低温阀门的设计
低温阀门结构
低温阀门结构
低温阀门结构是一种特殊设计的阀门，用于在低温工作环境中进行流体控制。
低温阀门主要应用于液化天然气(LNG)、液氮、液氧等冷冻介质的输送系统中，确保流体在极低温下的安全运输和流动。
低温阀门结构的设计考虑了以下几个主要因素：
1. 密封性能：由于低温工况下介质的特殊性质，阀门的密封性能要求更高。
因此，低温阀门通常采用双密封结构，例如双密封蝶阀或双密封球阀。
这种结构能够有效防止介质泄漏，确保系统的安全性。
2. 材料选择：在低温环境下，常规金属材料的性能可能会受到影响，导致强度下降。
因此，低温阀门通常采用特殊的材料，如不锈钢、镍合金、钛合金等，以确保阀门在低温下的稳定性和可靠性。
3. 保温措施：为了防止低温介质对阀门结构的冷冻和冻结，低温阀门通常采用保温措施。
例如，在阀门外壳上加装保温材料，或者在阀门内部设置保温套管，以减少热量的散失。
4. 冷却措施：在某些特殊情况下，低温阀门还需要冷却措施，以防止阀门过热。
例如，在阀门周围设置冷却装置，通过循环冷却介质来保持阀门的温度在正常范围内。
总的来说，低温阀门结构的设计旨在确保阀门在极端低温环境下的正常运行，并保证系统的安全性和可靠性。
随着液化天然气和其他低温介质的应用不断扩大，低温阀门的需求也在不断增加，因此对于低温阀门结构的研发和创新也变得越来越重要。
dnv超低温阀门设计标准
dnv超低温阀门设计标准1.阀门类型与结构超低温阀门主要分为球阀、闸阀、截止阀和止回阀等类型。
在选择阀门类型时，应根据具体工况和工艺要求进行选择。
阀门结构应简洁、紧凑，便于维护和修理。
2.材料选择与特性阀门材料应具有低温韧性、强度、耐腐蚀性和可加工性等特性。
常用的材料包括不锈钢、合金钢、铝合金和钛合金等。
应根据具体工况和介质特性进行选择。
3.低温流体特性与流动模型低温流体的物性对阀门设计和性能具有重要影响。
应了解流体的密度、粘度、汽化压力、相变温度等特性，并建立相应的流动模型。
在模型中，应考虑流体的压缩性、湍流效应、相变和传热等因素。
4.设计与制造精度超低温阀门的设计应考虑精度要求。
阀门的几何尺寸、配合精度、密封面加工精度等均应符合相关标准。
制造过程中应采取有效的质量控制措施，确保阀门整体质量和性能稳定。
5.装配与检验阀门装配前应对各部件进行严格检查，确保无缺陷和损伤。
装配过程中应采用合适的连接方式，保证密封性和可靠性。
阀门装配后应进行压力试验，检查密封性能和强度性能等指标。
6.压力与温度等级超低温阀门应能够承受一定的压力和温度变化。
应根据具体工况确定阀门所需承受的最大工作压力和最低工作温度。
阀门的设计和制造应符合相应的压力和温度等级要求。
7.防泄漏与防腐措施超低温阀门应具有可靠的防泄漏性能。
应采用先进的密封材料和密封结构，确保在低温条件下仍能保持良好的密封性能。
同时，应采取有效的防腐措施，如表面涂层、衬里等，提高阀门的耐腐蚀性。
8.安全认证与标志超低温阀门应通过相关的安全认证，如ISO 9001质量管理体系认证、CE认证等。
通过认证的阀门应在产品上加贴相应的认证标志，以证明其符合相关标准和安全要求。
9.使用环境与条件超低温阀门应在特定的使用环境中运行，如极寒地区、月球表面等。
在选择阀门时，应考虑使用环境的气候条件、地理特点和工作特点等因素，以确保阀门能够适应各种恶劣条件下的正常工作。
低温阀门标准
低温阀门标准
1.JB/T10281低温阀门通用技术条件
1.1设计压力PN:-0.20~+0.05MPa；1.2温度：-
40~+180℃。
2.设计温度、压力级别、密封材料、驱动方式
2.1设计温度：PN≤-40℃；2.2压力级别：
PN1.0~10.0MPa；2.3密封材料：丁腈橡胶或氟橡胶；2.4驱动方式：手动、电动、气动、液动。
