低溫閥是一(yī)種在低溫介質(zhi)中工作的閥門(men)。随着現代科📐技(jì)的發展，低溫工(gong)程制品的生産(chǎn)規模不斷擴大(da)，液氧、液氮以及(jí)液化石油氣等(deng)得到廣泛的應(yīng)用。尤其是🎯液化(huà)天然氣越來越(yue)受到世界各國(guó)的重視。液化氨(ān)的溫度-269℃，液氫的(de)溫度-254 ℃，液化氦的(de)溫度-196 ℃，液氧的溫(wen)度-183 ℃，液化天然氣(qì)的溫度-162 ℃，以上物(wu)質的液化分餾(liu)，運輸和儲存都(dōu)需要使用大量(liang)的❤️低溫閥門。低(dī)溫閥門的用途(tú)越♊來越廣，需求(qiú)越來越大，對低(di)溫閥的技術性(xing)能和工作特性(xing)的要求也在不(bu)斷提高。
低溫閥(fá)的溫度等級：
國(guo)外根據各種不(bú)同氣體在常壓(yā)下的液化溫度(du)一般🈲分為六種(zhong)溫度級。
一級為(wei) 0~-46℃；二級為-47~-60℃；三級為(wéi)-61~-70 ℃；四級為-70~-101 ℃；五級為(wéi)-102~-196℃；六級為-253 ℃以下。
一(yī)般将-46~-150 ℃稱為低溫(wēn)，-150 ℃以下稱為超低(dī)溫。
低溫閥的材(cai)料選用：
低溫閥門的(de)一般設計要求(qiú)：
低溫閥門工作(zuo)條件苛刻，其工(gong)作介質大部分(fen)為易燃、易爆、shentou性(xing)👉強的物質，zui低工(gōng)作溫度可達-269℃，zui高(gao)使用壓力達10MPa。因(yin)此，低溫閥門的(de)設計♻️、制造、檢驗(yàn)與通用閥門相(xiang)🌈比有很大的區(qu)别。一般，根據低(dī)溫閥門的使用(yong)工況，對設計工(gong)作提出以下幾(jǐ)點要求：
1)閥門及(jí)其組合件在低(dī)溫介質及周圍(wei)環境溫度下應(yīng)具有長時間工(gōng)作的能力（一般(ban)為10年或是3500~5000次循(xun)環）；
2)閥門相對于(yú)低溫介質，不應(yīng)成為一個顯著(zhe)熱源，這是因為(wei)熱量的流入會(huì)降低熱效率，而(er)且熱量流入過(guò)多，還可能使閥(fa)門内部❌的低溫(wēn)介質汽化，産生(shēng)異常升壓，造成(chéng)危㊙️險；
3)低溫介質(zhì)不應對手輪的(de)操作性能和填(tian)料的密封性能(néng)産生有害影響(xiang)；
4)直接和低溫介(jiè)質接觸的閥門(men)組合件的結構(gou)應當符合相🥰關(guān)的防爆和防火(huǒ)要求；
5)在低溫狀(zhuang)态下工作的閥(fa)門組合件不能(neng)潤滑，所以🔴需要(yao)采取措✔️施，防止(zhǐ)摩擦部件被擦(cā)傷。
上述要求應(yīng)當貫穿低溫閥(fa)門設計過程的(de)始終，另外應當(dang)注意到上述要(yao)求是對低溫閥(fa)門特有的要👈求(qiú)，在低溫閥門的(de)設計過程中還(hái)應當同時遵守(shou)相關的通用閥(fa)門的要求。
低溫(wēn)閥門技術水平(ping)的評價指标：
在(zai)低溫閥門設計(jì)過程中，除了需(xu)要考慮低溫閥(fa)門的流通能力(lì)和流道阻力等(děng)一般性要求外(wài)，還需要🚩考慮一(yi)些其他指标，以(yi)便geng好地對低溫(wēn)閥門的技術水(shuǐ)平進行評價。通(tong)常通過衡量能(neng)量消耗是否合(hé)理來對低溫閥(fa)門的技術水平(píng)進🌈行評價，其主(zhǔ)要評價指标有(yǒu)以下幾項。
