低温球阀阀座结构型式的试验分析
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低温实验方法1.以规定扭矩安装好阀门后(手动球阀零件安装齐全,气动球阀安装好气动头)开关5-6次接好管路;2.保持阀门打开用氦气吹除阀门内空气,保持阀门关闭,把阀门浸泡在液氮中,液氮盖住阀体与阀盖连接部位上端;3.在液氮几乎不沸腾后,通入2MPa压力氦气,检查阀门是否外漏,如果外漏拿出以规定扭矩紧一下再放入液氮中(须记录此情况),如果还泄漏检查密封件;4.低温不外漏的情况下,测量阀门内漏泄漏率,如果不在标准范围内则检查密封件。
5.泄漏率在标准范围内时,放掉阀门内气体,开关阀门3次(手动球阀可拿出液氮中开关,气动球阀须放在液氮中开关),再放入液氮中通入氦气10分钟后测量漏率。
6.重复上步过程,比较两次漏率,如果这次漏率比上次漏率小,或相差不超过DNml/min且不超过标准泄漏率,试验通过。
7.否则重复5过程,比较两次漏率,如果这次漏率比上次漏率小,或相差不超过DNml/min且不超过标准泄漏率,试验通过,不在则拆开检查密封件。
球阀紧固规定扭矩值及标准泄漏率:DQ-15 DQ-15A DQ-25 DQ-40 DQ-5014Nm 28.5Nm 28.5Nm 90ml/min 90ml/min 150ml/min 240ml/min 300ml/min DQ-80 DQ-80A DQ-10056N.m 56N.m 104Nm480ml/min 480ml/min 600ml/minDQ100A低温试验情况:球衬压缩量109.95,密封垫片4.65球阀球衬换新,密封垫片未换。
常温下开关球阀3次;打开球阀,通氦气浸入液氮;1小时后,关闭阀门,关闭扭矩为300N.m,测得漏率为85ml/min;开关阀门3次,开关扭矩为300N.m,再次测漏率,测得漏率为70ml/min。
45由于当前部分生产领域对于低温工作环境的要求,对于阀门结构的设计有了更高的要求。
为了满足相关工程的设计要求与保证工艺操作的安全性,有关人员一直在不断的对超低温球阀的不同部位的结构设计进行研究和改进,使得超低温球阀在应用过程中有着更为优良的性能。
一、超低温球阀概述球阀为一种关闭件阀门,阀门的开关方便、密封性较好、流体阻力小,能够适用的范围较广。
低温阀门与普通的通用阀门的工作环境区别较大,不同的标准下对于低温阀门的界定有所不同,通常是把-46℃-150℃界定为低温阀门,而低于-150℃的为超低温阀门。
超低温球阀主要应用于液化天然气的、液化石油气、空分行业领域的装置。
而所输出的液态化的低温介质为液化氢气、液化氧气、液化天然气等产品。
这些产品皆属于易燃易爆物品,在气温升高时会发生气化,气化过程中产品会极速膨胀。
若是在输送过程中,密闭的阀腔的结构设计不合理,阀腔内部可能会超压,使得介质泄漏,导致阀门出现破裂,造成事故发生。
二、超低温球阀的结构设计特点1.加长阀盖与滴水板的设计一般在低温工作环境下,为了有效避免阀门操作过程中操作者不被冻伤,会对阀门盖的设计进行加长处理,使阀门操作的手柄部位与填料的安装位置不在低温区范围内。
同时也有效保证了阀门的填料处于正常温度的工作环境下,并解决了填料因霜冻导致填料断裂进而失效的问题。
而结构设计人员为了确保冷施工的空间环境,会对超低温球阀的保冷层进行加厚处理和阀盖加长处理,同时将填料的压盖放置于保冷层外部。
使得在进行填料的添加以及对螺栓紧固加盖的过程中对保冷层进行保护,避免冷量损失。
部分厂家在超低温球阀的阀盖设计上,加上了滴水板的设计。
为了有效的防止冷凝水滴滴落到保冷层的阀体上部,对保冷层进行保护从而避免冷量损失过多,可以将滴水板设置于保冷层的外侧部位。
2.阀门的密封圈设计与阀腔泄压设计在超低温球阀的密封性设计时,要考虑到密闭阀腔的泄压要求,尤其是在应用于易燃易爆并且易于气化的介质时。
球阀的试验与检验报告2(一)引言概述:球阀是一种常用的流体控制装置,在工业生产和实验室等领域广泛应用。
为了确保球阀的正常运行和安全性能,需要进行试验和检验。
本报告将对球阀的试验与检验进行详细的介绍和分析,旨在提供参考和指导。
