典型的低温阀门结构：常用的低温阀门有DZ41F液氮低温闸阀、、低温截止阀、低温止回阀、DQ941F电动液氮低温球阀、、低温蝶阀 等。低温闸阀和低温球阀的中腔于闸板及球体之间， 均开有“泄压孔”。所有的低温阀门均为单向密封， 并在阀体上铸出或标注有介质流向。
低温阀门结构特点和技术特点描述
(1)阀盖：低温阀门的阀盖采用加长结构，目的在于能起到保护填料和填料函的作用，使填料的工作温度在0℃ 以上。防止由于填料在低温作用下弹性消失，致使介质泄漏造成填料与阀杆处结冰，影响阀杆的正常操作以及填料拉伤阀杆而导致泄漏。同时加长阀盖还便于低温阀门壳体缠绕保冷材料，防止冷能损失。BS 6364标准规定了冷箱用阀门填料压套的加长部分的 最小长度（阀门通道中心线至填料压套的加长尺寸，见表21-9)。还规定，除冷箱用阀门外，其他用途的阀门其填料压套加长部分的最小长度应为250mm。
低温阀门的阀盖也可参考执行中国石化北京工程建设公司（SEI)关于低温阀阀盖加长的尺寸要求（表 21-40)。中国石化北京工程建设公司规定用于低温介质的延长阀盖阀门应具有以下最小延长阀盖长度。延长阀盖长度从阀门通道中心线至填料底部的距离。
当阀门尺寸超出范围时，阀门制造厂应提出阀门通道中心线至填料底部的加长长度。
⑵最小壁厚： 低温阀门的阀体、阀盖等壳体的“最小擘厚”，不接受ASME B16.34标准中的壁厚。闸阀的“最小壁厚”不得小于API 600、截止阀的“最小壁厚”不得小于BS1873、止回阀的“最小壁厚”不得小于BS1868等标准规定的“最小壁厚”；阀杆的直径应符合API 600或BS 1873标准的要求。
⑶填料函、填料、垫片： 低温阀门的填料函不能与低温段直接接触，而应设在加长阀盖顶端，使填料处于离低温段较远的位置，以保证填料在0℃以上的环境下工作，提髙密封函的密封效果。对于≥DN300的低温阀门填料函宜采用带有中间金属隔离环的二重填料结构。如果没有特殊规定，阀门设计温度不高于一46℃，阀门的填料采用柔性石墨304钢丝编制填料或唇式PTFE (限用于介质的工作温度高于一 73℃时）。压力级不大于 CL600时阀体中法兰与阀盖密封垫片采用304不锈钢柔性石墨缠绕垫或PTFE (限用于介质的工作温度高
于一73℃时)；压力级等于CL600时，阀体中法兰与 阀盖宜采用金属环密封。压力级等于或大于CL 900 时，阀体应采用内压自密封结构，密封圈可选用304 加柔性石墨成形密封圈或金属密封环。
⑷闸板、阀瓣、球体： 低温闸阀＜DN50时宜采用刚性闸板；≥DN50 时宜采用弹性闸板，当介质温度和压力发生变化而使阀体变形时，弹性闸板可以适应阀座圈密封面的角度变形确保密封。截止阀采用锥形或球形结构的阀瓣。硬密封的低温阀均在闸板或阀瓣和阀体的密封面上堆焊Co-Cr-W硬质合金。
资料指出：低温陶门关闭后，残留在低温阀门内 的低温液体，随着时间的延长，这些残留在阀腔里的液体会吸收周围环境的热量，回升到常温并重新汽化。汽化后其体积激烈膨胀，约增加上百倍。因而产生极高的压力，并导致承压边界的破坏。所以，对“双向密封”阀门(闸阀和球阀)一定要采取中腔泄 压措施，如在闸阀进口端的闸板上开“泄放孔”；浮 动球阀在进口端球体上开“泄放孔”，防阀门在关 闭状态时，由于温度升高造成“异常升压”所带来的 阀体、阀盖变形爆裂等严重后果。由于低温阀中的 “双向阀”的f进口端设有“泄放功能”，所以，所有的 低温阀门都是单向密封的。因此，所有的低温阀门的 阀体必须铸出或明显地标出阀门介质流向。
