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    鍛鋼低溫截止閥的特點

    發布日期:[2010-11-26]     點擊率:

    鍛鋼低溫截止閥


    鍛鋼低溫截止閥適用于低溫液體貯運設備的管理系統,具有開關靈活、密封可靠的特點,也可用于其他低溫和深冷介質的管理系統.。常溫截止閥是指介質的使用溫度-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使用溫度在-196~-150度的低溫液態介質系統中的截止閥。


    低溫閥門,特別是超低溫閥門,其工作溫度極低。在設計這類閥門時,除了應遵循一般閥門的設計原則外,還有一些特殊的要求。


    一、低溫閥門的設計要求:根據使用條件,低溫閥的設計有下列要求:1) 閥門在低溫介質及周圍環境溫度下應具有長時間工作的能力。2) 閥門不應成為低溫系統的一個顯著熱源。這是因為熱量的流入除降低熱效率外,如流入過多,還會使內部流體急速蒸發,產生異常升壓,造成危險。3) 低溫介質不應對手輪操作及填料密封性能產生有害的影響。4) 直接與低溫介質接觸的閥門組合件應具有防爆和防火結構。5) 在低溫下工作的閥門組合件無法潤滑,所以需要采取結構措施,以防止摩擦件擦傷。


    二、低溫閥的材料選用


    1、低溫閥主體材料


    (1) 主體材料選用應考慮的因素


    從金相考慮,金屬材料中除了具有面心立方晶格的奧氏體鋼、銅、鋁等以外,一般的鋼材在低溫狀態下會出現低溫脆性,從而降低閥門的強度和使用壽命。選擇主體材料時首先要選用適合于低溫下工作的材料。鋁在低溫下不會出現低溫脆性,但因鋁及鋁合金的硬度不高,鋁密封面的耐磨、耐擦傷性能差,所以在低溫閥門中的使用有一定的限制,僅在低壓和小口徑閥門中選用。


    在低溫工作的材料要保證其低溫性能,主要是保證其冷沖擊強度。閥內件必須通過正確選材,使其具有足夠的冷沖擊強度,才能防止斷裂。C和Cr的合金鋼在低于-20℃時候很快失去抗沖擊強度,所以使用溫度分別限制在-30℃和-50℃。含Ni量為3.5%的鎳鋼可以使用到-100℃,含Ni量9%的鎳鋼可以使用到-192℃。奧氏體不銹鋼、鎳、蒙乃爾合金、哈氏合金、鈦、鋁合金及青銅可以使用到更低的溫度(-273℃)。


    除此以外,低溫閥門的材料選用還應考慮以下一些因素:


    1) 閥門的最低使用溫度;2) 金屬材料在低溫下保持工作條件所需要的力學性能,特別是沖擊韌性、相對延伸率及組織穩定性; 3) 在低溫及無油潤滑的情況下,具有良好的耐摩性;4) 具有良好的耐蝕性;5) 采用焊接連接時還需考慮材料的焊接性能。


    (2) 閥體、閥蓋、閥座、閥瓣(閘板)材料的選用,這些主體零部件材料的選用原則大致是:溫度高于-100℃時選用鐵素體鋼;溫度低于-100℃時選用奧氏體鋼;低壓及小口徑閥門可選用銅和鋁等材料。設計時根據最低使用溫度選擇適當的材料。


    (3) 閥桿及緊固件的材料選用


    溫度高于-100℃時,閥桿和螺栓材料采用Ni、,Cr-Mo等合金鋼,經適當的熱處理,以提高抗拉強度和防止螺紋咬傷等。溫度低于-100℃時,采用奧氏體不銹耐酸鋼制造。但18-8耐酸鋼硬度低,會造成閥桿與填料相互擦傷,致使填料處泄漏。所以,閥桿表面必須鍍硬鉻( 鍍層厚0.04-0.06mm),或進行氮化和鍍鎳磷處理,以提高表面硬度。為防止螺母與螺栓咬死,螺母一般采用Mo鋼或Ni鋼,同時在螺紋表面涂二硫化鉬。


    2、低溫閥墊片、填料材料的選用:隨著溫度降低,氟塑料收縮量很大,會使密封性能下降,容易引起泄漏。石棉填料無法避免滲透性泄漏。橡膠對液化天然氣有泡脹性,在低溫下不可采用。在低溫閥門設計中,一方面由結構設計來保證使填料處于接近環境溫度下工作,例如,采用長頸閥蓋結構,使填料函離。


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