江蘇低溫截止閥 液氮 液氧 液氬 介質(zhì)專(zhuān)用 液氮截止閥 液氧截止閥 液氬截止閥 低溫截止閥 石油化工低溫介質(zhì)截止閥 天然氣LNG管道截止閥工作原理
低溫截止閥的工作原理基于其結構和閥瓣運動(dòng)方式。閥桿軸線(xiàn)與閥座密封面垂直,當操作閥桿時(shí),閥瓣沿閥座中心線(xiàn)作直線(xiàn)運動(dòng) 。閥桿開(kāi)啟或關(guān)閉行程相對較短,通過(guò)閥瓣與閥座之間的緊密貼合與分離,實(shí)現對流體的截斷與流通控制。一旦閥門(mén)開(kāi)啟,閥座和閥瓣密封面之間不再接觸,減少了密封面的機械磨損。這種可靠的切斷動(dòng)作,使得低溫截止閥非常適合在低溫環(huán)境下對介質(zhì)進(jìn)行切斷或調節及節流操作。例如,在液化天然氣(LNG)的儲存和運輸過(guò)程中,需要精確控制流體的流動(dòng),低溫截止閥就能憑借其穩定的工作原理,確保在極低溫度下依然能可靠地實(shí)現開(kāi)啟和關(guān)閉,保障系統的安全運行。
二、結構特點(diǎn)
整體結構:低溫截止閥整體結構緊湊,主要由閥體、閥蓋、閥瓣、閥桿、密封件等部件組成。閥體作為閥門(mén)的主體,承受著(zhù)流體的壓力和溫度,其設計和制造工藝直接影響閥門(mén)的性能和使用壽命。閥蓋與閥體緊密連接,起到保護內部零件和防止介質(zhì)泄漏的作用。閥桿貫穿閥蓋,通過(guò)與閥瓣的連接,實(shí)現對閥瓣的升降控制。
密封結構:密封性能是低溫截止閥的關(guān)鍵性能之一。通常采用多重密封結構,如閥座密封面采用特殊的密封材料和加工工藝,確保與閥瓣緊密貼合,實(shí)現良好的密封效果。同時(shí),在閥桿與閥蓋之間設置密封填料,防止介質(zhì)沿閥桿泄漏。例如,采用聚四氟乙烯(PTFE)等低溫性能良好的密封材料,能在低溫環(huán)境下保持穩定的密封性能,有效防止介質(zhì)泄漏。
閥桿與閥瓣連接方式:閥桿與閥瓣的連接方式多種多樣,常見(jiàn)的有螺紋連接、銷(xiāo)釘連接等。螺紋連接方式結構簡(jiǎn)單,便于安裝和拆卸,但在頻繁啟閉過(guò)程中,螺紋容易磨損,需要定期檢查和維護。銷(xiāo)釘連接方式則更加牢固可靠,適用于對閥門(mén)可靠性要求較高的場(chǎng)合。
三、工作特性
低溫適應性:低溫截止閥能夠在極低的溫度環(huán)境下正常工作,通常適用溫度范圍可達 -196℃及以下 。這得益于其選用的特殊材料和合理的結構設計,確保在低溫下閥門(mén)的各個(gè)部件不會(huì )發(fā)生脆化、變形等問(wèn)題,依然能保持良好的機械性能和密封性能。例如,在空分設備中,需要在極低溫度下對氧氣、氮氣等氣體進(jìn)行分離和輸送,低溫截止閥就能在這樣的低溫環(huán)境下穩定運行,保障空分過(guò)程的順利進(jìn)行。
流體阻力:由于介質(zhì)通過(guò)低溫截止閥時(shí)的流動(dòng)方向發(fā)生變化,流道相對曲折,因此其流動(dòng)阻力較高于一些其他類(lèi)型的閥門(mén),如球閥、閘閥等 。在設計和選用低溫截止閥時(shí),需要充分考慮流體阻力對系統的影響,確保系統的壓力降在允許范圍內,以保證系統的正常運行和能耗要求。
啟閉特性:閥瓣行程小,使得低溫截止閥的高度相對較小,但結構長(cháng)度比閘閥長(cháng) 。在啟閉過(guò)程中,由于閥瓣與閥體密封面間的摩擦力比閘閥小,因而耐磨 。然而,其啟閉力矩較大,啟閉較費力,且啟閉時(shí)間較長(cháng)。這在一些對閥門(mén)啟閉速度要求較高的場(chǎng)合,需要特別注意,可通過(guò)選用合適的驅動(dòng)方式來(lái)改善啟閉性能。
四、材料選擇
