DJ40Y超低溫加長(zhǎng)桿船用法蘭式截止閥設(shè)計(jì)要求

低溫截止閥適用于低溫液體貯運(yùn)設(shè)備的管理系統(tǒng)，具有開(kāi)關(guān)靈活、密封可靠的特點(diǎn)，也可用于其他低溫和深冷介質(zhì)的管理系統(tǒng)。低溫截止閥 溫度范圍 -46℃- +200℃ -100℃- +200℃ -196℃-200℃ -230℃- +200℃超低溫船用截止閥是應(yīng)用于低溫下的截至設(shè)施，普通溫度在-100℃以下.低溫在領(lǐng)域中霸占關(guān)緊的地位，以天然煤氣為例，為了使天然煤氣更加便捷運(yùn)送，上普通用降低溫度和壓縮的辦法將氣化天然煤氣轉(zhuǎn)化為液化天然煤氣（LNG），在標(biāo)準(zhǔn)大大氣的壓力下的沸點(diǎn)是-162℃，氣化后大小為液態(tài)時(shí)的600倍。超低溫船用截止閥作為低溫用的一種主要船用閥門(mén)與關(guān)緊截至設(shè)施，對(duì)其嚴(yán)密封閉結(jié)構(gòu)的預(yù)設(shè)與研討具備重大的意義.經(jīng)過(guò)數(shù)量多的研討嘗試，針對(duì)-196℃超低溫，研究制造出了可在此溫度背景中的超低溫船用閥門(mén)樣機(jī)。

　　1 DJ40Y超低溫加長(zhǎng)桿船用法蘭式截止閥設(shè)計(jì)要求對(duì)材料的要求

　　在常溫下應(yīng)用的船用閥門(mén)，材料挑選的范圍比較廣泛。超低溫船用截止閥的運(yùn)用在-100℃以下，對(duì)材料的要求較為嚴(yán)明。在辦公溫度下，材料不應(yīng)萌生低溫脆性毀傷，材料的團(tuán)體結(jié)構(gòu)應(yīng)牢穩(wěn)，以避免材料相變而引動(dòng)大小變動(dòng)；認(rèn)為合適而使用燒焊結(jié)構(gòu)時(shí)，材料的燒焊性能要好，在低溫下焊縫具備較高的靠得住性；船用閥門(mén)在低溫下次數(shù)多啟閉，其閥瓣、閥桿、閥座等零器件應(yīng)防止卡阻、咬合與擦傷等現(xiàn)象。基于上面所說(shuō)的要求，低溫船用截止閥主要零件引薦選用的材料。

低溫截止閥特征   

1、在低溫介質(zhì)下具有長(zhǎng)時(shí)間工作的能力;

2、直接與低溫介質(zhì)接觸的組合件具有防爆和防火結(jié)構(gòu);

3、在低溫工作的材料要保證其低溫性能,以防止摩擦件擦傷;

4、在低溫及無(wú)油潤(rùn)滑的情況下，具有良好的耐摩性。

　　2 DJ40Y超低溫加長(zhǎng)桿船用法蘭式截止閥設(shè)計(jì)要求主嚴(yán)密封閉結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)

　　超低溫船用截止閥認(rèn)為合適而使用閥瓣與閥座接觸的錐面嚴(yán)密封閉結(jié)構(gòu)，嚴(yán)密封閉副預(yù)設(shè)成金屬對(duì)金屬的硬嚴(yán)密封閉方式，閥座預(yù)設(shè)在閥體上，和閥體組成一體結(jié)構(gòu)。為保障船用閥門(mén)的靠得住嚴(yán)密封閉，在閥瓣和閥體嚴(yán)密封閉面上噴焊硬質(zhì)合金。通過(guò)低溫嘗試及涂層力學(xué)性能?chē)L試，證實(shí)噴涂后硬度增加，低溫背景耐磨性能滿(mǎn)意，增進(jìn)船用閥門(mén)在低溫背景的靠得住嚴(yán)密封閉。通過(guò)查閱資料和實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，我們認(rèn)為合適而使用等離子噴焊技術(shù)對(duì)閥體嚴(yán)密封閉面噴焊StelliteNo6合金，對(duì)閥瓣嚴(yán)密封閉面噴焊StelliteNo12合金，厚度≥1mm。通過(guò)噴焊工藝處置，依附StelliteNo12合金的閥瓣嚴(yán)密封閉面的硬度較依附StelliteNo6合金的閥體嚴(yán)密封閉面的硬度大，有幫助于船用截止閥的嚴(yán)密封閉效果。