（5）阀座： 低温阀门的密封副根据介质的工作温度和公称压力，可设计成金属-PTFE软密封或金属-金属硬密封， 但PTFE只适宜于介质的工作温度高于—73℃”时，因为过低温度PTFE会变脆。同时PTFE不宜用于压力级大于或等于CL1500,因为压力超过CL1500时， PTFE会产生“冷流变”，影响阀门的密封。硬密封的低温闸阀、止回阀、截止阀的阀座采用直接在阀体上堆焊Co-Cr-W硬质合金。使阀座与阀体为一整体， 防止因阀座低温变形引起泄漏，保证阀座与阀体间密封的可靠性。
⑹连接紧固件： 低温阀门中法兰用的螺栓和螺母，是至关重要的连接紧固件。前几年某阀门厂供大庆石化的低温阀门，由于中法兰连接螺栓断裂而发生了重大事故。磅级低温阀门连接件执行ASTM A320/A320M—2005 《低温用合金钢栓接材料》标准的规定。国家低温阀门标准GB/T 24925《低温阀门 技术条件》附录A表A.4中，明确规定了不同温度条件下推荐使用的紧固 件材料。
低温阀门的中法兰连接螺栓/螺母应选用安全可靠的奥氏体不锈钢，但要考虑螺栓/螺母应采用不同牌号的奥运体不锈钢，保证二者间有适当的硬度差, 以免螺栓/螺母间“咬死”。
（7）防静电：用于易燃易爆低温介质时，如果阀门填料或垫片及密封两为聚四氟乙烯等绝缘材料时，阀门开闭时会产生静电，而静电对于易燃易爆的低温介质是十分可怕的，所以，阀门应设计有防静电的装置。
(8)深冷处理：凡是-101℃及以下的“超低温阀门”，或技术协议有要求的其关键部位零件[阀体、阀盖、阀瓣、阀座、阀杆（阀体和闸板或阀瓣的密封面上堆焊硬质 合金后）等]在粗加工之后精加工之前，100%浸入 -196℃的低温液氮箱中进行“深冷处理”。将零件浸 泡在液氮箱内进行充分冷却，当零件温度达到-196℃时，再恒温保冷1～2h(或按相应技术协议的要求),然后取出箱外自然升温到常温。
“深冷处理”的目的是消除低温阀门材料的马氏体组织相变和在超低温下的材料进行充分的收缩变形,从而消除了影响阀门密封副尺寸精密度的隐患，提高了阀门在低温工况密封的可靠性。
3.3阀门设计制造标准
ASME B16.34《法兰、螺纹和焊接端连接的阀门》
API 6D《管线阀门》
API 600 《钢制闸阀-法兰连接端和对焊端、螺栓连接阀盖》
API 602 《石油天然气工业用公称尺寸小于和等于DN100的钢制闸阀、截止阀和止回阀》
BS 1873 《石油、石化及相关工业用法兰端和对焊端钢制截止阀和截止止回阀》
BS 1868 «石油、石化及相关工业用法兰端和对焊端钢制止回阀》
ASME B16.10《阀门结构长度》
ASME B16.5 《管法兰和法兰管件》
GB/T 12221《金属阀门 结构长度》
GB/T 12224 《钢制阀门 一般要求》
GB/T 12234 《石油、天然气工业用螺栓连接阀盖的钢制闸阀》
GB/T 12235 《石油、石化及相关工业用钢制截止阀和升降式止回阀》
GB/T 12236 《石油、石化及相关工业用钢制旋启式止回阀》
GB/T 12237石油、石化及相关工业用的钢制球阀
JB/T 7746紧凑型钢制阀门
GB/T 24925低温阀门技术条件
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