1.低溫(wēn)閥門的絕熱性(xìng)能
可以利用閥(fá)門進入低溫介(jie)質的熱流流量(liang)Q1與所通過的🔴低(di)溫介質的質量(liàng)比來衡量低溫(wen)閥門的絕熱能(neng)力。但在介質種(zhǒng)類❌不變，僅流速(su)發生變化時，其(qí)值就會變化，因(yin)此用這種方法(fǎ)作為評價🌈低溫(wēn)閥門絕熱能力(li)的指标顯然是(shi)不合适的。可以(yǐ)采用指标KT作🌂統(tong)一比較。
式中：P--單(dan)位時間内進入(ru)低溫介質的熱(rè)量，W，P=Q1/T；
αT-比例系數，考(kǎo)慮到低溫閥門(men)一般在液氮中(zhong)進行試🔞驗📱，故取(qu)✔️αT=0.0216；
ΔT-周圍環境溫度(dù)（20℃）與低溫介質溫(wēn)度之間的差值(zhí)，℃；
DN-閥門的公稱通(tong)徑，m。
KT值對于同一(yi)種介質近似常(chang)數，隻和閥門本(ben)身性質♍有關。
2.低(di)溫閥門的冷卻(que)性能
低溫閥門(mén)的冷卻性能是(shì)指低溫閥門從(cóng)常溫冷卻到工(gong)作溫度的能力(li)。這一性能可以(yi)利用閥門在上(shàng)述過程中所消(xiao)耗的能量，即在(zài)上述過程中閥(fá)門傳給低溫介(jiè)質的🤟熱量Q2來衡(héng)量。對🧡于周期性(xìng)工作的低🏃溫閥(fa)門來說冷卻性(xing)能指标有着ji其(qí)重要🐪的意義。但(dàn)💃僅僅用Q2來衡量(liàng)低溫閥門冷卻(que)性能是不夠的(de)，可采用如下指(zhǐ)标：
3.低(di)溫閥門啟閉密(mi)封件的工作性(xing)能
在低溫條件(jiàn)下，密封件的性(xìng)能往往遭到破(pò)壞，為了實現可(ke)靠密封，必須采(cai)用合理的密封(fēng)結構或者加👄大(dà)密封比壓。因此(cǐ)，需要對🛀🏻密封效(xiào)果進行評價。
可(kě)以采用與洩漏(lou)量有關的參數(shù)來衡量低溫閥(fá)門的密封能力(lì)，即：
式(shì)中ΔV--在工作壽命(ming)期限内氣體的(de)平均滲漏量，m3/s。
4.低(dī)溫閥門表面不(bu)結冰的條件
低(dī)溫閥門工作時(shi)，其表面不應結(jié)露，geng不應結冰。閥(fa)門外表🏃♀️面是否(fǒu)結冰首先取決(jue)于周圍空氣溫(wen)度和零部件⛱️表(biǎo)面⭐溫度之間的(de)差值ΔT1，其次取決(jué)于空氣的露點(dian)溫度。事實上，在(zai)全天候條件下(xià)，徹底消除結露(lu)是🔆很困難的。但(dàn)是如果ΔT1滿足一(yī)定條件，結冰的(de)可能性就會大(dà)大降低，則閥門(mén)表面不結冰的(de)條件為ΔT1≤5℃。
表1為低(dī)溫閥門的一些(xie)技術水平指标(biāo)。可以看出随🔴着(zhe)公稱🌏直徑的zeng大(da)，閥門的性能有(you)所改善。所以對(dui)Kr，Km指标的要求📐應(yīng)當根據公稱通(tong)徑的不同而有(you)所變化。Km的值還(hai)取決于閥門的(de)類型、閥門殼體(tǐ)的材料及其組(zu)件的結構完善(shan)程度等要素。一(yī)般來說，蝶閥的(de)Km指🔞标zui佳，但是蝶(dié)閥的低溫密封(feng)性能不是很好(hǎo)，因此隻用來調(diào)節介質🔱流量；截(jié)止閥和閘閥的(de)性能次之，且低(di)溫密封性能較(jiào)好，在工業現場(chang)常用來切斷介(jiè)質。
