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船用超低温蝶阀的密封采用三偏心结构

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船用超低温蝶阀的密封采用三偏心结构

发布日期:2019-03-01 作者: 点击:

    不同种类的阀门,其在船舶管系与安装中所占有的空间、质量和性能有着明显的差异。重庆阀门厂家在低温系统中,如选用球阀、闸阀或旋塞阀作为开启和关闭件时,因为该类阀门关闭状态时存在着封闭的中腔(球阀在全开位置同样形成密闭空间)并充满介质,随着环境温度的逐渐升高,在阀门中腔内的低温液化天然气将发生气化现象,增大体积约600倍,导致阀腔内压力迅速增高,很有可能超过阀体所容许的压力。如果阀腔内压力无法释放,将会产生极为严重的安全事故。而超低温蝶阀在结构上避免了阀中腔介质异常升压现象,无需采用内部和外部泄放方法,或外加泄放集气装置解决阀中腔介质异常升压的问题,保证了环境和设备的安全。

    采用标准LNG船用超低温蝶阀的设计和制造工艺采用IGCCODE国际散装运输液化气体船舶构造和设备规则、BS6364低温阀门、MSSSP-134对低温阀门及其阀体阀盖加长体的要求及JB/T7749低温阀门技术条件等标准和规范。

    材料选用通常LNG船用超低温蝶阀的工作温度约在-163℃以下,在此温度下,阀门的金属材料会产生低温冷脆现象,即材料的硬度和脆性提高,塑料和韧性降低,从而影响阀门的性能和系统使用安全。重庆阀门厂家为了防止阀门材料在低温情况下的低应力脆断,通常在设计超低温阀门时,阀体、阀板、密封座、阀杆、填料和紧固件等,其承压零部件大多选用具有面心立方晶格的奥氏体不锈钢。铜及铜合金和铝及铝合金其力学性能较差,难以在超低温下满足其性能要求,故在超低温阀门很少应用。低碳奥氏体不锈钢在低温时变形小,而且没有明显的低温冷脆临界温度,可作为超低温阀门首选材料。

    低碳奥氏体不锈钢的耐低温性、耐压性、耐腐蚀、耐磨损、焊接性、强度、冲击韧性、相对伸长率和组织稳定性等综合性能均优于其他材料。常用的低温材料牌号有304、304L、316和316L,其中316L的稳定性最好,用于阀杆材料需作沉淀硬化处理,以提高材料强度和表面硬度。所有零件材料必须进行低温处理,尽量降低阀门在超低温条件下尺寸发生变化,有效避免材料在超低温条件下形变,且以二次低温处理为佳,低温处理的时间在2~6h为宜。一般低温深冷处理的温度要低于阀门选用零件的材料相变温度,并应低于阀门在低温工作中的实际工作温度,以减少在使用过程中超低温对材料的变形而影响阀门的性能。重庆阀门厂家所选零件材料还需进行无损探伤(PT、UT、RT),保证阀门材料不存在缺陷,奥氏体钢固溶处理,材料还必须进行-196℃低温韧性冲击试验,最小平均冲击值E=41J。

    船用超低温蝶阀的密封副采用三偏心结构,其蝶板为斜切的椭圆形,连接形式分为法兰连接和焊接连接。

    密封副蝶板与金属阀座(U形圈)靠机械力实现密封,而不是依附管道介质压力,因此无论压力波动大小,均能达到双向密封。通过采用CAD-CAM系统设计、检验及模拟优化,保证其可靠性和安全性。U形圈具有补偿功能,即使在温度反复变化的情况下,仍然保持可靠密封,阀体的微量收缩也不会产生U形圈夹持现象。U形圈选用INCOLOY制作,弹性好,强度高,表面镀铬,硬度>60HRC。

    密封副结构在蝶阀关闭状态下,安装在阀体内槽中的U形圈可以浮动的随着椭圆形蝶板变形,椭圆形的蝶板挤入圆形的U形圈,U形圈与蝶板密封面圆周紧密接合,包在蝶板外圆周上,产生密封张力,达到密封效果。在蝶阀开启瞬间,U形圈与蝶板的接合瞬间分离,安装在阀体内槽中的U形圈自动恢复其原来形状,结构上杜绝了传统金属密封副之间的磨损,其密封性能完全能满足标准要求。


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关键词:重庆阀门厂家

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