低溫截止�的設計要�
根據(jù)使用條件,低溫閥的設計有下列要求�
1)閥門在低溫介質及周圍�(huán)境溫度下應具有長時間工作的能力�
2)閥門不應成為低溫系統(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,還會使內部流體急�
蒸發(fā),產生異常升�,造成危險�
3)低溫介質不應對手輪操作及填料密封性能產生有害的影��
4)直接與低溫介質接觸的閥門組合件應具有防爆和防火結��
5)在低溫下工作的閥門組合件無法潤�,所以需要采取結構措�,以防止摩擦件擦��
低溫截止�的材料選�
1、低溫閥主體材料
(1)主體材料選用應考慮的因�
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�,一般的鋼材在低溫狀�(tài)下會出現(xiàn)低溫�
�,從而降低閥門的強度和使用壽命。選擇主體材料時首先要選用適合于低溫下工作的材料。鋁在低溫下不會出現(xiàn)低溫脆��
但因鋁及鋁合金的硬度不高,鋁密封面的耐磨、耐擦傷性能�,所以在低溫閥門中的使用有一定的限制,僅在低壓和小口�
閥門中選用�
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度。閥內件必須通過正確選材,使其具有足夠的冷沖擊強
度,才能防止斷裂。C和Cr的合金鋼在低于-20℃時候很快失去抗沖擊強度,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�9%的鎳鋼可以使用到-192℃。奧氏體不銹�、鎳、蒙乃爾合金、哈氏合�、鈦�
鋁合金及青銅可以使用到更低的溫度(-273�)�
除此以外,低溫閥門的材料選用還應考慮以下一些因素:
1)閥門的最低使用溫��
2)金屬材料在低溫下保持工作條件所需要的力學性能,特別是沖擊韌性、相對延伸率及組織穩(wěn)定��
3)在低溫及無油潤滑的情況下,具有良好的耐摩性;
4)具有良好的耐蝕��
5)采用焊接連接時還需考慮材料的焊接性能�
(2)閥體、閥�、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℃時選用鐵素體鋼;溫度低�-100℃時選用奧氏體鋼;低壓及
小口徑閥門可選用銅和鋁等材�。設計時根據(jù)最低使用溫度選擇適�?shù)牟牧稀?/span>
(3)閥桿及緊固件的材料選�
溫度高于-100℃時,閥桿和螺栓材料采用Ni�,Cr-Mo等合金鋼,經適當?shù)臒崽�?,以提高抗拉強度和防止螺紋咬傷等�
溫度低于-100℃時,采用奧氏體不銹耐酸鋼制造。但18-8耐酸鋼硬度低,會造成閥桿與填料相互擦�,致使填料處泄漏�
所�,閥桿表面必須鍍硬鉻(鍍層厚0.04-0.06mm�,或進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
�,螺母一般采用Mo鋼或Ni�,同時在螺紋表面涂二硫化鉬�
2、低溫閥墊片、填料材料的選用
隨著溫度降低,氟塑料收縮量很�,會使密封性能下降,容易引起泄�。石棉填料無法避免滲透性泄�。橡膠對液化�
然氣有泡脹性,在低溫下不可采用�
在低溫閥門設計�,一方面由結構設計來保證使填料處于接近環(huán)境溫度下工作,例�,采用長頸閥蓋結�,使填料函離
低溫介質盡量遠些,另一方面在選擇填料時要考慮填料的低溫特�。低溫閥中一般采用浸漬聚四氟乙烯的石棉填料�
柔性石墨是新近�(fā)展起來的一種優(yōu)良的密封材料。這種材料對氣�、液體均不滲透,在厚度方向有10%-15%的彈��
較低的緊固壓力就可達到密封。它還有自潤滑�,用作閥門填料可以防止填料與閥桿的磨損� |