3.低温阀门标准主要技术条件及说明
3.1低温阀门的适用范围（指在所规定的温度和压力条件下，密封面不发生变形或失效，并具有良好的密封性能。
）
在低温下工作的阀门称为低温阀门。
低温阀门中主要适用于低温介质（如液氮）或含有少量水分、气体的低温介质，它要求介质的温度低于-60℃或低于-20℃以下。
当介质温度低于-60℃时，一般采用石墨阀座（或橡胶阀座）和金属阀座（或非金属阀座）；当介质温度低于-20℃时，一般采用石墨阀座和金属阀座；当介质温度高于-40℃时，一般采用金属阀座和非金属阀座。
—— 1 —1 —。
浅析低温阀门的设计与安装
浅析低温阀门的设计与安装当前，针对低温阀门的温度标准来说，不同国家可能存在一定的差异化，但在实际应用中则应该符合环境以及介质方面的要求。
不同环境背景下，对于低温阀门定义也有着不同的要求。
比如，在石化行业总，低温阀门的工作温度则往往适用于-40℃的介质运输管道过程中。
其中，低温阀门的种类类型比较多，这就应该要求相关人员能够充分掌握低温阀门的特点，并结合实际情况来重视低温阀门的设计问题。
1 常用低温阀门类型考虑到低温阀门应用情况有所不同，其也涉及到多种类型。
比如，存在着流量控制的节流阀、压力调整的减压阀以及截止阀、止回阀等内容。
在化工生产的实践过程中，存在着蝶阀、截止阀、低温闸阀等应用次数比较多的情况，这些类型中往往对于GB/T 24925、MSS SP-134等标准具有比较强的适应性。
2 低温阀门的结构设计2.1 滴水板结构设计对于低温阀门的作用进行分析，主要是不间断来进行低温介质的传输，考虑到温度具有一定的传导性，这样则会实现低温沿着阀门来传递，造成填充材料、阀杆温度有所降低，使得填充材料的密封性受到破坏，难以实现阀门的保冷效果，存在着冻结填充材料的问题。
在这样的情况下，相应人员为了能够有效处理温度传递的问题，可以将滴水板结构设置在法门中，有效保证温度不会出现过度下降的情况，这样能够实现阀盖上端温度符合正常温度要求，或者有所提升，也不会影响到填充材料。
一般来说，阀门则应用在外界环境中，存在着阀门上部温度较低情况时，容易出现水蒸气的液化问题，滴水板则会接受上述水珠。
反之，如果没有设置，则会造成水珠滴落在法兰螺栓中，造成螺栓容易出现腐蚀的情况。
同时，对于阀体上部或者外面也会在一定程度上受到液化的水的保护，避免出现温度流失问题。
在此过程中，为了进一步起到良好的保温作用，还应结合实际来优化滴水板的具体位置，能让施加在保冷层外侧[1]。
2.2 阀盖结构设计对于阀盖结构来说，大都为长颈结构特点，能起到一定的保冷作用。
低温阀门的设计与安装要求
低温阀门的设计与安装要求随着低温工程的广泛应用，低温阀门的使用越来越普遍。
低温阀门是一种特殊的阀门，其材料、结构、制造、安装等方面都需要特别注意。
本文将从设计和安装两个方面来介绍低温阀门的要求。
低温阀门的设计要求材料选用低温阀门材料的选用非常重要。
低温下，阀门部件容易出现脆裂现象，因此材料的韧性、强度、耐腐蚀性能都需要特别注意。
常用的材料包括不锈钢、钼合金、钛合金等。
结构设计低温阀门的结构设计也需要考虑其在低温下的特殊环境。
首先，应采用低温材料，同时，要保证阀门操作流畅，不易卡死；其次，需要考虑隔热绝热措施，避免阀门部件结冰；最后，应设计耐低温的密封结构，确保阀门的密封性。
制造工艺制造工艺是保证低温阀门质量的关键。
低温阀门制造要保证工艺的可靠性和稳定性，尤其需要注意材料的冷处理和焊缝质量。
同时，制造工艺要考虑低温条件下的热影响和材料变形问题。
低温阀门的安装要求环境温度在低温环境下，阀门的安装位置和温度也需要特别关注。
安装位置一定要考虑加热措施，尤其是在极端寒冷的环境中。
温度方面，需要确保低温阀门在安装过程中不受到温度差的影响，以免阀门部件出现变形而造成密封不良。
