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低温阀的设计特点

发布日期:[2019-04-06] 点击率:

低温阀是阀门的一种它下面还包括许多其他种类的阀门。下面来介绍一些低温阀的设计特点。

低温阀

1、低温阀门的材料选择

低温阀门的工作介质不仅温度低,而且大部分或有毒,或易燃、易爆,而且渗透性强,因此决定了对阀门用材的诸多特殊要求。在低温状态下钢的机械性能与常温时不同,低温用钢,除强度外,最重要的指标就是其低温冲击韧性。材料的低温冲击韧性与材料的脆性转变温度有关,材料的脆性转变温度愈低,材料的低温冲击韧性愈好。碳钢等体心立方晶格的金属材料存在低温冷脆现象,而奥氏体不锈钢等面心立方晶格的金属材料其冲击韧性基本不受低温影响。

低温阀门阀体、阀盖等耐压零件的材料,通常采用低温强度好的韧性材料,同时还要考虑焊接性、机加工性能、稳定性和经济性等因素。工程公司设计时,最常用的是 -46℃、-101℃和-196℃三个低温级别。-46℃低温级一般选用低温碳钢,-101℃和 -196℃低温级一般选用 300系列奥氏体不锈钢,这种不锈钢有适中的强度、较好的韧性和较好的加工性能等。根据 ASMEB31.3 低温阀门常用材料的最低适用温度见表 1。

2、低温阀门的结构设计

阀盖结构设计

低温阀门的一个最显注的特点就是其阀盖一般为长颈结构,在 GB/T 24925《低温阀门技术条件》中也有明确规定“低温闸阀、截止阀、球阀、蝶阀的阀盖应根据不同的使用温度要求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保持在0℃以上”。加长阀盖结构的设计主要是为了使阀门操作手柄和填料函结构远离低温区,既可以避免温度太低造成操作人员冻伤,也可以保证填料函和压套在正常的温度下使用,防止填料的密封性能降低,延长填料的使用寿命。此外,由于低温管道一般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。

BS6364、MSS SP-134 和 SHELL MESC SPE77/200 标准均对阀盖加长尺寸进行了规定。其中,BS6364 规定了15~ 500带冷箱的加长尺寸 , 并规定非冷箱最小加长长度应为250mm;MSS SP-134则包含了15~300的带冷箱和非冷箱的加长尺寸要求,比较而言,非冷箱加长尺寸比 BS6364 规定长,带冷箱加长尺寸比 BS6364 规定短。SHELLMESCSPE77/200则没有对带冷箱和非冷箱进行区分,规定了15~1200在不同温度范围的长度 。 综合考虑,SHELL MESC SPE77/200其加长长度选用范围较宽使用比较方便可靠,如用于低温关键场合可参考SHELLMESCSPE77/200标准进行设计或按设计单位特殊长度要求进行设计。此外,在进行长度选用时还需考虑设计保冷层厚度是否大于该长度,如是则应加长以和保冷厚度匹配。


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