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低温电磁阀的设计及安装要求

2015-05-06


低温电磁阀的设计及安装要求


    阀门关闭后,阀腔内会残留一些液体。随着时间的增加,这些残留在阀腔里的液体会渐渐吸收大气中的热量,回升到常温并重新气化。气化后,其体积激剧膨胀,约增加600倍之多,因而产生极高的压力,并作用于阀体内部。这种情况称为异常升压,这是低温阀门特有的现象。发生异常升压现象时,会使闸板紧压在阀座上,导致闸板不能开启。这时,高压会将中法兰垫片冲出或冲坏填料;也可能引起阀体、阀盖变形,使阀座密封性显著下降;甚至阀盖破裂,造成严重事故。
    填料函不能与低温段直接接触,而设在长颈阀盖顶端,使填料函处于离低温较远的位置,在0℃以上的温度环境下工作。这样,提高了填料函的密封效果。在泄漏时,或当低温流体直接接触填料造成密封效果下降时,可以从填料函中间加入润滑脂形成油封层,降低填料函的压差,作为辅助密封措施。填料函多采用带有中间金属隔离环的二段填料结构。但也有的采用一般阀门填料函结构和阀杆能自紧的二重填料函结构等其他型式。
    采用长颈阀盖结构。其目的在于能起保护填料函的功能。因为填料函的密封性是低温阀的关键之一。该处如有泄漏。将降低保冷效果,导致液化气体气化。这是因为在低温状态下随着温度的降低,填料弹性逐渐消失,防漏性能随之下降,由于介质渗漏造成填料与阀杆处结冰,影响阀杆正常操作,同时也会因阀杆上下移动而将填料划伤,引起严重泄漏。所以低温阀门必须采用长颈阀盖结构形式。此外,长颈结构还便于缠绕保冷材料,防止冷能损失。
    在低温阀门设计中,一方面由结构设计来保证使填料处于接近环境温度下工作,例如,采用长颈阀盖结构,使填料函离低温介质尽量远些,另一方面在选择填料时要考虑填料的低温特性。低温阀中一般采用浸渍聚四氟乙烯的石棉填料。柔性石墨是新近发展起来的一种优良的密封材料。低温阀门也可采用无填料的波纹管密封结构,通常情况下使用多层波纹管。低温阀门用垫片必须在常温、低温及温度变化下具有可靠的密封性和复原性。由于垫片材料在低温下会硬化和降低塑性,所以应选择性能变化小的垫片材料。使用温度为-200℃,低温zui高使用压力3MPa时,采用长纤维白石棉的石棉橡胶板。使用温度为-200℃,zui高使用压力5MPa时,采用耐酸钢带夹石棉缠制而成的缠绕式垫片,或聚四氟乙烯和耐酸钢带绕制而成的缠绕式垫片。柔性石墨与耐酸钢绕制而成的缠绕式垫片用于-200℃的低温阀门上比较理想。
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