接口连接低温阀门的接口连接也需要特别注意。
接口密封性和连接强度是阀门使用过程中不可或缺的要素。
在低温条件下，尤其需要确保接口铰链的质量和合理性。
峰值压力低温阀门还需要考虑峰值压力问题。
在使用过程中，如果阀门遭受过大的压力，就容易出现破裂等问题。
因此，在低温阀门的使用过程中，要特别注意峰值压力的问题，确保阀门的安全稳定运行。
结论低温阀门在设计和安装过程中，需要特别关注材料、结构、制造工艺、接口连接等方面的问题。
只有将这些要素全面考虑，才能保证低温阀门的使用效果和安全性。
低温控制下阀门的设计与制造探讨
低温控制下阀门的设计与制造探讨摘要：基于低温控制阀门的设计与制造实践，开展有效的设计与制造工作，对企业实现良好发展具有积极作用。
结合低温控制阀门设计与制造的特点，完善设计与制造策略，能够有效提升企业制造和设计的水平。
因此，加强对低温控制阀门设计与制造的优化，是行业未来的发展方向。
基于这一特点，在低温控制阀门的设计与制造中，应该加强对市场发展的了解，从而为之后开展高效的设计与制造工作奠定基础。
关键词：低温控制；阀门1 低温控制下阀门的设计1.1 阀盖结构针对阀盖结构展开的设计，主要表现为规则的长颈外形结构，该结构在对内部介质保冷功能和外侧冷能防护方面具有良好的优势。
基于相关的标准（JB/T7749,BS6364,DIN3352,TTO等）设计文件可以得知，其所提出的几种阀盖结构设计方案，其中长颈结构在践行其保冷功能时，填料函底部位置的温度不会过低，液体也不易凝固。
填料函结构所处区域的温度不可过低，设计人员应该针对填料函的各种状态和温度范围进行有效的调整，以优化阀盖腔内空间和外形尺寸的设定。
除此之外，阀门操作机构（手动或自动）的周边温度也应该维持在合理的正常范围内。
工作人员在进行手动操作时，不会由于温度过低而对其造成威胁，也尽可能地避免了填料函等外围出现冷凝和结冰情况，其优势可以实现最大程度上的发挥。
确保温度在合理范围内，确保填料的柔性和密封性，并在阀门调控中实现多次利用。
在设计阀盖结构时，规则的外形可以更加有效利用保冷层辅助措施，保护冷能不会轻易损失，从而降低能耗和使用成本。
长颈阀盖要想加长尺寸，需要考虑很多实际问题。
基于不同的标准条件，相交普通阀盖，带冷箱和非冷箱加长的长度最低标准都不尽相同，加长后阀杆也相应加长，对于阀杆的刚性和扭转度也需要具体校验，设计人员应对其具体的使用目的和重要性进行详细了解和掌握，在科学合理的标准下，确定相应的加长尺寸。
在明确具体的尺寸之前，对于保护层厚度和空间作出相应的分析判断，从而避免给保护层带去负面影响。
低温阀门的设计与安装要求
编号：SM-ZD-15480低温阀门的设计与安装要求Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制：____________________审核：____________________批准：____________________本文档下载后可任意修改低温阀门的设计与安装要求简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。
文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。
低温阀门，特别是超低温阀门，其工作温度极低。
在设计这类阀门时，除了应遵循一般阀门的设计原则外，还有一些特殊的要求。
1低温阀门的设计要求根据使用条件，低温阀的设计有下列要求：1.1阀门不应成为低温系统的一个显着热源。
这是因为热量的流入除降低热效率外，如流入过多，还会使内部流体急速蒸发，产生异常升压，造成危险。
1.2低温介质不应对手轮操作及填料密封性能产生有害的影响。
1.3直接与低温介质接触的阀门组合件应具有防爆和防火结构。
