用于介質(zhì)溫度為-40℃～-100℃的各種閥門稱為低溫閥門。由于低溫閥門其工作溫度極低，因此，在設(shè)計(jì)這類閥門時(shí)，除了應(yīng)遵循一般閥門的設(shè)計(jì)原則外，還有一些特殊要求，

(1)根據(jù)使用情況，低溫閥的設(shè)計(jì)有下列要求：

①　閥門在低溫介質(zhì)及周圍環(huán)境溫度下應(yīng)具有長(zhǎng)時(shí)間工作的能力，一般使用壽命10年或3000～5000次循環(huán)。

②　閥門不應(yīng)成為低溫系統(tǒng)的一個(gè)顯著熱源，這是因?yàn)闊崃康牧魅氤档蜔嵝释?，如流入過(guò)多，還會(huì)使內(nèi)部流體急速蒸發(fā)，產(chǎn)生異常升壓，造成危險(xiǎn)。

③　低溫介質(zhì)不應(yīng)對(duì)手輪操作、填料密封性能產(chǎn)生有害的影響。

④　直接與低溫介質(zhì)接觸的閥門組合件應(yīng)具有防爆和防火結(jié)構(gòu)。

⑤　在低溫下工作的閥門組合件無(wú)法潤(rùn)滑，所以需要采取結(jié)構(gòu)措施，以防止摩擦件擦傷。

1. 低溫閥主體材料選用應(yīng)考慮的因素有下列要求：

1. 閥門的zui低使用溫度。
2. 金屬材料在低溫下保持工作條件所需要的力學(xué)性能，特別是沖擊韌性、相對(duì)延伸率及組織穩(wěn)定性。
3. 材料有足夠的低溫沖擊強(qiáng)度。
4. 材料有不同的冷收縮性能。
5. 在低溫及無(wú)油潤(rùn)滑的情況下，具有較好的耐磨性。
6. 具有良好的耐蝕性。
7. 采用焊接時(shí)還要考慮材料的焊接性能。

低溫閥主體零部件閥體、閥蓋、閥座、閥瓣等材料的選用原則是：溫度高于一100℃時(shí)選用鐵素體鋼；溫度低于-l00℃時(shí)選用奧氏體鋼，低壓及小口徑閥門可選用鋼和鋁等材料。閥桿及緊固件的材料選用：溫度高于一100℃時(shí)，閥桿和螺栓材料采用Ni，Cr-Mo等合金鋼，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚?，以提高抗拉?qiáng)度和防止螺紋咬傷等;溫度低于一100℃時(shí)，采用奧氏體不銹耐酸鋼制造，同時(shí)，閥桿必須鍍硬鉻(鍍層厚0.04mm～0.06mm)，或進(jìn)行氮化處理，以提高

表面硬度。為防止螺母與螺栓咬死，螺母一般采用Mo鋼或Ni鋼，同時(shí)在螺紋表面涂二硫化鉬，低溫閥門用墊片必須在常溫、低溫及溫度變化下具有可靠的密封性和復(fù)原性。由于墊片材料在低溫下會(huì)硬化和降低塑性，所以應(yīng)選擇性能變化小的墊片材料。使用溫度為

-200℃，低溫zui高使用壓力3MPa時(shí)，采用長(zhǎng)纖維白石棉的石棉橡膠板。使用溫度為-200℃、zui高使用壓力5MPa時(shí)，采用耐酸鋼帶夾石棉編制而成的纏繞式墊片，或聚四氟乙烯耐酸鋼帶繞制而成的纏繞式墊片。膨脹石墨與耐酸鋼統(tǒng)制而成的纏繞式墊片用于-200℃的低溫閥門上比較理想。低溫閥門的填料選擇要考慮填料的低溫特性，一般在低溫閥門中采用浸漬聚四氟乙烯V型填料。

(3)低溫閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有下列基本要求

①　采用能充分承受溫度變化而引起膨脹、收縮的閥體，而且閥座部位的結(jié)構(gòu)不會(huì)因溫度變化而產(chǎn)生*變形。

②　采用能保護(hù)填料函的長(zhǎng)頸閥蓋結(jié)構(gòu)。采用此結(jié)構(gòu)的主要目的是減少傳人裝置內(nèi)的熱量，并防止因填料畫部分過(guò)冷而使在填料函部位的閥桿和閥蓋上部的零件結(jié)霜和凍結(jié)，保證填料箱部位的溫度在0℃以上

③　采用無(wú)論溫度如何變化均能保持可靠密封的閥瓣。例如，閘閥采用彈性閘板或開(kāi)式閘板；截止閥的平閥座及針形閥采用塞子形的閥瓣。

④　采用上密封結(jié)構(gòu)。低溫閥，一般都要求設(shè)上密封結(jié)構(gòu)，上密封面一般堆焊鈷鉻鎢硬質(zhì)合金，精加工后研磨。

⑤　采用鈷鉻鎢硬質(zhì)合金堆焊結(jié)構(gòu)的閥座，閥瓣（閘板）密封面

注：軟密封結(jié)構(gòu)，由于聚四氟乙烯膨脹系數(shù)大，低溫變脆，所以僅適用于溫度高于-70℃的低溫閥，但聚三氯乙烯可用于一162℃的低溫閥。低溫閥門也可采用無(wú)填料的波紋密封結(jié)構(gòu)。

⑥　采用泄壓孔防止異常升壓。泄壓孔開(kāi)設(shè)位置視閥門結(jié)構(gòu)而定，有的在閥體上，有的在閘板上。

也可在閥門上設(shè)置引出管或安裝安全閥以排出異常高壓。

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