低温阀门-基本知识.pptx

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1、雷蒙德（北京）阀门制造有限公司低温阀门介绍CryogenicValves低温阀是一种在低温介质中工作的阀门。随着现代科技的发展，低温工程制品的生产规模不断扩大，液氧、液氮以及液化石油气等得到广泛的应用。尤其是液化天然气越来越受到世界各国的重视。液化氨的温度-269℃，液氢的温度-254℃，液化氦的温度-196℃，液氧的温度-183℃，液化天然气的温度-162℃，以上物质的液化分馏，运输和储存都需要使用大量的低温阀门。低温阀门的用途越来越广，需求越来越大，对低温阀的技术性能和工作特性的要求也在不断提高。我国低温阀的研究起步较晚，品种规格

2、少。过去，国内引进装置上的低温阀主要依赖进口，为了改变这种状况，我公司在国内进行开发并试制，经用户使用反映良好，完全能替代进口。经过我公司多年制造，已积累了丰富的经验，从设计、工艺到制造日趋成熟，并已开发形成了低温阀门的系列产品。主要用于乙烯，液化天然气装置，天然气LPG、LNG储罐，接受基地及卫星站，空分设备，石油化工尾气分离设备，液氧、液氮、液氩、二氧化碳低温贮槽及槽车、变压吸附制氧等装置上。输出的液态低温介质如乙烯、液氧、液氢、液化天然气、液化石油产品等，不但易燃易爆，而且在升温时要气化，气化时，体积膨胀数百倍。一、低温阀设计1

3、.低温阀的温度等级国外根据各种不同气体在常压下的液化温度一般分为六种温度级。一级为0~-46℃二级为-47~-60℃三级为-61~-70℃四级为-70~-101℃五级为-102~-196℃六级为-253℃以下。一般将-29~-100℃称为低温，-101℃以下称为超低温。低温阀门产生泄漏的原因主要有两种情况，一是内漏;二是外漏。2.低温阀门泄露的原因1)阀门产生内漏主要原因是密封副在低温状态下产生变形所致。当介质温度下降到使材料产生相变时造成体积变化，使原本研磨精度很高的密封面产生翘曲变形而造成低温密封不良。2)阀门的外漏：其一是阀门与

4、管路采用法兰连接方式时，由于连接垫料、连接螺栓、以及连接件在低温下材料之间收缩不同步产生松弛而导致泄漏。3.低温阀的材料选用低温阀门的材料非常重要，材质不合格，会造成壳体及密封面的外漏或内漏；零部件的综合机械性能、强度和钢度满足不了使用要求甚至断裂；导致液化天然气介质泄漏引起爆炸。因此，在开发、设计、研制低温阀门的过程中，材质处理是首要关键的问题。一般材料在低温状态下会出现低温脆性，从而降低阀门的强度和使用寿命。选择主体材料首先要适合于低温下工作的材料。材料最低使用温度材料最低使用温度材料最低使用温度WCB-29℃灰铸铁-15℃化学镀

5、镍-268℃LCB-46℃球墨铸铁-30℃镀铬-273℃LC1(0.5Mo)-60℃铸铜合金-273℃氟橡胶-23℃LC2(2.5Ni)-70℃CF8M(F316)/CF3M(F316L)-254℃四氟乙烯-268℃LC3(3.5Ni)-101℃CF8(F304)/CF3(F304L)-254℃尼龙-73℃A320L7-101℃A193B8-254℃丁腈橡胶NBR-40℃A1944-101℃A1948-254℃EPDM-50℃★阀体、阀盖、阀座阀瓣(闸板)材料的选用这些主体零件材料的选用原则大致是：温度高于-100℃时选用铁素体钢；温

6、度低于-100℃时选用奥氏体不锈钢；设计时根据最低使用温度选择适当的材料。★阀杆及紧固件的材料选用温度高于-100℃时，阀杆和螺栓材料采用Ni、Cr-Mo等合金钢，经适当的热处理，以提高抗拉强度和防止螺纹咬伤等。温度低于-100℃时，采用奥氏体不锈耐酸钢制造。但18-8耐酸钢硬度低，会造成阀杆与填料相互摩擦，致使填料处泄露。所以，阀杆表面必须镀铬，或进行氮化和镀镍磷处理，以提高表面硬度。还可以采用热喷涂工艺，表面喷涂钼、STL等耐磨、耐腐蚀合金。为防止螺母与螺栓咬死，螺母一般采用Mo钢或Ni钢，同时在螺纹表面涂二硫化钼。★低温阀垫片、

7、填料材料的选用随着温度降低，氟塑料收缩量很大，会使密封性能下降，容易引起泄漏。石棉填料无法避免渗透泄漏。橡胶对天然气有泡胀性，在低温下不可采用。在低温阀门设计中，一方面由结构设计来保证使填料处于接近环境温度下工作，例如：采用长颈阀盖结构，使填料函离低温介质尽量远些，另一方面在选择填料时要考虑填料的低温特性。低温阀门一般采用柔性石墨填料。柔性石墨是一种优良的密封材料。这种材料对气体、液体均不渗透，在厚度方向有10%~15%的弹性，较低的紧固件压力就可以达到密封。它有自润滑性，用作阀门填料可以防止填料与阀门的磨损。柔性石墨使用温度一般在-

8、200~870℃。4.低温阀门的一般设计要求低温阀门工作条件苛刻，其工作介质大部分为易燃、易爆、渗透性强的物质，最低工作温度可达-269℃，最高使用压力达10MPa。因此，低温阀门的设计、制造、检验与通用阀门相比有很大的