表1 氣動式真(zhēn)空絕熱低溫閥(fa)門技術水平指(zhǐ)标
閥(fá)體、閥蓋、閥座 閥(fá)瓣(閘闆)材料的(de)選用：
這些主體(ti)零件材料的選(xuan)用原則大緻是(shì)：溫度高于-100℃時選(xuǎn)用鐵素🚶體鋼；溫(wēn)度低于-100℃時選用(yong)奧氏體不鏽鋼(gāng)；設計🙇🏻時根據zui低(di)使用溫度選擇(zé)适當的材料。
閥(fá)杆及緊固件的(de)材料選用：
溫度(dù)高于-100℃時，閥杆和(he)螺栓材料采用(yong)Ni、Cr-Mo等合金鋼，經适(shì)🏒當的熱處理，以(yǐ)提高抗拉強度(du)和防止螺紋咬(yao)傷等。溫度低于(yu)-100℃時，采用奧氏體(ti)不鏽耐酸鋼制(zhì)造。但18-8耐酸鋼硬(yìng)度低，會造成閥(fá)杆與填料相互(hu)摩✂️擦，緻使填料(liào)處洩露。所以，閥(fa)杆表面必須鍍(du)鉻，或進行氮化(huà)和鍍鎳磷處理(lǐ)，以提高表面硬(yìng)度。還可以采用(yong)熱噴塗工藝，表(biǎo)面噴塗钼、STL等耐(nai)磨、耐腐蝕合金(jīn)。為防止螺母與(yu)🤟螺栓咬死，螺母(mǔ)一般采用Mo鋼或(huò)Ni鋼，同時在螺紋(wen)表面塗二硫化(huà)钼。
低溫閥墊片(pian)、填料材料的選(xuan)用：
随着溫度降(jiàng)低，氟塑料收縮(suo)量很大，會使密(mì)封性能下🏃🏻降，容(róng)易👄引起洩漏。石(shí)棉填料無法避(bì)免shentou洩漏。橡膠對(duì)天然氣有泡⛹🏻♀️脹(zhang)性，在低溫下不(bú)可采用。在低溫(wen)閥門設計中，一(yī)方面由結構設(shè)計來保證使填(tián)料處于👣接近環(huan)境溫度下工作(zuo)，例如：采用長頸(jǐng)閥蓋結構，使填(tian)料函離低溫介(jie)質盡量👣遠些，另(lìng)一方♊面在 選擇(zé)填😄料時要考慮(lü)填料的低溫特(te)性。低溫閥門一(yi)般采用🥰浸漬四(si)氟乙烯的石棉(mián)填料。
柔性石墨(mò)是一種優良的(de)密封材料。這種(zhǒng)材料對氣體、液(ye)體均不shentou，在厚度(dù)方向有10%~15%的彈性(xing)，較低的緊固件(jian)壓力就可以達(da)到密封。他有自(zì)潤滑性，用作閥(fá)門填料可以防(fang)止填料與閥門(mén)的磨損。柔性石(shí)墨填料的使用(yong)溫度範圍為-200~870℃.
衡阳正多重工制造有限公司山西分公司，始建于(yu)2017年，是一家集産(chǎn)品設計，模具開(kai)發，鑄造，加工，表(biǎo)面處理，檢測與(yǔ)檢驗及銷售服(fu)務為一體的企(qi)業。工廠占地面(mian)積5000平米，坐落于(yu)美麗的渤海之(zhi)濱河北省黃骅(huá)市經濟技術開(kāi)發區。公司地理(li)位置youyue，交通便利(lì)。公司經過多年(nian)的發展，先後引(yǐn)進各種行業先(xiān)進的生産設備(bèi)和管理經驗，并(bing)培養了數十名(ming)excellentmajor的研發和技術(shù)人才。
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