閥體材料:為了滿(mǎn)足低溫環(huán)境下的使用要求,閥體通常選用低溫性能良好的材料,如奧氏體不銹鋼(如 CF8、CF8M 等)、低溫合金鋼(如 LCF、LF2、LC3 等) 。這些材料具有良好的低溫韌性、強度和耐腐蝕性,能夠在低溫下承受介質(zhì)的壓力和沖刷,保證閥門(mén)的安全可靠運行。
閥瓣和閥座材料:閥瓣和閥座作為直接與介質(zhì)接觸并實(shí)現密封的關(guān)鍵部件,需要選用硬度高、耐磨性好、密封性能優(yōu)良的材料。常用的有鉻鎳鋼、鈷鉻鎢合金等 。這些材料在低溫下能保持穩定的性能,確保閥瓣與閥座之間的密封可靠性,延長(cháng)閥門(mén)的使用壽命。
閥桿材料:閥桿需要具備良好的強度和耐腐蝕性,同時(shí)要保證在低溫下的靈活性和可靠性。一般選用鉻鎳鋼等材料,經(jīng)過(guò)特殊的加工和處理工藝,提高其表面硬度和耐磨性,防止在頻繁啟閉過(guò)程中出現卡澀等問(wèn)題。
五、類(lèi)型分類(lèi)
直通式低溫截止閥:這是一種類(lèi)型,介質(zhì)從進(jìn)口端進(jìn)入,沿直線(xiàn)方向通過(guò)閥座和閥瓣,從出口端流出 。其結構簡(jiǎn)單,制造和安裝方便,應用廣泛。但由于介質(zhì)流動(dòng)方向改變,壓力損失相對較大。
角式低溫截止閥:在角式低溫截止閥中,流體只需改變一次方向,與直通式相比,通過(guò)此閥門(mén)的壓力降較小 。適用于一些對壓力損失要求較為嚴格,且管道布局允許流體方向改變的場(chǎng)合。
直流式低溫截止閥:閥體的流道與主流道成一斜線(xiàn),這種設計使得流動(dòng)狀態(tài)的破壞程度比常規截止閥要小,因而通過(guò)閥門(mén)的壓力損失也相應減小 。在一些對流量和壓力要求較高的系統中,直流式低溫截止閥具有明顯的優(yōu)勢。
柱塞式低溫截止閥:是常規截止閥的變型,閥瓣和閥座基于柱塞原理設計 。閥瓣磨光成柱塞與閥桿相連接,密封由套在柱塞上的兩個(gè)彈性密封圈實(shí)現 。彈性密封圈能夠更換,可采用多種材料制成。該閥門(mén)主要用于 “開(kāi)" 或者 “關(guān)",但在特殊設計下也可用于調節流量。
六、江蘇低溫截止閥 液氮 液氧 液氬 介質(zhì)專(zhuān)用 液氮截止閥 液氧截止閥 液氬截止閥 低溫截止閥 石油化工低溫介質(zhì)截止閥 天然氣LNG管道截止閥應用領(lǐng)域
液化天然氣(LNG)行業(yè):在 LNG 的生產(chǎn)、儲存、運輸和使用過(guò)程中,低溫截止閥起著(zhù)至關(guān)重要的作用。用于控制 LNG 的流動(dòng)、截斷和調節,確保 LNG 產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節的安全穩定運行。例如,在 LNG 加氣站中,低溫截止閥用于控制加氣過(guò)程,保證加氣的準確性和安全性。
空分設備:空分設備通過(guò)對空氣進(jìn)行低溫分離,制取氧氣、氮氣等氣體。低溫截止閥在空分設備中用于控制氣體的流動(dòng)和壓力調節,確保各個(gè)分離塔和管道系統的正常運行。
石油化工尾氣分離設備:在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì )產(chǎn)生大量的尾氣,需要進(jìn)行分離和回收利用。低溫截止閥用于尾氣分離設備中,實(shí)現對不同成分氣體的精確控制和分離,提高資源利用率,減少環(huán)境污染。
低溫液體貯槽及槽車(chē):如液氧、液氮、液氬、二氧化碳等低溫液體的儲存和運輸設備中,低溫截止閥用于控制液體的進(jìn)出和流量調節,保障低溫液體的安全儲存和運輸。
七、選用標準
