為什麼低溫閥門要加長閥腔

1. 低溫球閥和普通球閥的區別

找到一遍論文，引用上海怡凌公司的技術新聞，剛好也是低溫球閥和普通球閥的區別，但是網站不讓復制，我一個個的打出來的，請採納。

低溫球閥的工作介質大部分為易燃、易爆、滲透性強的物質，最低工作溫度可達-269℃，最高使用壓力達10MPa，工作的條件都是比較苛刻的。因此，低溫閥門的設計、製造、檢驗與常溫閥門相比有很大的區別。

低溫閥門是指能夠在低溫工況下使用的閥門，通常把工作溫度低於-40℃的閥門稱為低溫閥門。低溫球閥是石油化工、空氣分離、天然氣等工業不可缺少的重要設備之一，其質量的優劣決定著能否安全、經濟、持續地生產。隨著現代科技的發展，低溫閥門的用途越來越廣，需求也越來越大。

從材料上看，例如美國威盾VITON的低溫球閥有CF8、LCB、LF1、F304等十多種，可以適用於不同的溫度和介質，且都制定了相關標准，不僅規定了鑄鍛件的尺寸和外觀質量要求，還對鑄鍛件的化學成分、熱處理、力學性能、物理性能、焊補、焊後熱處理、探傷、晶間腐蝕試驗（奧氏體鋼）、沖擊試驗（低溫閥門）等做了嚴格的技術要求。

根據美國威盾VTON的低溫球閥的製造標准和要求，低溫球閥具有與普通球閥不同的特徵：

1低溫閥門的一般設計要求

（1）閥門及其組合件在低溫介質及周圍環境溫度下應具有長時間工作的能力（一般為10年或是3500~5000次循環）；

（2）球閥相對於低溫介質，不應成為一個顯著熱源，這是因為熱量的流入會降低熱效率，而且熱量流入過多，還可能使閥門內部的低溫介質汽化，產生異常升壓，造成危險；

（3）低溫介質不應對手輪的操作性能和填料的密封性能產生有害影響；

（4）直接和低溫介質接觸的閥門組合件的結構應當符合相關的防爆和防火要求；

（5）在低溫狀態下工作的閥門組合件不能潤滑，所以需要採取措施，防止摩擦部件被擦傷。

上述要求應當貫穿低溫閥門設計過程的始終，另外應當注意到上述要求是對低溫閥門特有的要求，在低溫閥門的設計過程中還應當同時遵守相關的通用閥門的要求。

2低溫閥門的冷卻性能

低溫閥門的冷卻性能是指低溫球閥從常溫冷卻到工作溫度的能力。這一性能可以利用閥門在上述過程中所消耗的能量，即在上述過程中閥門傳給低溫介質的熱量Q2來衡量。對於周期性工作的低溫閥門來說冷卻性能指標有著極其重要的意義。但僅僅用Q2來衡量低溫球閥冷卻性能是不夠的，可採用如下指標：

3.1閥體、閥蓋、閥座、啟閉件等的材料選擇

溫度高於-100℃時可選用鐵素體不銹鋼，溫度低於-100℃時選用奧氏體不銹鋼，低壓和小口徑閥門可選用銅合金或鋁合金。

3.2閥桿材料選擇

採用奧氏體不銹耐酸鋼製造，需經過適當的熱處理，以提高抗拉強度，同時必須鍍硬鉻（鍍層厚度0.04~0.06mm），或進行滲氮處理，以提高表面硬度。

3.3緊固件材料選擇

溫度高於-100℃時，螺栓材料採用Ni、Cr-Mo等合金鋼，需經適當的熱處理，以防止螺紋咬傷；溫度低子-100℃時，螺栓材料可採用奧氏體不銹鋼。螺母材料一般採用Mo鋼或Ni鋼，同時螺紋表而塗二硫化鑰。

3.4墊片材抖選擇

使用溫度高於-196℃，低溫最高使用壓力為3MPa時，可採用長纖維自石棉製成的石棉橡膠板；使用溫度高於-196℃，低溫最高使用壓力為5MPa時，可採用不銹鋼帶石棉纏繞式墊片、不銹鋼帶聚四氟乙烯纏繞式墊片或不銹鋼帶膨脹石墨纏繞式墊片。

這里需強調一下，所有低溫材料部件在精加工之前必須進行深冷處理，以減小低溫閥門在低溫工況下的收縮變形。

4低溫閥門結構設計

低溫閥門的結構與通用閥門存在一定差異，在低溫閥門的結構設計過程中，除了要考慮閥門結構的一般性要求外，還需要重點解決以下一些問題：

（1）低溫閥門關閉後，殘留在閥體中的低溫介質因溫度升高而迅速氣化，造成閥體內部異常升壓的問題；（2）低溫對填料函密封性能的不利影響；（3）零部件冷變形對閥門的有害影響；（4）低溫介質對零部件的防爆要求等。

