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DJ40Y超低溫深冷加長(zhǎng)桿截止閥技術(shù)規(guī)范

低溫截止閥適用于低溫液體貯運(yùn)設(shè)備的管理系統(tǒng)，低溫截止閥具有開(kāi)關(guān)靈活、密封可靠的特點(diǎn)，也可用于其他低溫和深冷介質(zhì)的管理系統(tǒng).。常溫截止閥是指介質(zhì)的使用溫度-40~+500度之間，閥體的材料也不一樣。低溫截止閥主要是指介質(zhì)使用溫度在-196~-150度的低溫液態(tài)介質(zhì)系統(tǒng)中的截止閥。

      低溫截止閥特別是超低溫閥門，其工作溫度極低。在設(shè)計(jì)這類閥門時(shí)，除了應(yīng)遵循一般閥門的設(shè)計(jì)原則外，還有一些特殊的要求。低溫閥門通常是指工作溫度在-40℃以下的閥門。主要用于乙烯，液化天然氣裝置，天然氣LPG、LNG儲(chǔ)罐，接受基地及衛(wèi)星站，空分設(shè)備，石油化工尾氣分離設(shè)備，液氧、液氫、液氮、液氬、二氧化碳低溫貯槽及槽車、變壓吸附制氧等裝置上。

近年來(lái)，低溫閥門的市場(chǎng)需求逐年上升，應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，低溫閥門已成為閥門產(chǎn)品中的一個(gè)重要分支 。低溫閥門通常按其工作溫度分類，-100℃~-40℃之間的稱為低溫閥門，-100℃以下的稱為超低溫閥門（或深冷閥門），低溫閥門的工作溫度主要取決于其介質(zhì)溫度 。國(guó)內(nèi)閥門企業(yè)根據(jù)閥門的使用溫度分別為-46℃、-101℃和-196℃三個(gè)低溫等級(jí)。 

DJ40Y超低溫深冷加長(zhǎng)桿截止閥技術(shù)規(guī)范產(chǎn)品特點(diǎn)
與介質(zhì)接觸的閥門零件在精加工前均按規(guī)范的要求進(jìn)行嚴(yán)格的低溫處理，保證閥門零件能充分承受溫度變化而引起的膨脹、收縮，且閥
座部分的結(jié)構(gòu)不會(huì)因溫度變化而產(chǎn)生變形；
采用能保護(hù)填料函的長(zhǎng)頸閥蓋結(jié)構(gòu)；
采用無(wú)論溫度如何變化均能保持可靠密封的閥瓣，閥瓣采用錐形閥瓣；
采用上密封座堆焊鈷鉻鎢硬質(zhì)合金結(jié)構(gòu)，避免不銹鋼材料相互咬死；
采用鈷鉻鎢硬質(zhì)合金堆焊結(jié)構(gòu)的閥座、閥瓣密封面；
介質(zhì)流向?yàn)榈瓦M(jìn)高出（從閥瓣下端流入）；
閥桿表面滲氮硬化處理，防止閥門啟閉過(guò)程中的表面擦傷影響密封性能；
填料可按用戶要求選用低泄漏填料，確保閥門填料處的泄漏滿足環(huán)保要求；
可按用戶要求提供焊接袖管；
可按用戶要求提供絕緣板（滴水板）。
可按用戶要求采用低泄漏設(shè)計(jì)，詳細(xì)技術(shù)規(guī)格請(qǐng)參閱低泄漏樣本。
低溫截止閥的設(shè)計(jì)要求:

1、閥門在低溫介質(zhì)及周圍環(huán)境溫度下應(yīng)具有長(zhǎng)時(shí)間工作的能力。
2、閥門不應(yīng)成為低溫系統(tǒng)的一個(gè)顯著熱源。這是因?yàn)闊崃康牧魅氤档蜔嵝释猓缌魅脒^(guò)多，還會(huì)使內(nèi)部流體急速蒸發(fā)，產(chǎn)生異常升壓，造成危險(xiǎn)。
3、低溫介質(zhì)不應(yīng)對(duì)手輪操作及填料密封性能產(chǎn)生有害的影響。
4、直接與低溫介質(zhì)接觸的閥門組合件應(yīng)具有防爆和防火結(jié)構(gòu)。
5、在低溫下工作的閥門組合件無(wú)法潤(rùn)滑，所以需要采取結(jié)構(gòu)措施，以防止摩擦件擦傷。

DJ40Y超低溫深冷加長(zhǎng)桿截止閥技術(shù)規(guī)范主要選用材料表

低溫截止閥主要性能范圍

低溫截止閥執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計(jì)與制造：JB/T7749-95
結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度：GB/T12221-89
連接端：GB/T9113-2000，HG20592-97，SH3406-96GB/T12224-89
檢驗(yàn)與試驗(yàn)：JB/T7749-95

低溫截止閥性能參數(shù)

低溫截止閥是一種工作在低溫氣氫或液氫介質(zhì)中，用來(lái)接通或切斷管路介質(zhì)的裝置。針對(duì)在使用過(guò)程中出現(xiàn)閥門無(wú)法動(dòng)作的問(wèn)題，進(jìn)行了故障分析，通過(guò)改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使閥門正常運(yùn)行于試驗(yàn)系統(tǒng)中。

