低溫閥門(mén)的應用及設計
時(shí)間：2015-08-26 14:45:05 來(lái)源：多儀閥門(mén) 點(diǎn)擊：0次
低溫閥門(mén)的應用及設計
低溫閥門(mén)的填料部位都是加高的，即閥桿加長(cháng)，是指能夠在低溫工況下使用的閥門(mén)，通常把工作溫度低于-40℃的閥門(mén)稱(chēng)為低溫閥門(mén)。低溫閥門(mén)是石油化工、空氣分離、天然氣等工業(yè)不可缺少的重要設備之一，其質(zhì)量的優(yōu)劣決定著(zhù)能否安全、經(jīng)濟、持續地生產(chǎn)。隨著(zhù)現代科技的發(fā)展，低溫閥門(mén)的用途越來(lái)越廣，需求也越來(lái)越大。
低溫閥門(mén)的一般設計要求
低溫閥門(mén)工作條件苛刻，其工作介質(zhì)大部分為易燃、易爆、滲透性強的物質(zhì)，最低工作溫度可達-269℃，最高使用壓力達10MPa。因此，低溫閥門(mén)的設計、制造、檢驗與通用閥門(mén)相比有很大的區別。一般，根據低溫閥門(mén)的使用工況，對設計工作提出以下幾點(diǎn)要求：
（1）閥門(mén)及其組合件在低溫介質(zhì)及周?chē)h(huán)境溫度下應具有長(cháng)時(shí)間工作的能力（一般為10年或是3500~5000次循環(huán)）；
（2）閥門(mén)相對于低溫介質(zhì)，不應成為一個(gè)顯著(zhù)熱源，這是因為熱量的流入會(huì )降低熱效率，而且熱量流入過(guò)多，還可能使閥門(mén)內部的低溫介質(zhì)汽化，產(chǎn)生異常升壓，造成危險；
（3）低溫介質(zhì)不應對手輪的操作性能和填料的密封性能產(chǎn)生有害影響；
（4）直接和低溫介質(zhì)接觸的閥門(mén)組合件的結構應當符合相關(guān)的防爆和防火要求；
（5）在低溫狀態(tài)下工作的閥門(mén)組合件不能潤滑，所以需要采取措施，防止摩擦部件被擦傷。
上述要求應當貫穿低溫閥門(mén)設計過(guò)程的始終，另外應當注意到上述要求是對低溫閥門(mén)特有的要求，在低溫閥門(mén)的設計過(guò)程中還應當同時(shí)遵守相關(guān)的通用閥門(mén)的要求。
低溫閥門(mén)技術(shù)水平的評價(jià)指標
在低溫閥門(mén)設計過(guò)程中，除了需要考慮低溫閥門(mén)的流通能力和流道阻力等一般性要求外，還需要考慮一些其他指標，以便更好地對低溫閥門(mén)的技術(shù)水平進(jìn)行評價(jià)。通常通過(guò)衡量能量消耗是否合理來(lái)對低溫閥門(mén)的技術(shù)水平進(jìn)行評價(jià)，其主要評價(jià)指標有以下幾項。
1.低溫閥門(mén)的絕熱性能
可以利用閥門(mén)進(jìn)入低溫介質(zhì)的熱流流量Q1與所通過(guò)的低溫介質(zhì)的質(zhì)量比來(lái)衡量低溫閥門(mén)的絕熱能力。但在介質(zhì)種類(lèi)不變，僅流速發(fā)生變化時(shí)，其值就會(huì )變化，因此用這種方法作為評價(jià)低溫閥門(mén)絕熱能力的指標顯然是不合適的?？梢圆捎弥笜薑T作統一比較。
2.低溫閥門(mén)的冷卻性能
低溫閥門(mén)的冷卻性能是指低溫閥門(mén)從常溫冷卻到工作溫度的能力。這一性能可以利用閥門(mén)在上述過(guò)程中所消耗的能量，即在上述過(guò)程中閥門(mén)傳給低溫介質(zhì)的熱量Q2來(lái)衡量。對于周期性工作的低溫閥門(mén)來(lái)說(shuō)冷卻性能指標有著(zhù)極其重要的意義。但僅僅用Q2來(lái)衡量低溫閥門(mén)冷卻性能是不夠的。
3.低溫閥門(mén)啟閉密封件的工作性能
在低溫條件下，密封件的性能往往遭到破壞，為了實(shí)現可靠密封，必須采用合理的密封結構或者加大密封比壓?？梢圆捎门c泄漏量有關(guān)的參數來(lái)衡量低溫閥門(mén)的密封能力。
4.低溫閥門(mén)表面不結冰的條件
低溫閥門(mén)工作時(shí)，其表面不應結露，更不應結冰。閥門(mén)外表面是否結冰首先取決于周?chē)諝鉁囟群土悴考砻鏈囟戎g的差值ΔT1，其次取決于空氣的露點(diǎn)溫度。事實(shí)上，在全天候條件下，徹底消除結露是很困難的。但是如果ΔT1滿(mǎn)足一定條件，結冰的可能性就會(huì )大大降低，則閥門(mén)表面不結冰的條件為ΔT1≤5℃。