正文内容:1. 外观检查a. 检查球阀外观是否完好无损b. 检查球阀的连接件是否紧固可靠c. 检查球阀是否有明显的泄漏现象d. 检查球阀表面是否存在划痕或腐蚀e. 检查球阀的操作杆是否灵活2. 密封性试验a. 使用气密性试验装置对球阀进行密封性试验b. 加压至一定值并保持一段时间,观察是否出现泄漏c. 在不同介质下进行密封性试验,并记录试验结果d. 检查球阀密封面是否紧密贴合e. 记录并比对密封性试验的压力数据3. 耐压试验a. 使用耐压试验装置对球阀进行耐压试验b. 逐渐增加球阀内部介质的压力,观察球阀是否能承受压力c. 在不同介质下进行耐压试验,并记录试验结果d. 检查球阀是否有异响或松动现象e. 记录并比对耐压试验的压力数据4. 流量特性测试a. 使用流量测试装置对球阀进行流量特性测试b. 测试球阀在不同开启程度下的流量大小c. 测试球阀在不同压力下的流量变化d. 分析球阀的流量特性曲线并记录e. 对比球阀的设计流量与实际测试结果5. 操作性能测试a. 进行球阀的开合试验,检查操作杆的灵活程度b. 测试球阀在不同压力下的开关性能c. 检查球阀在操作过程中是否有卡阻或卡死现象d. 检查球阀的操作杆是否有异常振动e. 记录并比对操作性能测试的数据总结:通过对球阀的试验与检验,我们发现该球阀外观完好、连接可靠,密封性良好,耐压性能优异,流量特性与设计相符,操作性能良好。
总体来说,该球阀经过试验与检验,可以正常使用。
同时,在球阀的生产和使用过程中,应定期进行试验与检验,确保球阀的可靠性和安全性。
关于超低温阀门结构优化的设计探讨摘要:近些年来,随着我国社会科学技术的不断提升,在百姓生活中也已经广泛出现液化天然气使用的身影。
低温球阀具有结构紧凑、易于操作和维修等特点,据不完全统计,在液化天然气(LNG)接收站应用的各类阀门中,低温球阀的数量占比高达60%以上,应用极为广泛。
接收站超低温阀门的过流介质LNG具有分子量小、粘度低、浸透性强的特点,容易造成天然气泄露,具有易燃易爆的特性。
在LNG接收站高压泵出口与气化器之间的高压管路上,低温球阀内漏和外漏现象尤为突出。
本文主要对超低温阀门结构优化的方向进行探讨。
关键词:超低温阀门;结构优化;设计在近些年,我国液化天然气使用增长速度势头猛进,即使是在全球范围内,其增长速度也很快。
从性质来看,液化天然气具有易燃易爆易汽化的特点,无论是在运输还是在存储,又或者是控制过程,都有着严格的要求。
为了确保液化天然气的供给稳定,需要提高各个环节中设备的技术标准。
阀门是液化天然气输送系统中的主要控制设备,无论是倒流、截至还是调节、稳压,又或者是分流、防溢,都发挥着重要的作用。
1超低温阀门的材料选择分析随着我国科学技术水平的不断发展,对石油天然气能源的开发利用程度越来越深,液化天然气的产量不断增加,加上与煤碳等资源相比,液化天然气在清洁性方面表现出更突出的优势,液化天然气已经进入千家万户,成为生活必备能源之一。
阀门是液化天然气输送系统中的主要控制设备,无论是倒流、截至还是调节、稳压,又或者是分流、防溢,都发挥着重要的作用。
一般能够用来制作阀门的材料很多,钢、铜、铁等我们常见的物质都能用来生产阀门。
与常规的流体不一样,液化天然气温度非常低,相应的用来制作阀门的材料也需要能够在超低温环境下保持稳定的性能,并且要兼顾液化天然气所具有的特性,只有这样,液化天然气在管道中才能正常进行引导。
液化天然气的低温温度低至-165℃,阀门在工作过程所处的外部环境并不稳定,呈现出很大的温度变化,这意味着阀门元件会在温度变化中性能丧失稳定,对阀门的控制效果出现偏差。
低温阀门阀盖颈部温度场分析与结构设计的开题报告尊敬的评委老师们:大家好!我是XXX,今天的开题报告题目是“低温阀门阀盖颈部温度场分析与结构设计”。
一、选题背景及研究意义:随着现代化工、能源等行业的快速发展,低温工况的应用日益广泛,如液化天然气、液态氧气等。
但是,在低温工况下,低温阀门会出现以下问题:1)由于温度过低,材料的强度、韧性等性能会显著下降,容易发生破裂、变形等现象;2)由于液体在低温状态下体积变小,压缩程度大,容易形成冷凝水,引起管道事故。
因此,低温阀门在设计与制造过程中需要进行温度场分析及结构设计,以保证低温下阀门的安全可靠运行。
