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阀门低温工况科普,高通阀门讲解低温阀设计要点
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低温阀门用于液氧、液氮、液氨、液化天然气等低温介质,很多人直接选用普通常温不锈钢阀门替代,投运后出现密封失效、阀杆结霜结冰、材料脆断等问题。低温工况下材料韧性、密封、结构散热都和常温阀门完全不同,低温阀有一套独立的设计规范。
低温工况最大风险是材料低温脆化,普通碳钢在低温下冲击韧性急剧下降,受到冲击容易断裂,所以低温阀体多选用奥氏体不锈钢、铝合金等低温韧性优良的材料。其次是冷量上窜,阀腔低温会沿着阀杆向上传导,空气中水汽凝结结冰,卡住阀杆、破坏填料密封,因此低温阀普遍采用加长阀杆(长颈结构),设置隔热段,让填料函远离低温区,防止结冰卡涩。
密封方面,低温下非金属密封件收缩明显,弹性变化大,密封间隙改变;很多低温工况要求零泄漏,常采用金属硬密封。阀腔还需要设置泄放结构,阀腔内液体受热汽化,压力急剧升高,若无泄放孔,会造成阀体超压爆破。
高通阀门低温阀采用长颈结构,选用低温韧性合格的不锈钢材质,做低温冲击试验与氦检漏,资料标注最低使用温度,提醒普通常温阀门严禁直接用于 LNG、液氮等低温介质。
国内其他阀门厂商中,常规低温阀多用于 LNG、空分行业,检验严格;普通不锈钢阀门只做常温试压,没有低温冲击、氦检,不具备低温使用资质。
选型误区:不锈钢就等于低温阀;加长阀杆只是一个结构样式,随便加长就能用。低温阀还要考虑装配间隙、螺栓预紧力在低温收缩后的变化,普通阀门的间隙设计在低温下会失效。
另外低温阀门试压、干燥要求极高,阀腔残留水分,降温后结冰直接胀坏密封面,出厂前必须严格干燥、除水。
低温阀门的核心是低温韧性、隔热防结冰、阀腔泄压,是专项设计阀型,不能依靠常温阀门简单替换。
原创作者:天津高通阀门集团有限公司