1.4在低温下工作的阀门组合件无法润滑，所以需要采取结构措施，以防止摩擦件擦伤。
2低温阀的材料选用2.1低温阀主体材料2.1.1主体材料选用应考虑的因素从金相考虑，金属材料中除了具有面心立方晶格的奥氏体钢、铜、铝等以外，一般的钢材在低温状态下会出现低温脆性，从而降低阀门的强度和使用寿命。
选择主体材料时首先要选用适合于低温下工作的材料。
铝在低温下不会出现低温脆性，但因铝及铝合金的硬度不高，铝密封面的耐磨、耐擦伤性能差，所以在低温阀门中的使用有一定的限制，仅在低压和小口径阀中选用。
低温阀门的设计与安装要求
低温阀门的设计与安装要求
低温阀门是指能够在低温环境下使用的阀门产品，因其具有很
强的耐低温性能，可以广泛应用于石油、化工、液化天然气、航空、航天等科技领域。
在低温阀门的设计与安装方面，需要注意以下几
个要求：
1.材料选择
低温阀门常用的材料有不锈钢、碳钢、铜合金、钛合金等，材
料的选择应根据不同的使用环境和要求进行选择。
比如，在极低温
下使用的阀门，应选用对低温环境具有良好耐蚀性和塑性变形能力
的材料，如奥氏体不锈钢。
2.封堵能力
低温阀门的封堵能力直接影响到其使用效果和安全性能，需要
在设计时充分考虑。
阀门的压缩、弯曲和强度等特性应合理设计，
以保证阀门在低温环境下有效封堵。
3.温度范围
不同类型的低温阀门所能承受的温度范围并不相同。
用户应选
择符合自身需要的低温阀门，同时需要考虑到它在不同温度下的使
用效果和安全性。
4.防冻措施
在实际应用过程中，带有水份的低温介质可能会冻结，导致阀
门无法正常控制。
因此，在使用低温阀门时，需要考虑到防冻措施，如在冬季加热防冻或使用防冻液等方案。
5.操作方式
低温阀门可以使用手动控制、电动控制、气动控制等方式，不同的操作方式在低温环境下有不同的适用性。
因此，在选择低温阀门操作方式时，应考虑到使用环境和操作人员的实际情况。
低温阀门的设计和安装要求严格，需要充分考虑使用环境和实际需求。
在选用材料、封堵能力、防冻措施、温度范围等方面应尽量符合安全和经济实用的原则。
只有在设计和安装上做到高标准要求，才能确保低温阀门的使用效果和安全性能。
低温阀门的壁厚、阀座、防静电的设计制造标准
低温阀门的壁厚、阀座、防静电的设计制造标准适用于介质温度-40℃～-196℃的阀门称之为低温阀门。
低温阀门包括低温球阀、低温闸阀、低温截止阀、低温安全阀、低温止回阀，低温蝶阀，低温针阀，低温节流阀，低温减压阀等，主要用于乙烯，液化天然气装置，天然气LPG LNG储罐，接受基地及卫星站，空分设备，石油化工尾气分离设备，液氧、液氮、液氩、二氧化碳低温贮槽及槽车、变压吸附制氧等装置上。
输出的液态低温介质如乙烯、液氧、液氢、液化天然气、液化石油产品等，不但易燃易爆，而且在升温时要气化，气化时，体积膨胀数百倍。
低温阀门的应用，控制了温度，防止爆炸、泄漏等隐患。
典型的低温阀门结构：常用的低温阀门有低温闸阀、低温截止阀、低温止回阀、低温球阀、低温蝶阀等。
低温闸阀和低温球阀的中腔于闸板及球体之间，均开有“泄压孔”。
所有的低温阀门均为单向密封，并在阀体上铸出或标注有介质流向。
1.最小壁厚：低温阀门的阀体、阀盖等壳体的“最小擘厚”，不接受ASMEB16.34标准中的壁厚。
闸阀的“最小壁厚”不得小于API600、截止阀的“最小壁厚”不得小于BS1873、止回阀的“最小壁厚”不得小于BS1868等标准规定的“最小壁厚”；阀杆的直径应符合API 600或BS 1873标准的要求。
2.阀座：低温阀门产品的密封副根据介质的工作温度和公称压力，可设计成金属-PTFE软密封或金属-金属硬密封，但PTFE只适宜于介质的工作温度高于—73℃”时，因为过低温度PTFE会变脆。