還應當注意到低溫球閥除了在低溫介質下工作外，同樣要在周圍環境溫度下工作，即在20℃左右的溫度下工作，在設計閥門元件時，特別在設計啟閉密封件時必須考慮到這點。

根據工作現場的實際需要，對低溫閥門的結構設計提出以下基木要求：

（1）閥體應能充分承受溫度變化而引起的膨脹、收縮，且閥座部分的結構不會因溫度變化而產生永久變形；

（2）採用能保護填料函的長頸閥蓋結構；

（3）採用無論溫度如何變化均能保持可靠密封的閥瓣，例如閘閥採用彈性閘板和開式閘板、截止閥採用錐形閥瓣等，

（4）採用上密封結構；

（5）採用鑽鉻鎢硬質合金堆焊結構的閥座、閥瓣密封面；

（6）採用泄壓孔防止異常升壓，泄壓孔開設位置視閥門結構而定，可以設在閥體上，也可以設在閘板上。

4.1低溫球閥閥體的設計

閥體是閥門的主要受壓部件，必須有一定的強度才能保證閥門的正常工作。在低溫工況下，閥體所承受的低溫應力、膨脹和收縮附加應力都很大，要保持閥門密封副不發生變形，閥體必須有一定的剛度。同時，要防止低溫應力集中產生的破壞，應盡量避免在閥體中出現尖角、凹槽等。

4.2低溫閥門長頸閥蓋的設計

低溫閥門需要採用長頸閥蓋結構，其日的是減少外界傳入裝置中的熱量；保證填料箱部位的溫度在0℃以上，使填料可以正常工作；防止因填料函部分過冷而使處在填料函部位的閥桿以及閥蓋上部的零件結霜或凍結。

長頸閥蓋的設計主要是頸部長度L的設計，L指的是填料函底部到上密封座上表面的距離（如圖1），它和材料的導熱系數、導熱面積及表面散熱系數、散熱面積等因素有關，計算比較繁瑣，一般由實驗法求得。通常情況下，可以按表2來確定。

在工業應用中，可以根據現場實際情況（如保溫、操作空間、位置等）的需要，適當的加長頸部尺寸。

4.3泄壓部件的設計

異常升壓的問題一般只存在於低溫閘閥中。當閘閥閘板關閉後，殘留在閥體中腔的低溫介質從周圍環境中大量吸收熱量，迅速汽化，在閥體內產生很高的壓強。異常升壓的危害很大，它可能將閘板緊緊地壓在閥座上，導致閘板卡死，使閥門不能正常工作，也可能沖壞填料和法蘭墊片，甚至引起閥體爆炸。因此必須採取措施加以避免。

常用的措施是設計泄壓孔和設置旁路系統。對小口徑閥門（DN≤300mm）可以直接在閘板靠近高壓側（即進口端）設計一個泄壓孔，對於大口徑閥門則需增加旁路系統。對於增加了泄壓孔或旁路系統的低溫閥門必須標明介質流向。

4.4上密封裝置的設計

在閥門全開時，阻止工作介質向填料函處泄漏的一種裝置稱為L密封裝置。

上密封裝置有兩個作用。第一，上密封裝置可以減小工作介質對填料的損壞。工業閥門在絕大多數工作時間處於開啟狀態，如無上密封裝置，則介質壓力直接作用於填料。填料長期處於受壓狀態，易老化。第二，當填料處有泄漏時，全開閥門，使上密封裝置處於工作狀態，就可以帶壓進行填料更換。因此，對於閘閥和截止閥都規定要有上密封裝置。

上密封面可用在閥蓋上堆焊鑽鉻鎢硬質合金，然後精加工、研磨而成的工藝製得（對於奧氏體不銹鋼材料的閥蓋，可直接在閥蓋上加工上密封面），也可在專門的上密封座上研磨而成。

總之，在低溫閥門的設計過程中要綜合考慮低溫對閥門的各種影響，採用合理的結構，避免低溫對閥門正常工作的不良影響。

5低溫閥門的檢驗

低溫閥門除了要做常溫檢驗外，還必須做低溫試驗。

常溫檢驗主要包括殼體水壓強度試驗，水壓、氣壓密封試驗，上密封試驗，以及啟閉和扭矩試驗等。

低溫試驗的主要目的是檢驗低溫閥門在低溫狀態下的操作性能和密封性能。操作性能要求閥門啟閉靈活，移動件和密封副不得發生擦傷和咬死。密封性能要求閥門密封面泄漏量小於允許泄漏量。

