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低溫高壓閘閥|閥桿加長|填料結(jié)構(gòu)

低溫高壓閘閥是在低溫工況下使用的高壓閘閥,適用溫度范圍-196℃至-46℃。該閥門采用加長閥蓋結(jié)構(gòu),將填料函與低溫介質(zhì)隔開,防止填料因低溫凍結(jié)而失去密封作用。壓力等級通常在Class 600以上,用于LNG、液氧、液氮等低溫高壓管道系統(tǒng)的切斷。

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閥桿加長設(shè)計

閥桿加長是低溫閘閥的核心設(shè)計特征。加長部分連接閥蓋和填料函,使填料函遠離低溫介質(zhì)。閥桿加長設(shè)計的關(guān)鍵參數(shù):

  • 加長長度:根據(jù)通徑和溫度等級確定,DN50以下不小于150mm,DN200以上不小于300mm

  • 加長段材質(zhì):與閥體相同的低溫鋼材料,如LF2(-46℃)、F304(-196℃)

  • 加長段壁厚:需保證足夠的強度,同時考慮低溫下材料收縮的影響

  • 閥桿直線度:加長后閥桿較長,加工直線度誤差不超過0.05mm/m

閥桿加長后,填料函底部溫度通常能保持在0℃以上,確保填料保持彈性。加長段外表面通常設(shè)置冷凝水滴落盤,防止冷凝水沿閥桿流入保溫層。

填料結(jié)構(gòu)與密封

低溫高壓閘閥的填料結(jié)構(gòu)需要適應(yīng)低溫和高壓雙重條件。填料結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點:

  • 填料材料:石墨編織填料+柔性石墨環(huán)組合,石墨在低溫下保持彈性和密封性

  • 填料高度:填料環(huán)數(shù)量不少于5圈,總高度不小于閥桿直徑的1.5倍

  • 隔環(huán)設(shè)計:填料中間設(shè)置金屬隔環(huán),可將填料分為上下兩段,中間可注入密封脂進行輔助密封

  • 活載設(shè)計:填料壓蓋采用碟簧組活載結(jié)構(gòu),自動補償填料在溫度變化時的松弛

  • 防泄漏:填料函底部設(shè)置倒密封面,閥門全開時閥桿凸肩壓在倒密封面上形成金屬密封

活載填料結(jié)構(gòu)可以有效防止低溫工況下填料因溫度循環(huán)而松弛泄漏,是低溫高壓閘閥的標準配置。

技術(shù)參數(shù)

參數(shù)項數(shù)值
公稱通徑DN50~DN300(2"~12")
壓力等級Class 600~Class 1500
適用溫度-196℃~-46℃
閥體材質(zhì)LF2、LC3、CF8、CF8M
閥蓋加長DN50≥150mm,DN200≥300mm
填料材料石墨編織+柔性石墨環(huán)
填料環(huán)數(shù)≥5圈,含金屬隔環(huán)
活載結(jié)構(gòu)碟簧組活載填料壓蓋
連接方式BW焊接端、法蘭
設(shè)計標準API 600、BS 6364

應(yīng)用場景

低溫高壓閘閥主要用于LNG和深冷氣體的管道切斷。典型場景包括:LNG儲罐進出口切斷閥、液氧輸送管道主管道切斷、空分裝置低溫管道系統(tǒng)等。加長閥蓋設(shè)計使操作人員可以安全操作閥門手輪或執(zhí)行器,不會直接接觸低溫部位。

低溫高壓閘閥 加長閥蓋 填料結(jié)構(gòu) 活載填料 LNG閘閥


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