二、研究内容和方法:本研究的主要内容是基于ANSYS有限元软件,采用热传导模拟方法,对低温阀门阀盖颈部进行温度场分析。
具体步骤如下:1)对于低温工况下的阀门材料,进行氢致脆化测试,并确定其力学性能参数,为数值模拟提供材料属性参数。
2)通过对低温阀门的实测数据进行采集,对阀门及其附件的结构进行建模,包括阀盖、阀杆、阀体等。
3)通过ANSYS软件进行低温阀门结构的有限元分析,建立低温下阀盖颈部的热传导模型,计算其温度场分布,以及梯度、变形等参数。
4)针对计算结果进行参数分析,确定最优结构设计方案,以提高低温阀门运行的可靠性。
三、预期成果:本研究预期能够获得如下成果:1)了解不同材料在低温下的力学性能特点,为低温阀门的材料选择提供参考。
2)通过温度场分析,掌握低温阀门各部位的温度分布情况,为掌握阀门的整体情况提供依据。
3)根据分析结果,提出可行的结构设计方案,使低温阀门的安全性、可靠性得到提高。
四、研究进度安排:本研究计划于XX年X月开始,分为以下几个阶段:1)XX年X月——XX年X月:设计实验方案,进行材料测试和标定参数。
2)XX年X月——XX年X月:进行低温阀门结构建模、分析和计算。
3)XX年X月——XX年X月:分析计算结果,提出设计修改方案。
4)XX年X月——XX年X月:完成论文撰写,进行答辩。
球阀低温长颈结构全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:球阀是一种常用的阀门,其主要作用是控制介质的流动,通常用于管道系统中。
球阀低温长颈结构是球阀的一种特殊设计,适用于低温环境下的工况。
本文将详细介绍球阀低温长颈结构的特点、优势及适用范围,希望能为相关从业人员提供参考。
一、球阀低温长颈结构的特点1. 结构简单:球阀低温长颈结构通常由球体、阀杆、阀座等部件组成,结构简单,易于安装和维护。
2. 长颈设计:球阀低温长颈结构的阀杆呈长颈设计,可以有效隔绝介质与外界环境,减少能量损失。
3. 耐低温性能强:球阀低温长颈结构采用特殊材料制造,具有良好的耐低温性能,能够在极低温度下正常工作。
4. 防冻结设计:球阀低温长颈结构通过特殊的结构设计,能够有效防止介质在阀体内结冻,保证阀门正常运行。
5. 适用范围广:球阀低温长颈结构适用于液氮、液氧、液氩等低温介质的控制,广泛应用于液化气体、化工、航天等行业。
1. 能耗低:球阀低温长颈结构具有良好的隔热性能和密封性能,减少了能源的浪费,降低了运行成本。
2. 寿命长:球阀低温长颈结构采用优质的材料制造,耐腐蚀、耐磨损,使用寿命长。
3. 安全可靠:球阀低温长颈结构经过严格的测试和检验,具有稳定的性能,工作可靠,安全性高。
4. 操作便捷:球阀低温长颈结构的阀杆经过特殊设计,开启和关闭灵活方便,操作简单。
5. 适应性强:球阀低温长颈结构能够适应恶劣环境下的工作条件,稳定可靠,操作灵活。
球阀低温长颈结构主要适用于以下领域:2. 化工行业:球阀低温长颈结构可用于一些在低温条件下进行反应的化工设备中,如低温储罐、冷冻装置等。
3. 航天航空领域:球阀低温长颈结构能够满足航天航空领域对低温介质的控制要求,如液氮推进系统等。
球阀低温长颈结构具有结构简单、耐低温、防结冻、能耗低、寿命长等优点,适用于液化气体、化工、航天、医疗等领域,是一种性能稳定、安全可靠的阀门产品。
在未来的发展中,随着相关行业的需求不断增加,球阀低温长颈结构将会得到更广泛的应用和推广。
球阀检验报告(二)引言概述球阀检验报告(二)是针对某球阀进行的全面检验,并对检验结果进行详细记录和分析的报告。
本文将通过对球阀关键参数、外观检查、性能检验、密封性检验以及功能性检验等五个大点进行阐述,以便更好地了解球阀的性能和品质。