1.結(jié)構(gòu)組成

低溫截止閥由閥體、閥瓣、閥桿和汽缸等組成。閥體、閥蓋和閥桿等均采用不銹鋼，閥瓣采用銅。上下兩段閥桿中間用環(huán)氧酚醛層壓玻璃鋼布板實(shí)現(xiàn)絕熱，法蘭密封面采用鋁墊片，填料使用聚四氟乙烯，汽缸使用雙特密封，以減小摩擦力，閥門整體采用聚氨酯發(fā)泡保溫。

2.材料選用

低溫截止閥用墊片必須在常溫、低溫及溫度變化下具有可靠的密封性和復(fù)原性，因此一般選擇性能變化小的墊片材料。如浸漬聚四氟乙烯的石棉填料或成型塑料件填料，而玻璃鋼由于導(dǎo)熱系數(shù)很小，大多用作熱橋元件。

3.密封結(jié)構(gòu)

在關(guān)閉件設(shè)計(jì)時(shí)，閥座采用較硬的材料不銹鋼，閥瓣采用較軟的材料銅，當(dāng)?shù)蜏叵聤W氏體發(fā)生相變時(shí)，密封面高低不平，軟材料在操作力的作用下產(chǎn)生形變而使其與閥座貼合緊密，補(bǔ)償由于熱應(yīng)力和組織應(yīng)力引起的材料變形，解決了高壓低溫工況下的密封性問(wèn)題。

4.絕熱結(jié)構(gòu)

為較好地實(shí)現(xiàn)低溫截止閥的絕熱，將閥蓋設(shè)計(jì)成細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，加長(zhǎng)熱橋，防止因填料函部分過(guò)冷而使處在填料函部位的閥桿以及閥蓋上部的零件結(jié)霜，影響使用。采用隔熱墊（材料為環(huán)氧酚醛層壓玻璃鋼布）將閥桿分為上、下兩部分，減小熱流，實(shí)現(xiàn)絕熱。閥門整體采用外絕熱形式，使用聚氨脂發(fā)泡保溫，保溫層厚200mm。

5.DJ40Y超低溫深冷加長(zhǎng)桿截止閥技術(shù)規(guī)范故障分析

低溫截止閥應(yīng)用于試驗(yàn)系統(tǒng)后，出現(xiàn)了無(wú)法動(dòng)作的故障。在對(duì)該閥解體后發(fā)現(xiàn)，閥桿與閥蓋出現(xiàn)了咬合，閥桿表面的中心線對(duì)稱位置處有兩處較深的劃痕，與之相配的閥蓋下法蘭相應(yīng)位置上也有兩處劃痕。經(jīng)過(guò)分析，引起故障的原因有兩方面。

（1）存儲(chǔ)期

閥門存放期間水平放置并處于開(kāi)啟狀態(tài)，閥桿與閥瓣形成懸臂梁結(jié)構(gòu)，懸臂長(zhǎng)147mm，懸臂重4.8kg。由于重力作用引起下閥桿彎曲，使得下閥桿和閥蓋法蘭孔同軸度偏差增大。原設(shè)計(jì)中同軸度zui大偏差為0.1mm，拆除后實(shí)測(cè)同軸度偏差約為0.4mm。由于兩零件材料均為OCr18Ni9不銹鋼，低溫下無(wú)法進(jìn)行潤(rùn)滑，動(dòng)作時(shí)由于同軸度偏差大產(chǎn)生咬合現(xiàn)象。

（2）加工期

經(jīng)檢查，閥蓋上的銷釘槽沒(méi)有按圖紙加工。將圖紙中的方形槽加工成圓弧形槽，影響了銷釘和銷釘槽的正常配合，下閥桿承受側(cè)向力，從而導(dǎo)致下閥桿和閥蓋產(chǎn)生干涉。

6.DJ40Y超低溫深冷加長(zhǎng)桿截止閥技術(shù)規(guī)范改進(jìn)措施

（1）閥桿與閥蓋配合部分

在下閥桿Φ51mm處壓入一個(gè)H62銅套，不銹鋼OCr18Ni9硬度160HB，黃銅H62硬度56HB，采用這種方式可避免同種材料直接接觸而產(chǎn)生咬合現(xiàn)象。將閥蓋下法蘭孔Φ51mm加工至Φ57mm，與下閥桿相應(yīng)處采用間隙配合，既保證了配合件具有較小的動(dòng)摩擦力，又起到了導(dǎo)向作用。

（2）閥桿防轉(zhuǎn)裝置銷釘和銷釘槽配合的作用是避免閥桿旋轉(zhuǎn)。由于該閥的閥瓣、閥桿、汽缸和活塞等為回轉(zhuǎn)體，其閥桿是否旋轉(zhuǎn)對(duì)其密封和啟閉性能不會(huì)產(chǎn)生影響。為了避免由于銷釘和銷釘槽配合不當(dāng)而使下閥桿承受側(cè)向力，取消了銷釘。

閥體采用不銹鋼材質(zhì),閥體經(jīng)過(guò)超低溫的處理,使閥門在極其低溫的條件下,仍然具有的耐腐蝕性能,閥門的加長(zhǎng)桿設(shè)置,使得閥門在低溫條件下,不易受影響,閥門還具有結(jié)構(gòu)體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封性好,閥內(nèi)管道對(duì)介質(zhì)阻力較小,閥門安裝拆卸方便,方便于維修,閥門具有雙重密封性能,使用安全可靠,截止閥的密封性,所以現(xiàn)在得到的廣泛的使用。