DJ40Y超低溫加長(zhǎng)桿船用法蘭式截止閥設(shè)計(jì)要求主嚴(yán)密封閉結(jié)構(gòu)

　　因?yàn)槌蜏卮媒刂归y的運(yùn)用在-100℃以下，閥瓣和閥體在噴焊硬質(zhì)合金后，要施行深冷處置.本文預(yù)設(shè)的超低溫船用截止閥樣機(jī)的閥體與閥瓣粗略的加工后，浸在-196℃的液氮中保冷2h，而后抽取天然處置。額外，閥桿、長(zhǎng)頸閥蓋、螺絲扣緊固件等主要器件在精加工前均施行深冷處置。

　　超低溫船用截止閥的閥桿幫帶閥瓣經(jīng)過(guò)上下的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)成功實(shí)現(xiàn)船用閥門(mén)的啟閉。在預(yù)設(shè)閥體時(shí)增加了閥瓣的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向功能，在閥體中預(yù)設(shè)圓柱形導(dǎo)向壁，使閥瓣運(yùn)動(dòng)平安穩(wěn)當(dāng)，船用閥門(mén)啟閉靠得住。同時(shí)，在船用閥門(mén)出產(chǎn)加工過(guò)程中，因?yàn)殚y瓣嚴(yán)密封閉面與閥體嚴(yán)密封閉面均噴焊了Stellite合金，硬度大大增長(zhǎng)，嚴(yán)密封閉面的加工及研磨有一定的困難程度，而主嚴(yán)密封閉面一定要精準(zhǔn)的研磨合適，能力管用嚴(yán)密封閉。導(dǎo)向壁的預(yù)設(shè)使閥瓣與閥體嚴(yán)密封閉面的接觸合適更加平均，有幫助于成功實(shí)現(xiàn)船用截止閥的靠得住嚴(yán)密封閉與加工工藝。

　　依據(jù)超低溫船用截止閥主嚴(yán)密封閉結(jié)構(gòu)，運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)其嚴(yán)密封閉性能施行摹擬。超低溫船用截止閥在低溫狀況下，經(jīng)過(guò)剖析獲得的嚴(yán)密封閉比壓，來(lái)判斷該船用閥門(mén)的嚴(yán)密封閉性能。

　　模為了使樹(shù)立的板型易于剖析，實(shí)際板型對(duì)一點(diǎn)不影響結(jié)構(gòu)與性能剖析的局部施行了一定的簡(jiǎn)化，如螺孔、螺釘、墊片等。同時(shí)為避免管路兩端的約束影響到閥體本身，將出進(jìn)口外接收并管理路各加長(zhǎng)了0.3m，樹(shù)立的三維板型。

　　 嚴(yán)密封閉性能板型

　　臨摹真經(jīng)過(guò)定義船用閥門(mén)的材料性能參變量、邊界條件、負(fù)荷條件等內(nèi)部實(shí)質(zhì)意義，施行仿真計(jì)算，嚴(yán)密封閉面比壓散布。

　　最后結(jié)果獲得，超低溫船用截止閥在低溫下，其嚴(yán)密封閉面的嚴(yán)密封閉比壓介于務(wù)必比壓和許用比壓范圍之內(nèi)，船用閥門(mén)的嚴(yán)密封閉結(jié)構(gòu)可以成功實(shí)現(xiàn)管用嚴(yán)密封閉。

二、DJ40Y超低溫加長(zhǎng)桿船用法蘭式截止閥設(shè)計(jì)要求主要零件材質(zhì)

三、DJ40Y超低溫加長(zhǎng)桿船用法蘭式截止閥設(shè)計(jì)要求主要零件材質(zhì)

四、低溫截止閥 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計(jì)與制造：JB/T7749-95
結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度：GB/T12221-89
連接端：GB/T9113-2000，HG20592-97，SH3406-96GB/T12224-89
檢驗(yàn)與試驗(yàn)：JB/T7749-95

五、DJ40Y超低溫加長(zhǎng)桿船用法蘭式截止閥設(shè)計(jì)要求 性能參數(shù)

