隨著新型能源使用越來越廣泛,液化天然氣使用量逐漸加大,由于其常壓下溫度達(dá)零下-162℃,所以對低溫閥門提出較高要求。
- 低溫閥門材料選擇。低溫狀態(tài)下,金屬材料塑性和韌性都會降低,會出現(xiàn)低溫冷脆現(xiàn)象,零下-100℃以上時(shí)可以使用鐵素體不銹鋼,溫度低于-100℃可選用304不銹鋼,316L不銹鋼,銅合金,鋁合金。由于銅和鋁的強(qiáng)度低,不銹鋼低溫閥門使用的相對多些。閥體,閥蓋,閥桿,閥芯等不銹鋼零件要進(jìn)行低溫深冷處理,使材料的馬氏體轉(zhuǎn)變和變形得以充分進(jìn)行后再精加工,一般需要2-4小時(shí)和多次處理。將低溫變形的影響降到最低。
- 低溫閥門的密封性能。常溫情況球閥,蝶閥等可以使用非金屬材料密封,密封效果良好。但在低溫工況小就不可以了,首先是非金屬材料的膨脹系數(shù)和金屬材料不同,低溫時(shí)與金屬的收縮量也不同,導(dǎo)致密封比壓下降,閥門泄露。其次是非金屬材料的低溫狀態(tài)下變脆,變硬,失去彈性,造成無法密封。一般在零下-70℃時(shí)不再使用非金屬密封材料。低溫閥門的上閥蓋一般采用長頸型結(jié)構(gòu),主要為了保證填料的密封性能,填料一般不能低于零下-40℃,最好在0℃以上工作。常用的密封填料有聚四氟乙烯乙烯,石棉,浸漬聚四氟乙烯石棉繩,柔性石墨。其中柔性石墨是對氣體,液體都不滲透,壓縮率大于40%,回彈率大于15%,應(yīng)力松弛小于5%,具有良好的自潤滑性,是優(yōu)秀的密封材料。中法蘭的密封主要是采用墊片,要求其常溫下硬度低,低溫下回彈性能好,線膨脹系數(shù)小并具有一定的強(qiáng)度。一般用不銹鋼帶填充石棉或聚四氟乙烯乙烯或柔性石墨。螺栓可采用蝶形彈簧來增加預(yù)緊力。