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低 温阀门使用说明

[来源:www.] [2018-2-26] [打印本页] [关闭窗口]

随 着现代石油化工、煤化工和制冷工业的快速发展,低温阀门的使用越来越广泛,用量也越来越多。因此正确合理地使用低温阀门引起人们关注。低温阀门的使用除了一般常规阀门的使用要求之外,还有一些特殊要求需要注意。

低 温阀门一般是指哪些温度低于-29℃ 下工作的阀门,有的低温阀门能在温度降至-196℃ 的情况下输送液化气体(诸 如:氮气、氧气和天然气之类的介质), 还能保证正常工作。

随 着工作介质温度的降低,低温阀门所使用的材料和结构与常规通用阀门也有区别,特别是超低温阀门(t<-100℃), 不仅选材要适当,而且要有特殊的结构。为了减少由外界传向关闭件的热流,操作部件与有绝热装置的阀体要移开一定的距离。所以低温阀门的阀盖颈部都很长。超低温阀是在从外界温度起,直到超低温的复杂条件下工作的。而 且要不间断地发挥其功能。关闭件的密封通常靠在密封圈上形成必须的接触压力来保证,但如果传动装置的作用力是固定的,密封圈的强度在工作温度范围内就可能不同,当然密封圈材料的性能,特别是聚合材料的性能也就不同 。因此,超低温阀门对密封圈有严格的要求,通常选用硬质合金(STL)材 料较好。
超 低温阀在关闭件的开启速度方面收到相当的限制。虽然采用了绝热措施,在有限范围内还是有热流,导致系统中的个别地方产生液相。因此,在阀门快速开启时,液体可能获得很大的速度,一旦遇到像阀门这样的障碍或阻力就将 产生水击,这是在使用中要注意的。
一 般用于制冷技术,介质为氮或氟利昂的冷冻剂,过去常用铸铁阀门,其适用温度为-28~150℃ 之间,现在采用较少,但阀门用铁素体球墨铸铁有增长趋势。这是因为铁素体球墨铸铁具有较好的冲击韧性、耐磨性和耐腐蚀性能。
一般碳钢(WCB)材 质的阀门,其使用温度为-29~150℃;也 有低温碳钢(LCB、LC1、LC2), 其最低使用温度为-46~-73℃;奥 氏体不锈钢(304、316)是性能优良的耐低温钢, 其最低使用温度为-196℃ 以下,有的为-254℃。
一 般低温阀门关闭件,在阀体上的选用金属密封阀座,在阀瓣上选用氟塑料(F4), 在结构上没有什么特殊要求与常规通用阀门差不多。根据温度和介质合理选用。


深 冷用阀门,只考虑超低温阀的工作特点。可安装于保温箱内部的任意位置,但填料函、操作机构(手 轮、扳手)、 阀瓣升降位置指示器应放在箱外。便于操作和更换填料。大多数阀门的安装是将阀杆水平放置。对于超低温的电动阀阀门阀杆要求必需水平放置。
低 温下填料装置工作条件是非常复杂的,由于填料易失去弹性,一旦因蒸发介质泄漏,阀杆被冻结,就会导致卡死现象,阀门不能正常开启和关闭。为了改善填料装置的工作条件,可安装热力挡板,来保证填料的保温。这主要是在 设计中,增加阀杆长度。用导热系数尽量低的非金属材料(夹 布、胶布等)来 制造挡板以便使填料箱的热损耗量显著地减少。另一种办法是把填料装置加套,并将具有足以保持填料装置工作能力的温度的介质驱入形成的空间。其作用在于使阀门从低温度到工作点有一个温度梯度,在某工作点和超过工作点 ,气压将处于某一能使液化气体不再是液态而回复为气态的温度。
气 压不论在任何时候总是通的,一般与阀门的一端相通或与另一端通,以便如果气压内的温度上升时,不会产生危险的高压。
由 于阀门零件通常在室温下制造和检验的,在低温条件下工作,各个不同零件会随着温度的变化而产生不同的膨胀和收缩,这样会直接影响阀门的正常工作,这是使用中必须注意和了解的。
低 温阀使用的材料种类比较多,普通材料:如碳钢(WCB)会随着温度降低而变脆。最常用的选择材料是:奥 氏体不锈钢、青铜和铜镍合金,这些材料都不会发生脆裂现象,能够保证正常使用。经验表明,奥 氏体不锈钢、青铜、铜镍合金是韧性和强度最好的材料。所以一些重要部位的低温 阀,如:截止阀、安全阀、调节阀、止回阀等都选择这类材料。
生产经验告诉我们,即使是奥 氏体不锈钢、青铜和铜镍合金,其制成品如果不经过适当的低温处理,当阀门在低温运行时,内件会因低温造成材料相变而变形,导致阀门泄漏。
低 温阀门在装配过程中,由于法兰连接的垫片、连接螺栓及连接件材质不同,造成各种材料之间的收缩,不同步产生松弛而导致泄漏。所以低温阀门,尤其是-196℃ 以下使用的低温阀门,其连接方法最好采用焊接连接
低 温阀门的填料垫片,一般多数采用F4, 因其自润滑性好、摩擦系数小、又具有独特的化学稳定性。因此受到广泛使用,但F4也 有不足之处,一是冷流倾向大,二是线膨胀系数大,在低温下产生冷缩导致渗漏,造成阀杆处大量结冰,从而使阀门开启失灵。所以只在一般低温工况下使用。如遇超低温工况,应选择柔性石墨编织填料,或不锈钢与柔性石墨缠 绕垫料。有些低温阀门在运行中,常发现阀门的传动部位发生粘滞。咬合现象时有发生,主要原因是:配对材料选择不合理预留冷间隙过小,以及加工精度等原因所致。在使用过程中发现类似问题,要及时向供货商提出,改进结 构设计更换合适的轴承(轴套)材料。
低 温阀门其他使用要求与常规阀门相同。

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