根據工況參數選擇:首先要考慮介質(zhì)的溫度、壓力、流量等工況參數。根據介質(zhì)的低溫特性,選擇合適的閥門(mén)材料和密封結構,確保閥門(mén)在低溫環(huán)境下的性能。根據壓力和流量要求,確定閥門(mén)的公稱(chēng)壓力和公稱(chēng)通徑,保證閥門(mén)能夠滿(mǎn)足系統的流量和壓力需求。例如,對于壓力較高的低溫介質(zhì),應選用公稱(chēng)壓力較高的低溫截止閥,并確保其密封性能能夠承受相應的壓力。
考慮介質(zhì)特性:不同的介質(zhì)具有不同的化學(xué)性質(zhì)和物理特性,如腐蝕性、粘性、是否含有顆粒等。對于腐蝕性介質(zhì),要選擇耐腐蝕的材料;對于含有顆粒的介質(zhì),要考慮閥門(mén)的耐磨性和抗堵塞性能。在選擇密封材料時(shí),也要根據介質(zhì)的特性進(jìn)行選擇,確保密封材料與介質(zhì)兼容,不會(huì )發(fā)生化學(xué)反應而影響密封性能。
結合安裝空間和操作要求:根據現場(chǎng)的安裝空間,選擇合適的閥門(mén)結構形式和連接方式。如果安裝空間有限,可選擇結構緊湊的角式或直流式低溫截止閥。同時(shí),要考慮操作和維護的方便性,選擇便于操作的驅動(dòng)方式和易于維護的閥門(mén)結構。例如,對于需要頻繁操作的閥門(mén),可選用電動(dòng)或氣動(dòng)驅動(dòng)方式,提高操作效率。
八、江蘇低溫截止閥 液氮 液氧 液氬 介質(zhì)專(zhuān)用 液氮截止閥 液氧截止閥 液氬截止閥 低溫截止閥 石油化工低溫介質(zhì)截止閥 天然氣LNG管道截止閥安裝與維護
安裝要點(diǎn):安裝位置應確保手輪、手柄操作的截止閥可安裝在管道的任何位置上,但要保證介質(zhì)的流向與閥體所示箭頭方向一致 ,避免因介質(zhì)倒流而影響閥門(mén)的正常工作和密封性能。在安裝過(guò)程中,要避免對手輪、手柄及傳動(dòng)機構進(jìn)行起吊,防止損壞閥門(mén)或影響密封性能。對于法蘭連接的低溫截止閥,要確保法蘭連接面清潔、平整,使用合適的螺栓和墊片,按照規定的扭矩擰緊螺栓,確保連接緊密、無(wú)泄漏 。
維護注意事項:定期檢查閥門(mén)的密封性能,如有泄漏應及時(shí)更換密封元件。檢查閥桿是否卡澀,可通過(guò)定期涂抹潤滑劑來(lái)保證閥桿的靈活性。對閥門(mén)的各個(gè)部件進(jìn)行檢查,如發(fā)現磨損、腐蝕等問(wèn)題,應及時(shí)進(jìn)行修復或更換。在低溫環(huán)境下操作時(shí),操作人員應佩戴適當的防護用品,避免凍傷。同時(shí),要根據介質(zhì)的特性和溫度,選擇合適的閥門(mén)材質(zhì)和密封元件,確保閥門(mén)的長(cháng)期穩定運行。定期對閥門(mén)進(jìn)行全面的檢查和維護,包括外觀(guān)檢查、性能測試等,確保閥門(mén)的各項性能指標符合要求。
九、故障排除
閥門(mén)無(wú)法開(kāi)啟或關(guān)閉:可能是由于閥桿卡澀、密封面損壞、雜物堵塞等原因導致。首先檢查閥桿是否有卡澀現象,如有可通過(guò)清潔、潤滑等方式進(jìn)行處理。檢查密封面是否損壞,若損壞則需要修復或更換密封元件。檢查閥門(mén)內部是否有雜物堵塞,如有應清理雜物。
閥門(mén)泄漏:密封面泄漏可能是由于密封面磨損、腐蝕、密封材料老化等原因引起??赏ㄟ^(guò)研磨密封面、更換密封材料等方法解決。閥桿處泄漏可能是由于密封填料損壞或壓緊力不足,可更換密封填料或調整壓緊力。
閥門(mén)噪聲過(guò)大:可能是由于介質(zhì)流速過(guò)快、閥門(mén)開(kāi)度不當、閥門(mén)內部零件松動(dòng)等原因導致??赏ㄟ^(guò)調整介質(zhì)流速、合理調整閥門(mén)開(kāi)度、檢查并緊固閥門(mén)內部零件等方法來(lái)解決。