同时PTFE不宜用于压力级大于或等于CL1500,因为压力超过CL1500时，PTFE会产生“冷流变”，影响阀门的密封。
硬密封的低温闸阀、止回阀、截止阀的阀座采用直接在阀体上堆焊Co-Cr-W硬质合金。
使阀座与阀体为一整体，防止因阀座低温变形引起泄漏，保证阀座与阀体间密封的可靠性。
3.防静电：用于易燃易爆低温介质时，如果阀门填料或垫片及密封两为聚四氟乙烯等绝缘材料时，阀门开闭时会产生静电，而静电对于易燃易爆的低温介质是十分可怕的，所以，阀门应设计有防静电的装置。
低温阀门的设计
低温阀的设计与试验一、低温阀门的材料选用1、低温阀门的主体材料1）主体材料选用应考虑的因素从金相考虑，金属材料中除了具有面心立方晶格的奥氏体钢、铜、铝等以外，一般的钢材在低温状态下会出现低温脆性，从而降低阀门的强度和使用寿命。
表1规定了几类材料的最低使用温度。
表1材料铸铁最低使用温度材料-32℃最低使用温度青铜（B.61,B.62）镍合-212℃xxxx铸钢（LCB）-46℃不锈钢（303、304、316）-252.8℃铝在低温下不会出现低温脆性，但铝及铝合金的硬度不高，铝密封面的耐磨、耐擦伤性能差，所以仅在低压和小口径的低温阀门中使用。
2）阀体、阀盖、阀座、阀瓣（闸板）材料的选用温度高于-100℃时选用铁素体钢，温度低于-100℃选用奥氏体钢，低压及小口径阀门可选用铜和铝等材料。
3）阀杆及紧固件的材料选用温度高于-100℃时，阀杆和螺栓材料采用Ni、Cr-Mo等合金钢，经适当的热处理，以提高抗拉强度和防止螺纹咬伤等。
温度高于-100℃时，采用奥氏体不锈耐酸钢。
18-8耐酸钢硬度低，会造成阀杆与填料相互擦伤，至使填料处泄露。
所以阀杆表面必须镀硬铬（厚度0.04-0.06mm）,或进行氮化和镀镍磷处理，以提高表面硬度。
为防止螺母与螺栓咬死，螺母一般采用Mo钢或Ni钢，同时在螺纹表面涂二硫化钼。
2、低温阀垫片、填料的选用随着温度降低，氟塑料收缩量很大，会使密封性能下降，容易引起泄露。
石棉填料无法避免渗透性泄露，橡胶对液化天然气有泡胀性，在低温下不可采用。
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。
另一方面在选择填料是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。
柔性石墨对气体、液体均不渗透，较低的紧固压力就可达到密封,它还有自润滑性。
柔性石墨的使用温度范围为-200-870℃。
低温阀门也可采用无填料的波纹管密封结构。
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。
lng行业低温阀门设计要点
lng行业低温阀门设计要点低温阀门设计要点——听起来像是某个高大上的专业词汇，但其实啊，咱们今天聊的就是这个跟生活息息相关的小家伙——阀门！你可能不觉得它有啥了不起的，但它在很多重要领域，比如天然气、液化气、液氮这些低温行业中，扮演着举足轻重的角色，没它可不行哦。
说白了，低温阀门就是专门在冷得能把你冻成冰雕的环境下，依旧能牢牢掌控气体和液体流动的“超能战士”。
话说回来，这些东西得设计得合适才行，不然一旦出现问题，可就真的是“冰火两重天”了。
低温阀门的设计，最关键的一个点就是——耐低温。
说白了就是得让它在超低温的环境下照样能工作，别一开就“啪”地冻住了，动弹不得。
你想，低温下，材料的脆性可不是闹着玩的，尤其是像钢铁这种常见材料，一到低温环境下，脆性上升，强度下降，就像是你拿着冰棍猛敲墙壁，啪的一声就碎了。
这时候，如果阀门的材质选得不对，那可就是“门儿都没有”了。
大家可以想象下，像天然气这种液化后需要低温存储的气体，阀门坏了，那可真是祸从天降，直接影响到安全生产。
像有些行业，压力、温度波动大，阀门如果没能有效应对那低温，就可能出现漏气、失效甚至爆炸等风险。
