn)在看來,他們已經(jīng)在不自覺中運用了冷處理。
隨著液氮技術(shù)及保溫材料的發(fā)展,1965年美國**將深冷處理實用化,主要應(yīng)用對象針對航空領(lǐng)域。此后,深冷技術(shù)才開始引起世界各國研究人員的關(guān)注。隨即英、俄羅斯、日本等各國學(xué)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(jīng)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(jīng)歷奧氏體到馬氏體的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)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(shù)年的時間才能穩(wěn)定,并且穩(wěn)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(wěn)定性方面的問題,使一些緊密配合的金屬件經(jīng)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(fā)現(xiàn)和發(fā)展起來的。經(jīng)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(wěn)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(chǎn)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(zhuǎn)變遇挫停滯的結(jié)果,表現(xiàn)為熱處理工藝無法使其結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變進行完全,是轉(zhuǎn)變動力嚴重不足的反映。實驗和理論均表明,這種轉(zhuǎn)變動力只能通過加大高、低溫相之間的相溫差來實現(xiàn),室溫以下直到**零度的溫度空間正是為提高相轉(zhuǎn)變動力留有的余地。這種轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)中的碳化物的地位產(chǎn)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(xiàn)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(jīng)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(shù)降低了百分之二十以上,硬度提高了HRC 3~5,導(dǎo)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(jié)果,像合金 鋼和聚晶金剛石等。
適用于介質(zhì)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(tài)低溫介質(zhì)如乙烯、液氧、液氫、液化天然氣、液化石油產(chǎn)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(shù)百倍。
低溫閥門設(shè)計標準:
1、設(shè)計:API6D、JB/T7749
2、閥門常規(guī)檢查和試驗:按API598標準。
3、閥門低溫檢查和試驗:按JB/T7749。
4、驅(qū)動方式:手動、傘齒輪傳動及電動驅(qū)動裝置。
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),在進壓端設(shè)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(jié)構(gòu),以保護填料。
根據(jù)閥門工作時的介質(zhì)溫度可分為:
1、普通閥門:適用于介質(zhì)溫度-40℃~425℃的閥門。
2、高溫閥門:適用于介質(zhì)溫度425℃~600℃的閥門。
3、耐熱閥門:適用于介質(zhì)溫度600℃以上的閥門。
4、低溫閥門:適用于介質(zhì)溫度-40℃~ -150℃的閥門。
5、超低溫閥門:適用于介質(zhì)溫度-150℃以下的閥門。
二、填料密封應(yīng)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(jié),形成一層霜凍。如果霜凍在閥桿 表面形成,當閥桿被執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)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(yīng)采用伸長型的上閥蓋,以使調(diào)節(jié)閥的填料函區(qū)域 遠離低溫區(qū)域,避免霜凍在閥桿和填料函區(qū)域形成。
三、典型的低溫調(diào)節(jié)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(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上還應(yīng)注意低溫應(yīng)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(yīng)用場合的溫度和隔熱要求,應(yīng)用場合溫度越低,伸長型上閥蓋越長。
經(jīng)過多年制造,已積累了豐富的經(jīng)驗,從設(shè)計、工藝到制造日趨成熟,并已開發(fā)形成了低溫閥門的系列產(chǎn)品。對所生產(chǎn)的低溫閥門制定了嚴格的制造工藝和采用專用設(shè)備,對零件的加工進行嚴格的質(zhì)量控制。經(jīng)特殊的低溫處理,將粗加工的零件置于冷卻介質(zhì)中數(shù)小時(2-6小時),以釋放應(yīng)力,確保材料的低溫性能,保證精加工尺寸,以防閥門在低溫工況時,因溫度變化造成變形而導(dǎo)致的泄漏。閥門的裝配與普通閥門也不同,零件需經(jīng)過嚴格的清洗,除去任何油污,以保證使用性能。
【低溫截止閥】性能參數(shù)
型號
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DJ41Y-16
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DJ41Y-16P
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DJ41Y-25
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DJ41Y-25P
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DJ41Y-40
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DJ41Y-40P
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工作壓力(MPa)
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1.6
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2.5
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4.0
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適用溫度(℃)
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-45
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-101
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-196
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適用介質(zhì)
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液化天然氣、乙烯、丙烯等低溫介質(zhì)
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材料
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閥體、閥蓋
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LCB
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LC3
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LCB
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LC3
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LCB
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LC3
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閥瓣、閥座
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鉻鎳鋼+鈷鉻鎢
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閥桿
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鉻鎳鋼
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【低溫截止閥】的設(shè)計要求
根據(jù)使用條件,低溫閥的設(shè)計有下列要求:
1) 閥門在低溫介質(zhì)及周圍環(huán)境溫度下應(yīng)具有長時間工作的能力。
2) 閥門不應(yīng)成為低溫系統(tǒng)的一個顯著熱源。這是因為熱量的流入除降低熱效率外,如流入過多,還會使內(nèi)部流體急速
蒸發(fā),產(chǎn)生異常升壓,造成危險。
3) 低溫介質(zhì)不應(yīng)對手**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)接觸的閥門組合件應(yīng)具有防爆和防火結(jié)構(gòu)。
5) 在低溫下工作的閥門組合件無法潤滑,所以需要采取結(jié)構(gòu)措施,以防止摩擦件擦傷。
【低溫截止閥】執(zhí)行標準
設(shè)計與制造:JB/T7749-95
結(jié)構(gòu)長度:GB/T12221-89
連接端:GB/T9113-2000,HG20592-97,SH3406-96GB/T12224-89
檢驗與試驗:JB/T7749-95
【低溫截止閥】主要外形和連接尺寸