總之，低溫球閥要求經過低溫深冷處理的不銹鋼作為閥門材質，必須加長桿處理，能耐用於-196℃的LNG，液氮，液氧，液化天然氣介質的場合。

2. 低溫閥門的介紹

低溫閥門顧名思義即為能夠在深冷的低溫工況中工作的閥門,對其工作溫度的劃界,通常把工作溫度低於40°C的閥門稱為低溫閥門,主要用於氣體的液化、分離、輸送和貯存等設備上,使用溫度可達270°C以下,目前有閘閥、截止閥、止回閥、球閥、蝶閥及節流閥等類型。

近年來,超低溫閥門的用途越來越廣,是石油化工、 空氣分離、天然氣等工業不可缺少的重要設備之一,其工作介質不僅溫度低,而且大部分或有毒性,又或易燃易爆,而且滲透性強,因此決定了對閥門用材及設計等諸多特殊要求。不僅要求在設定的溫度下能正常工作,同時也要保證在常溫下的工作性能。

低溫閥門與常溫閥門相比,低溫閥門填料部位都是加高的,並且採用加長閥桿。其目的是減少外界傳入裝置中的熱量;保證填料箱部位的溫度在0°C以上,使填料可以正常工作;防止因填料函部分過冷而使處在填料函部位的閥桿以及閥蓋上部的零件結霜或凍結。

長頸閥蓋的設計主要是頸部長度L的設計，L指的是填料函底部到上密封座上表面的距離,它和材料的導熱系數、導熱面積及表面散熱系數、散熱面積等因素有關,計算比較繁瑣,一般由實驗法求得。

溫度高於100°C時可選用鐵素體不銹鋼,溫度低於- 100°C時選用奧氏體不銹鋼,低壓和小口徑閥廣]可選用銅合金或鋁合金,閥體應能充分承受溫度變化而引起的膨脹、收縮,且閥座部分的結構不會因溫度變化而產生永久變形。

OMAL 歐瑪爾低溫球閥適用於乙烯、液化天然氣等化工裝置上，也可用於其他低溫液體貯運設備及深冷介質，最低工作溫度為-196℃。驅動方式為手動、蝸輪蝸桿傳動、氣動或電動，採用法蘭或螺紋連接。

• 1.通過低溫性能試驗，確保材料的低溫性能及工件的綜合機械性能、強度和鋼度；

• 2.閥桿採用加長結構，設計包含一種自我調節加長系統，彌補因熱能變化帶來的磨損、收緊和膨脹；

• 3.具有防止異常升壓結構，設置卸壓孔來釋放由於困在閥腔內的液體介質發熱導致的過壓；

• 4.低溫工況下頻繁操作，其內件材料無卡阻、擦傷等現象。

3. 低溫閥門為什麼要加長桿

閥門組成：填料，閥體，閥芯，閥座，閥桿，閥蓋，密封部件等。
其中低溫閥門加長桿的作用是為了：
1.保護填料
2.方便管道安裝爆冷材料
希望能幫上你，請選為滿意答案，謝謝！

4. 低溫閥門加長閥桿是有標準的嗎比如閘閥,截止閥,如果有標准請問是參照哪個標准，求大神們解惑

不是閥桿有標准值。是閥蓋頸部表5長頸閥蓋頸部長度 有推薦值，自己在網上查一下

5. 閥門閥桿可以加長嗎

閥門可以加長，比如閥門位置離操作位置較遠，可以加工連桿，相當於閥桿的作用。
如果想對原有閥門零件（閥桿）進行改進，必須得知道閥門工況，才能加長。加長後的閥桿要防止彎曲。