正文内容一、球阀关键参数1. 阀门型号和规格2. 阀体材质及制造标准3. 阀门压力等级4. 阀门公称通径5. 阀门连接方式二、外观检查1. 阀门表面有无明显的腐蚀、刮擦等损伤2. 阀门的焊接、铸造是否完整及无裂纹3. 阀门连接螺栓是否松动,阀盖是否与阀体严密连接4. 阀门的标识和铭牌是否清晰可见5. 阀门操作机构是否灵活、无卡滞现象三、性能检验1. 阀门操作力检验:开启和关闭阀门所需的操作力是否符合标准要求2. 密封性检验:通过压力测试,检验阀门的密封性能是否达到需求3. 耐压试验:阀门在额定压力下是否能正常工作并无渗漏现象4. 流量特性测试:通过调节阀门开度,测试阀门的流量特性和控制精度5. 耐久性测试:连续多次开启和关闭阀门,检验阀门的耐久性能和可靠性四、密封性检验1. 阀门对流体的泄漏情况:通过密封性检验,检验球阀对流体的泄漏情况2. 阀杆与阀盖的密封:检验阀杆与阀盖之间的密封性能是否达到要求3. 阀座和球体的密封:检验球阀座与球体之间的密封性能是否符合要求4. 渗漏检验:球阀在不同压力下的渗漏量是否满足标准限值5. 密封面磨损检查:检查阀门密封面的磨损情况,评估球阀的使用寿命五、功能性检验1. 开关试验:检验球阀的开启和关闭功能是否灵活可靠2. 自锁性能检验:球阀是否具备自锁功能,在不松开手柄的情况下能够保持阀门的位置3. 阀门操作手柄的定位装置:阀门手柄的定位装置是否准确可靠4. 防爆性能测试:球阀是否具备防爆性能,并能承受特定条件下的爆炸压力5. 阀门使用寿命评估:根据功能性检测结果,对球阀的使用寿命进行评估总结球阀检验报告(二)通过对球阀关键参数、外观检查、性能检验、密封性检验以及功能性检验等五个大点的阐述,全面记录和分析了球阀的性能和品质。
低温阀门密封性能的研究与分析文章阐述了低温对于阀门的一些零件的干扰,以材料使用和结构设计等层次的内容来论述了应对方法和要关注的具体内容。
标签:阀门;低温阀门;密封性能1 低温对于密封性的干扰1.1 非金属密封副在常温下工作的球阀和蝶阀等一般均采用金属对非金属材料密封副。
因为此类材料本身的弹性非常的高,其获取密封需要的比压不是很大,所以它的密封性较好。
不过在低温的背景之中,因为它比金属材质的膨胀性要高,此时就导致它在低温的时候收缩性和金属等材质的有着较高的差异,进而使得密封比变弱,不能够实现密封的意义。
很多的非金属的物质在较低的气温之中会失去其自身的韧性,进而导致冷流等特征。
比如橡胶,当其气温比玻璃化的气温要低的话,其就不具有弹性了,此时就会变成玻璃态的,不具有密封特征了。
另外橡胶在LNG 介质中存在泡胀性,也无法用于LNG阀门。
因此目前在设计低温阀门时,一般温度低于-70℃时不再采用非金属密封副材料,或将非金属材料通过特殊工艺加工成金属与非金属复合结构型式。
1.2 金属密封副当处在低温模式之中的时候,金屬物质的强度以及硬度等增高了,它的塑性以及韧性等变弱,此时就会发生一定的冷脆问题,进而干扰到阀门的安全性。
为了避免这种问题发生,在设计的时候,如果其气温超过了-100℃采用铁素体不锈钢材料,而温度低于-100℃时,阀体、阀盖、阀杆、密封座等大多采用具有面心立方晶格的奥氏体不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金等。
不过因为铝等的硬度太低,密封面不具有抗摩擦性,因此很少使用。
通常使用奥氏体材料,它们不具有上述的冷脆温度,就算是在低温的状态之中还可以维持非常好的韧性。
不过,此类材料在使用的时候也面对着很多的不利现象。
由于此类物质一般在常温之中时处在一种不是很稳定的模式之中的,如果气温下降到一定的数值之下的话,材料中的奥氏体会转变成马氏体。
对于体心立方晶格的马氏体致密度低于面心立方晶格的奥氏体,且由于部分碳原子规则化排列占据体心立方点阵位置,使晶格沿C轴方向增长,从而体积发生变化引起内部应力的增加,使原本经研磨后达到密封要求的密封面产生翘曲变形,造成密封失效。
-152-科学技术创新2019.15浅谈超低温球阀的结构设计及注意事项强一佼(凯艾斯阀门(杭州)有限公司,浙江杭州310011)摘要:本文主要介绍在低温及超低温环境下球阀的结构设计及注意事项。
关键词:低温球阀;设计;制造中图分类号:TH134文献标识码:A文章编号:2096-4390(2019)15-0152-02球阀是以球体作为关闭件的阀门。
其主要特点是流体阻力小、开关迅速方便、密封可靠性高、适用范围和应用范围广等特点。
经过这些年新型材料出现、加工水平的提高,球阀被广泛应用。
本文主要介绍在低温及超低温环境下球阀的结构设计及注意事项。
不同标准对低温阀门有不同定义,一般将-46-150^称为低温阀门,-150t以下称为超低温阀门。