所以啊，耐低温的材料就是决定低温阀门生死存亡的关键。
不单单是耐低温就够了哦，低温阀门的密封性能也得考虑进去。
想象一下，你正得意洋洋地烧着一锅热腾腾的火锅，突然锅盖一抬，哗啦一声热气腾腾的锅冒出来，肉片漂浮在空气里——那不是什么好事吧？同样的道理，低温阀门如果密封不好，气体或者液体就会从阀门的缝隙里泄漏出去，泄漏了可不行，泄漏的气体可能是有毒有害的，或者可燃，一旦发生火灾，后果不堪设想。
因此，密封性能一定要好，才能确保阀门在低温环境下依然不会发生泄漏，保持高效、安全的运作。
再有一个不可忽视的问题——阀门的动作灵活性。
你想，温度这么低，金属材料是不是容易变得僵硬，阀门的开关是不是就不那么顺畅了？没错，低温阀门的设计，不仅要考虑到阀体的强度和密封性，还要关注它的灵活性，尤其是开关的力学性能。
低温阀门设计需要
低温阀门是指能够在低温工况下使用的阀门，通常把工作温度低于-40℃的阀门称为低温阀门。
低温阀门是石油化工、空气分离、天然气等工业不可缺少的重要设备之一，其质量的优劣决定着能否安全、经济、持续地生产。
随着现代科技的发展，低温阀门的用途越来越广，需求也越来越大。
目前，国内低温阀门生产能力较差。
从材料上看，国外有CF8、LCB、LF1、F304等十多种，可以适用于不同的温度和介质，且都制定了相关标准，不仅规定了铸锻件的尺寸和外观质量要求，还对铸锻件的化学成分、热处理、力学性能、物理性能、焊补、焊后热处理、探伤、晶间腐蚀试验（奥氏体钢）、冲击试验（低温阀门）等做了严格的技术要求。
而国内标准就相对简单，对一些具体问题的规定不够详细。
此外，国产低温阀门在技术水平、寿命、可靠性、配套能力等方面还与国外产品存在较大差距，因此目前国内使用的低温阀门绝大部分依赖进口。
鉴于国内在低温阀门研究开发方面存在的不足，笔者对低温阀门进行了较系统的研究，现阐述如下。
1 低温阀门的一般设计要求低温阀门工作条件苛刻，其工作介质大部分为易燃、易爆、渗透性强的物质，最低工作温度可达-269℃，最高使用压力达10MPa。
因此，低温阀门的设计、制造、检验与通用阀门相比有很大的区别。
一般，根据低温阀门的使用工况，对设计工作提出以下几点要求：（1）阀门及其组合件在低温介质及周围环境温度下应具有长时间工作的能力（一般为10年或是3500~5000次循环）；（2）阀门相对于低温介质，不应成为一个显著热源，这是因为热量的流入会降低热效率，而且热量流入过多，还可能使阀门内部的低温介质汽化，产生异常升压，造成危险；（3）低温介质不应对手轮的操作性能和填料的密封性能产生有害影响；（4）直接和低温介质接触的阀门组合件的结构应当符合相关的防爆和防火要求；（5）在低温状态下工作的阀门组合件不能润滑，所以需要采取措施，防止摩擦部件被擦伤。
上述要求应当贯穿低温阀门设计过程的始终，另外应当注意到上述要求是对低温阀门特有的要求，在低温阀门的设计过程中还应当同时遵守相关的通用阀门的要求。
低温领域阀门的设计与研究
1国内外低温阀门标准国内外低温阀门标准有：《低温阀门技术条件》（GB/T 24925-2019）、《液化天然气阀门》（JB/T 12621-2016）、《低温阀门》（BS 6364-1998）、《工业阀门.低温应用隔离阀》（BS EN ISO 28921-2017）、《工业阀门.液化天然气用隔离阀.适用性验证及试验规范》（BS EN 12567-2000）、《低温阀门规范》（MESC SPE 77-200-2012）。
常用标准对比如表1所示。
2 低温阀门材料的分析2.1金属材料的选择低温状态下，许多金属和高分子材料，随着温度降低，出现硬度与强度增加，塑韧性下降，导致材料易断裂，易形变。
从微观分析，超低温使体心立方间隙杂质原子与位错和晶间相互作用增加，阻碍错位运动、封锁滑移的作用加剧，使得其对变形适应性减弱，表现为低温脆性。
