
低溫高壓三通球閥是一種具有三個進出口通道的球閥,在低溫高壓工況下使用。球體上的通孔為L型或T型,通過轉動球體實現(xiàn)不同通道之間的切換。L型球體可實現(xiàn)兩通互斥切換(一進一出),T型球體可實現(xiàn)三通同時連通或分流。該閥門適用于LNG、液氧、液氮等低溫介質的分流和合流。
低溫高壓三通球閥通常采用焊接端連接,焊縫質量直接影響低溫工況下的安全性。焊縫的特殊要求:
坡口設計:采用U型或V型坡口,角度60°±5°,鈍邊1-2mm
焊接工藝:氬弧焊打底(GTAW),焊條電弧焊填充蓋面(SMAW),確保根部全焊透
焊材選型:焊材需與母材匹配,低溫工況使用鎳基焊材,焊縫金屬-196℃沖擊功≥27J
焊后熱處理:焊后進行消除應力熱處理,溫度620±20℃,保溫2小時
無損檢測:焊縫100%射線探傷(RT),按ASME V Article 2驗收,II級合格
低溫工況下金屬材料會變脆,低溫沖擊試驗是驗證材料韌性的關鍵測試。試驗要求:
試樣加工:從閥體和焊接接頭處取夏比V型缺口試樣,每組3個
試驗溫度:最低設計溫度減去10℃(如設計-196℃,試驗溫度-206℃)
沖擊功要求:奧氏體不銹鋼≥27J,碳鋼和低合金鋼按壁厚分級要求
側膨脹量:試樣斷口側膨脹量不小于0.38mm
低溫沖擊試驗不合格的材料不能用于低溫閥門制造。焊接熱影響區(qū)的沖擊功是薄弱環(huán)節(jié),需要通過優(yōu)化焊接工藝和焊后熱處理來保證。
| 參數(shù)項 | 數(shù)值 |
|---|---|
| 公稱通徑 | DN25~DN150(1"~6") |
| 壓力等級 | Class 600~Class 1500 |
| 適用溫度 | -196℃~-46℃ |
| 閥體材質 | CF8、CF8M、F304、F316 |
| 球體流道 | L型或T型 |
| 焊縫探傷 | 100% RT,II級合格 |
| 低溫沖擊 | -196℃沖擊功≥27J |
| 閥蓋加長 | ≥150mm |
| 連接方式 | BW焊接端 |
| 設計標準 | API 6D、BS 6364 |
低溫高壓三通球閥主要用于LNG和深冷氣體管網(wǎng)的分流切換。典型場景包括:LNG氣化站三通切換閥、空分裝置液氧液氮分流閥、低溫液體裝卸站管道切換等。L型球體適合兩路互斥切換,T型球體適合三路同時供液。
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