低温阀门与通用阀门的工作环境有很大区别,在低温球阀的设计、制造、检验等过程除了要满足一般球阀的要求外要注意以下几点:1根据阀门最低工作温度和工作介质选用合适的低温材料a.主体(阀体、阀盖)材料的选用。
低温碳钢主要有ASTM A352LCB/ASTM A352LCC(ASTM A350LF2),温度-46T —0T时选用:ASTM A352LCC(ASTM A350LF2),温度-100^—46%:时选用。
奥氏体不锈钢主要有ASTM A351CF8 (ASTM Fl82F304)/ASTM A351CF8M(ASTM A182 F316)/ASTM A351CF3(ASTM A182F304L)/ASTM A351 CF3M(ASTM A182F316L),温度-196^—100%:时选用。
为了防止材料的冷脆现象,通常低温材料选择具有良好韧性、强度和焊接性且耐腐蚀的不锈钢材料。
b.低温球阀阀杆材料一般常见的有ASTM A182F304、ASTM A182F316.ASTM A182F304L、ASTM A182 F316L.ASTM A182FXM-19等。
c.密封圈的选用。
阀门型式检验报告1. 引言本文档旨在对阀门型式进行检验和评估,并提供相应的报告。
在工业生产中,阀门作为流体控制的重要设备,具有广泛的应用。
不同的阀门型式具有各自的特点和适用范围,因此对阀门型式进行检验和评估十分必要。
2. 阀门型式检验方法为了评估不同阀门型式的性能和可靠性,我们采用以下方法进行阀门型式的检验:2.1 阀门外观检查首先,对阀门的外观进行检查,包括阀体、阀盖、阀杆和其他附属部件。
我们要确保阀门的外观没有明显的损坏、锈蚀或变形等问题。
2.2 阀门材料分析对阀门的材料进行分析,以确认其材质符合设计要求,并且能够满足预期的工作环境要求。
2.3 阀门性能测试对阀门进行各项性能测试,包括密封性能测试、流量特性测试、启闭力测试等。
通过这些测试,我们可以评估阀门的流体控制能力、密封性能和可靠性。
2.4 其他附加检验根据具体阀门型式的特点,还可以进行一些其他的附加检验,例如耐腐蚀性测试、耐磨性测试等。
3. 阀门型式检验结果基于以上的检验方法,我们得到了以下的阀门型式检验结果:3.1 阀门外观检查结果经过外观检查,我们发现所检阀门的外观均完好无损,没有明显的锈蚀或变形等问题。
阀体、阀盖和阀杆的表面光滑,符合设计要求。
3.2 阀门材料分析结果阀门材料经分析确认,符合设计要求,并能够满足预期的工作环境要求。
材料具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
3.3 阀门性能测试结果根据阀门性能测试结果,我们得出以下结论: - 密封性能测试表明,所检阀门具有良好的密封性能,在各种压力条件下均能有效密封。
- 流量特性测试结果显示,所检阀门的流量特性符合设计要求,可以满足流体控制的需要。
- 启闭力测试结果表明,所检阀门的启闭力适中,操作灵活,符合使用要求。
3.4 其他附加检验结果根据其他附加检验的结果,我们得到以下结论: - 耐腐蚀性测试显示,所检阀门具有较好的耐腐蚀性能,能够适应腐蚀性介质的使用环境。
- 耐磨性测试结果表明,所检阀门具有较好的耐磨性能,能够适应高速流体对阀门的冲击。
阀门型式试验报告1. 引言本文档旨在描述对于某型号阀门的型式试验过程和结果。
阀门型式试验是为了验证阀门的性能和符合标准要求。
本报告包括试验目的、试验标准、试验设备、试验方法、试验结果和结论等内容。
2. 试验目的本次阀门型式试验的主要目的是:1.验证阀门的型式设计是否满足相关标准的要求。
2.检测阀门在不同工况下的性能指标。
3.评估阀门的质量和可靠性,确保其在实际应用中的安全可靠性。
3. 试验标准本次试验参考了以下标准进行:•国家标准GB/T 13927-2008《阀门型式试验规程》•行业标准HG/T 2491-1993《阀门产品型式试验方法》4. 试验设备本次试验使用的设备主要包括:1.阀门试验台:包括试验水箱、泵组、控制系统等设备。
2.测量仪器:包括流量计、压力计、温度计等仪器。
3.数据记录系统:用于记录试验数据和生成报告。