　　3 DJ40Y超低溫加長(zhǎng)桿船用法蘭式截止閥設(shè)計(jì)要求外嚴(yán)密封閉結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)

　　 嚴(yán)密封閉性能板型

　　超低溫船用截止閥的外嚴(yán)密封閉涵蓋中法蘭處的嚴(yán)密封閉和長(zhǎng)頸閥蓋頂端的嚴(yán)密封閉（即上嚴(yán)密封閉）。外嚴(yán)密封閉結(jié)構(gòu)。

　　中法蘭嚴(yán)密封閉結(jié)構(gòu)

　　 閥桿嚴(yán)密封閉結(jié)構(gòu)

　　超低溫船用截止閥中法蘭處認(rèn)為合適而使用不銹鋼攪擾式墊片成功實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密封閉。依照其嚴(yán)密封閉所務(wù)必的比壓計(jì)算出給予于法蘭螺釘?shù)牧兀?jīng)過(guò)預(yù)緊力達(dá)到靠得住的嚴(yán)密封閉。螺釘處加裝碟型彈簧，對(duì)預(yù)緊力和位移施行償還。

　　螺絲扣連署的擰緊力矩計(jì)算用力氣矩板子正規(guī)標(biāo)定擰緊力矩時(shí)，所需力矩為式中，F(xiàn)0為單個(gè)螺釘?shù)睦瓚?yīng)力（N）；K為擰緊力矩系數(shù)，取0.2；d為螺絲扣公稱(chēng)直徑。以螺絲扣規(guī)格為M16，數(shù)目為6個(gè)為例計(jì)算，可得力矩T=47Nm。由理論計(jì)算，可在船用閥門(mén)裝配過(guò)程中，運(yùn)用力氣矩板子對(duì)中法蘭處的螺釘給予47Nm的力矩。

　　通過(guò)嘗試，船用閥門(mén)在常溫與低溫時(shí)，中法蘭處嚴(yán)密封閉令人滿(mǎn)意。不過(guò)，超低溫船用截止閥通過(guò)拆檢，攪擾式墊片有可能會(huì)因多次遭受法蘭的擠壓而變型，錯(cuò)過(guò)嚴(yán)密封閉效果。中法蘭墊片為易損件，應(yīng)備有備件用于拆檢安裝時(shí)的改易。超低溫船用截止閥閥桿上部認(rèn)為合適而使用填料嚴(yán)密封閉+閥桿錐面嚴(yán)密封閉的兩重嚴(yán)密封閉結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可成功實(shí)現(xiàn)在船用閥門(mén)完整張紙啟的狀況下，金屬硬嚴(yán)密封閉與填料軟嚴(yán)密封閉的兩重效果。船用閥門(mén)啟閉過(guò)程中及關(guān)閉狀況時(shí)，此處嚴(yán)密封閉由填料單獨(dú)成功實(shí)現(xiàn)。

　　閥桿嚴(yán)密封閉處預(yù)設(shè)為錐面（此處預(yù)設(shè)為45°，亦可依據(jù)實(shí)際事情狀況預(yù)設(shè)為其它角度），研磨后，經(jīng)過(guò)外部的驅(qū)動(dòng)力使閥桿的錐面壓緊在長(zhǎng)頸閥蓋內(nèi)里的同角度錐面上，成功實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密封閉效果。

DJ40Y超低溫加長(zhǎng)桿船用法蘭式截止閥設(shè)計(jì)要求

　　超低溫船用截止閥上嚴(yán)密封閉由填料單獨(dú)成功實(shí)現(xiàn)時(shí)，經(jīng)過(guò)計(jì)算做出填料壓蓋給予于填料的預(yù)緊力，并在螺釘上加裝碟型彈簧，供給預(yù)緊力和位移的償還，克服因?yàn)楦叩蜏刈儎?dòng)填料萌生的微觀脹縮及嚴(yán)密封閉預(yù)緊力的變更。低溫截止閥，在低溫-196℃的LNG上使用良好，不管介質(zhì)溫度的變化，截止閥都能很好的起到密封作用。

在LNG，甲烷、液態(tài)天然氣、已烯、二氧化碳、液氨、液氧、液氮、液氫等介質(zhì)的低溫截止閥的選用和使用中，獲得廣大用戶(hù)使用和好評(píng)的是填料壓蓋螺釘連署的擰緊力矩可參考公式1計(jì)算。以資處兩個(gè)M12的螺釘計(jì)算為例，得力矩T=28Nm。在裝配時(shí)，可運(yùn)用力氣矩板子對(duì)此處的螺釘給予28Nm的力矩。