6. 為什麼低溫閥門的閥蓋特別長詳解下謝謝

用於閥門實措保溫，加高後有利於用石棉類打閥門包起來 材質LCB 等

7. 低溫閥門經常加長閥桿長度,設計時除了需要計算閥桿強度,還應驗算什麼內容

還需驗算其剛度

8. 低溫閥門技術條件 低溫閥門標准和泄漏的原因_閥門原理

低溫閥門技術條件參數：→閥體輕、尺寸小。為了減少閥體的熱損失，特別是為了保證閥門超低溫下的使用，特意設計成重量輕、尺寸小的閥體。→長軸閥有低溫流體流經的閥，採用長閥桿形式，可以避開外部熱的作用使壓蓋保持常溫，以防止蓋密封件的性能降低。此長度是通過計算、試驗而得出的最佳長度。→理想的閥座軟密封構造：在SW、BW形式下，閥體不能從配管上拆下為了不換修閥體閥座採用軟接觸閥座。閥芯密封採用低溫特性穩定性好的含有15%玻璃纖維的特氟陲或戴氟隆，還可根據需要自行更換。硬金屬密封構造：金屬密封用於閘閥及有防火要求的閥上。是在閥座的接觸面加上鎢鉻鈷合金金屬襯套，提高表面硬度，提高防燒傷及耐磨性能。→氣化升壓構造閘閥採用撓性構造，實行全部密閉。因此，此時閥體內部的液化氣體被密封，在吸收了外部熱量溫度上升時，就會出現再氣化現象，引起閥門內部民常升壓。為了防止此種現象，採用了在閥芯上開設減壓孔的構造。而久性出色的壓蓋填料在壓蓋部位採用南昌久性好的特氟隆環形填料。此填料可依靠內壓具有自壓密封性能，因此，用較小的緊固力矩就可輕松地進行控制。且摩擦力小，因此操作輕便。→墊片墊片是使用了含有具有穩定密封性的陶瓷填充材料的特氟隆材質。另外，還使用權用具有對於常溫、低溫頻繁轉換的及對溫度變化密封穩定性的纏有渦旋形金屬表面的墊片。低溫閥門產生泄漏的原因主要有兩種情況，一是內漏；二是外漏。1）閥門產生內漏主要原因是密封副在低溫狀態下產生變形所致。當介質溫度下降到使材料產生相變時造成體積變化，使原本研磨精度很高的密封面產生翹曲變形而造成低溫密封不良。2）閥門的外漏：其一是閥門與管路採用法蘭連接方式時，由於連接墊料、連接螺栓、以及連接件在低溫下材料之間收縮不同步產生鬆弛而導至泄漏。因此可把閥體與管路的連接方式由法蘭連接改為焊接結構，避免了低溫泄漏。其二是閥桿與填料處的泄漏。閥門低溫試驗參考方法：1.試驗前的准備*清除閥門零件的油漬，將它們擦乾凈並在干凈，沒有灰塵和油漬的環境下將閥門裝配好；*將螺栓擰緊到預定的力矩值和拉力值，並記錄下該值；*用合適的熱電偶與閥門連接，從而能在整個試驗過程中監控閥門的溫度。2.試驗*將閥門安裝在試驗容器內並連接好，要確保閥門填料處在容器頂部沒有汽化氣體的位置*在室溫下用規定介質氣體以最大閥座試驗壓力進行初始的系統驗證試驗，以確保閥門是在合適的狀態下，然後開始進行試驗*將閥門浸入液氮中進行冷卻，液體的水平面至少淹住閥體與閥蓋的連接部位，在整個冷卻過程中一直向閥門提供氦氣。在冷卻過程中，用安裝在適當位置上的熱電偶對閥門的溫度進行監控。*試驗**閥門在試驗溫度下達到穩定。用熱電偶測定溫度以確信閥門的溫度達到均勻。**在試驗溫度下用氦氣以最大閥座試驗壓力進行初始的驗證試驗**在閥門的進口側進行閥座壓力試驗，能夠雙向密封的閥門，對兩個閥座分別進行試驗。**使閥門處在開啟位置，關閉閥門出口側的針形閥，將閥腔中的壓力升至閥座試驗壓力。將該壓力保持規定的要求，檢查閥門填料處及閥體與蓋連接處是否泄漏，應無泄漏。*使閥門恢復室溫，再進行常溫密封試驗：*試驗完成後，將閥門清潔、吹乾，檢查合格後出廠

9. 低溫閥門為什麼採用長頸閥蓋

低溫閥門規定採用長頸閥蓋是因為： (1)長頸閥蓋具有保護低溫閥門填料函的功能專，因為填料函的密屬封性是低溫閥的關鍵之一。該填料函處如果泄漏，將降低保冷效果，導致液化氣體氣化。在低溫狀態下隨著溫度的降低，填料彈性逐漸消失，防漏性能隨之下降，由於介質滲漏造成填料與閥桿處結冰，影響閥桿正常操作同時也會因閥桿上下移動而漿填料劃傷，引起嚴重泄漏。因此要保證填料臬部位的溫度在8℃以上。
(2)長頸閥蓋結構便於纏繞保冷材料，防止低溫閥門冷能損失。
(3)低溫閥長頸結構便於閥門主件通過閥蓋拆下進行快速更換。由於設備冷段中的工藝管道和閥門經常裝設在'冷箱'中，長頸閥蓋可以穿過'冷箱'壁伸出。更換閥門主件時，只需通過閥蓋進行拆換，而不需拆卸閥體。閥體與管道焊接成一體，盡可能地減小了冷箱的滲漏，保證了閥門的密封性。