5. 试验方法本次试验按照标准规程进行,主要包括以下几个方面的试验:5.1 外观检查对阀门外观进行检查,包括阀门的安装质量、连接件的紧固情况、阀盖和阀体的缺陷等方面。
5.2 尺寸检验测量阀门的各个尺寸参数,包括阀门的长度、宽度、高度、连接口直径等。
5.3 密封性试验对阀门的密封性进行试验,包括静密封试验和动密封试验。
通过泄漏率的测试,评估阀门的密封性能。
5.4 耐压试验对阀门进行耐压试验,检测阀门在一定压力下的性能表现和耐久性。
涉及到阀门的开启和关闭、压力泄放等操作。
5.5 寿命试验通过模拟实际使用条件,对阀门进行寿命试验,评估阀门的可靠性和耐久性。
6. 试验结果根据试验方法和步骤,得到以下试验结果:•外观检查:阀门外观无缺陷,连接件紧固可靠。
•尺寸检验:阀门尺寸符合设计要求。
•密封性试验:阀门的静密封试验和动密封试验均符合标准要求。
•耐压试验:阀门在额定压力下,能够正常开启和关闭,无压力泄漏。
•寿命试验:阀门经过模拟使用条件的测试,产品质量可靠,寿命达到预期要求。
7. 结论本次阀门型式试验结果表明,该型号阀门经过各项试验,符合相关标准的要求。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟超低温高压球阀阀座与自泄压结构设计介绍了液化天然气用超低温高压球阀拨叉自复位式阀座的结构特点,论述了密封圈材料VESPEL SP21 的性能,分析了阀体中腔自泄压方法。
1、概述随着液化天然气( LNG) 技术的快速发展,对超低温高压球阀( 简称球阀下同) 性能提出了越来越高的要求。
球阀主要用于低温和超低温管路系统中,接通或截断管路中工作介质的流动,从而能保证管路系统的正常运行。
本文主要探讨球阀阀座和阀体中腔泄压结构的特点。
2、结构特点球阀采用上装固定球结构(2.1、拨叉自复位式阀座阀座密封预紧力由安放在弹簧保持架中施压于阀座肩部的多个圆柱螺旋压缩弹簧提供,该力恢复并补偿长期开关阀门导致的密封面磨损及阀体内部的高低温热力变化,保证密封的可靠性。
阀座为拨叉自复位式(2.2、密封圈在-196℃低温状态下,由于非金属材料韧性好,弹性大,密封所需比压较小,采用了金属对非金属组合密封副,即阀座采用金属材料,密封圈采用VESPEL SP21 材料。
VESPEL SP21 热膨胀性较小,渗透性、熔点和熔融粘度、摩擦系数和水-汽渗透率较低,不渗透任何气体,为不助燃的密封聚合物。
在LNG -196℃高压输送管路中,VESPEL SP21 不发生脆裂,不蠕变,弹性和韧性较好,与PCTFE 相比能承受更高载荷,其耐低温性、耐磨损性、抗变形能力好,使其在高压力低温环境下更容易密封(表1) 。
但是,VESPEL SP21 硬度较低,容易出现擦伤和划痕,使阀门出现泄漏。
另外,VESPEL SP21 价格高,其成本是PCTFE 的几倍。
3.1、自泄压式阀座自泄压阀座(由于受压面积A4 A3,当阀腔压力增至1.33 倍工作压力。
doi :10.16576/ki.1007-4414.2021.01.031一种新型超低温浮动球阀结构分析设计**收稿日期:2020-12-02作者简介:何俊(1991-),男,湖北孝感人,工程师,硕士,主要从事超低温球阀研究设计方面的科研工作。
何俊,庞媛,彭成武,李超,韩龙生(湖北泰和石化设备有限公司,湖北 宜昌 443000)摘 要:基于现有常见超低温浮动球阀结构分析,提出了一种新型超低温浮动球阀结构的设计方案,分析球体偏心距离和楔形阀座的设计难点,并进行了三维运动模拟验证。
对超低温阀门中道和阀杆密封进行了探讨,不同介质类型和压力条件可选择相适应的密封形式。
这种新型超低温浮动球阀结构,其制造加工更为简单,密封性能良好,可以满足液化天然气等严苛的工况,推动国产化进程。
关键词:液化天然气;超低温;浮动球阀;密封中图分类号:TH69 文献标志码:A 文章编号:1007-4414(2021)01-0101-04Structural Analysis and Design of a New Ultralow Temperature Floating Ball ValveHE Jun , PANG Yuan , PENG Cheng-wu , LI Chao , HAN Long-sheng(Hubei Taihe Petrochemical Equipment Co- , Ltd , Yichang Hubei 443000, China )Abstract : Based on the structural analysis of the existing common ultra-low temperature floating ball valve , a new type of ul tra-low temperature floating ball valve structure is designed. The difficulty lies in the design of ball eccentricity and wedge - shaped valve seat , and the three -dimensional motion simulation is then carried out. In this paper , seal of the middle channeland valve stem of the ultra-low temperature valve is discussed. The suitable sealing form can be selected for different medium types and pressure conditions. The new type of ultra-low temperature floating ball valve structure has the advantages of simplemanufacture and good sealing performance , which can meet the severe working conditions such as liquefied natural gas and promote the localization process.Key words : liquified natural gas ; ultralow temperature ; floating ball ; seal0 引 言近年来,我国石化行业发展迅速,尤其是天然气的开发,随着石油开采所带来的环境问题愈发的严重,天然气已经成为我国能源消费中的一个不可替代的角色,在人们的生产和生活中被广泛使用,对社会生产及生活带来了积极的影响[1]。
低温球阀阀杆密封填料的性能试验与研究发布时间:2011-03-07 点击数:985球阀的填料密封结构(图1)通常由带凸台的阀杆、环形凸缘的阀体孔、填料、弹簧垫圈、螺母及顶压螺母等组成。
当旋紧螺母时,压缩弹簧垫圈.并带动阀杆向上移动。
在阀杆凸台与垫片及阀体孔环形凸缘的共同作用下,挤压上下填料。
此时填料压缩,轴向压缩量为δ。
温度下降时填料收缩,阀杆亦收缩。
当填料收缩超过填料回弹极限,填料与阀杆凸台和阀体孔端面将失去压紧力,端面密封失效。
如果填料收缩后仍在回弹范围,填料仍受压缩,但δ减小,压紧力也减小。
当单位压紧力仍大于1~2倍管线介质压力,介质就不会泄漏。
控制填料低温的单位压紧力,是低温密封的关键。
填料低温单位压紧力(由于填料与接触件已预压紧,可认为是应力)计算式为Δb1+Δb2=δ-btα′-b"tα"(1)N m=N n式中b--填料常温自由厚度,mmΔb1--填料低温条件变量,mmΔb2--阎杆低温条件变量,mmδ--常温装配时填料压缩量,mmα′--填料冷缩系数α"--阀杆冷缩系数t--温度下降量,℃b"--填料压缩后厚度,mmb"=b-δN m--填料收缩及弛张后低温时的轴向张力,MPaN n--阀杆低温时的轴向张力,MPaE m--填料低温压缩弹性系数E n--阀杆低温压缩弹性系数F m--填料低温截面积,mm2F n--阀杆低温截面积,mm2(2)因α"很小,故b"tα可忽略。
式(2)得当δ≥P~2P(介质压力)则可实现端面密封。
聚四氟乙烯E m=400~450MPa,柔性石墨E m=150~2O0MPa,2Cr13的E n=2.1×104MPa。
填料轴向压缩后产生径向弹性变形,由此产生的径向力阻挡了管线介质的泄漏压力。
管线介质泄漏压力从介质源头起.在阀杆轴向沿程一般呈抛物线或对数曲线减弱。
单一填料在阀杆上的轴向力,从压紧作用点起亦呈指数规律减小,其横向变形亦相应减小。
引言:球阀是一种常用的流体控制装置,广泛应用于工业生产、建筑、水处理等领域。
为了确保球阀的性能和质量,经过设计和生产完成后需要进行试验和检验。
本文主要介绍球阀的试验与检验报告,包括球阀的试验范围、试验方法、试验结果分析以及常见问题与改进方案等方面内容。
概述:球阀是一种通过旋转球体来控制流体通断的阀门。
它具有结构简单、密封可靠、耐腐蚀、开关灵活等优点,在不同工况中广泛使用。
球阀在设计和生产完成后,需要经过试验和检验来验证其性能和质量是否符合要求。
正文内容:1.试验范围1.1检测对象:包括球阀主体结构、密封件、填料材料等。
1.2检测标准:根据相关标准和规范,如GB/T13927《阀门试验方法》、GB/T26426《阀门通水试验和气密性试验》等。
2.试验方法2.1外观检查:对球阀外观进行检查,包括表面光洁度、连接件的紧固状况等。
2.2密封性试验:通过倒闭阀门后施加一定压力,在规定时间内检查泄漏情况。
2.3通水试验:通过打开阀门,检查球阀的通水情况和流量。
2.4其他试验:如耐压试验、传动装置试验等,根据需要进行补充。
3.试验结果分析3.1外观检查结果分析:根据球阀表面的光洁度和连接件的紧固状况,评估其外观质量。
3.2密封性试验结果分析:根据泄漏情况评估球阀的密封性能,同步分析密封面的磨损状况。
3.3通水试验结果分析:通过观察球阀的通水情况和流量,评估球阀的流体控制性能。
3.4其他试验结果分析:针对其他试验项目的结果进行分析,例如耐压试验和传动装置试验的性能评估。
4.常见问题与改进方案4.1密封面磨损:分析导致密封面磨损的原因,提出改进方案,如增加材料硬度、优化润滑方式等。
4.2泄漏问题:分析泄漏问题的原因,提出改进方案,如提高密封面的加工精度、更换密封件材料等。
4.3流体控制不稳定:分析导致流体控制不稳定的原因,提出改进方案,如优化流道设计、增加阀门调节手柄等。
5.总结经过试验与检验,对球阀的性能和质量进行了评估与分析。
探讨超低温球阀的结构设计及注意事项张家港富瑞阀门有限公司摘要:球阀结构在生活当中的应用是非常广泛的,尤其是在管道当中,都会使用到各类的阀门结构。
而在这些众多的结构当中,球阀结构是最为简单的,而且需要占用的空间也不是很大,由于这种球阀结构可以运用在很多种的范围中,而且随着时代的进步与发展,也会不断的出现一些新型的材料,在生产加工方面的水平,也会有所提升,球阀所能应用到的领域也是非常广的,本文主要分析超低温球阀结构的具体设计方面的一些特点,除此以外,对安装过程中需要注意的问题也进行了具体的阐述。
关键词:超低温球阀;结构设计;注意事项在如今的社会当中,有很多生产领域都要求在低温的条件下进行生产工作,在这样的条件下,阀门结构的设计问题就有了更多的要求,为了更好的去达到这些要求,进而保证整个工艺在操作过程中的安全性,相关的工作人员对超低温球阀的结构设计问题,一直在进行不断的研究和改进,这样才能够使超低温球阀的性能有所改善。
一、有关超低温球阀的概述球阀属于一种关闭件类的阀门,而且这种阀门不论是在开,还是在关的时候,都是非常方便的,关闭以后,它的密闭性是非常好的,同时,这也使得流体的阻力变小,能适用于非常多的方面,也可以用在很大的范围之中,而对于低温阀门来说,它和普通的阀门之间是有着比较大的区别的,由于标准的不同,对低温阀门的界定工作也是有着很大的区别,只要温度在零下四十六摄氏度到一百五十摄氏度的范围之内,就会被认为是低温阀门,如果是在低于零下一百五十摄氏度的范围中,则被界定为超低温阀门,超低温球阀的使用的领域在与液化天然气和液化石油气关系较大的装置当中,在使用过程中,会输出一种液态化的低温介质,而这种介质就是液化以后的氢气、氧气和天然气等,而这些气体都是易燃易爆的,在温度逐渐升高的同时,会产生气化现象,在这一过程当中,这些气体会发生膨胀,如果对其进行输送,一旦阀腔的结构设计有问题,内部就非常有可能超压,使得这些介质发生泄露的问题,进而使得阀门出现破裂的情况,产生不必要的事故。