而面心立方结构，低温条件下能保持较高的韧塑性。
奥氏体不锈钢就是面心立方体结构材料，具有代表性的有304/316L/316/316L/310/310L，在-200℃仍能保持良好的韧性，其中316L和310L低温结构稳定性尤为突出。
奥氏体不锈钢还有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等特点。
2.2非金属材料的选择低温状态下，许多高分子材料会变为玻璃态，脆而硬。
PCTFE是三氟氯乙烯的一种聚合物，耐低温性好，可在-200℃下长期使用，化学稳定性仅次于聚四氟乙烯。
PCTFE分子结构中的C-Cl键，使PCTFE的硬度、刚性和耐蠕变性均有不错的表现，而且所有的非金属材料中，PCTFE具有最低的水—汽渗透率，不渗透任何气体，不助燃。
柔性石墨摩擦系数小，润滑性好，热膨胀系数小，压缩率大于40％，回弹率大于15％，且低温条件下无硬化脆变。
柔性石墨具有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀，柔性石墨可作为低温阀门的密封填料和缠绕垫片密封的优选。
3低温阀门的结构设计分析3.1阀盖加高结构低温阀门的实际工况温度极低，需采用阀盖加高设计，使填料部位远离阀门内流动的介质，保证阀门填料部位温度不低于0℃，避免阀杆和阀盖以上的零部件冻结，确保密封的性能，延长密封件寿命。
低温阀门的技术要求和选用标准
低温阀门的技术要求和选用标准低温阀门的技术要求和选用标准一、低温阀门的设计要求根据使用条件，低温阀的设计有下列要求：1）低温阀门在低温介质及周围环境温度下应具有长时间工作的能力。
2）低温阀门不应成为低温系统的一个显著热源。
这是因为热量的流入除降低热效率外，如流入过多，还会使内部流体急速蒸发，产生异常升压，造成危险。
3）低温介质不应对手轮操作及填料密封性能产生有害的影响。
4）直接与低温介质接触的阀门组合件应具有防爆和防火结构。
5）在低温下工作的阀门组合件无法润滑，所以需要采取结构措施，以防止摩擦件擦伤。
二、低温阀的材料选用1、低温阀主体材料（1）主体材料选用应考虑的因素从金相考虑，金属材料中除了具有面心立方晶格的奥氏体钢、铜、铝等以外，一般的钢材在低温状态下会出现低温脆性，从而降低阀门的强度和使用寿命。
选择主体材料时首先要选用适合于低温下工作的材料。
铝在低温下不会出现低温脆性，但因铝及铝合金的硬度不高，铝密封面的耐磨、耐擦伤性能差，所以在低温阀门中的使用有一定的限制，仅在低压和小口径阀门中选用。
在低温工作的材料要保证其低温性能，主要是保证其冷冲击强度。
阀内件必须通过正确选材，使其具有足够的冷冲击强度，才能防止断裂。
C和Cr的合金钢在低于－20℃时候很快失去抗冲击强度，所以使用温度分别限制在-30℃和-50℃。
含Ni量为%的镍钢可以使用到-100℃，含Ni量9%的镍钢可以使用到-192℃。
奥氏体不锈钢、镍、蒙乃尔合金、哈氏合金、钛、铝合金及青铜可以使用到更低的温度（-273℃）。
除此以外，低温阀门的材料选用还应考虑以下一些因素：1）阀门的最低使用温度2）金属材料在低温下保持工作条件所需要的力学性能，特别是冲击韧性、相对延伸率及组织稳定性；3）在低温及无油润滑的情况下，具有良好的耐摩性；4）具有良好的耐蚀性5）采用焊接连接时还需考虑材料的焊接性能。
三、性能的要求低温阀门在市面上的发展快速，但也存在着一些问题。
浅谈低温控制下阀门的设计与制造
浅谈低温控制下阀门的设计与制造摘要：伴随着工业化、社会化、科技化产业的不断迅猛增长，越来越多的机械设备的研发与制造推动社会生产生活的发展与进步，在市场经济作用下，机械制造产业不断创新、不断开发技术、拓展产业，在生产过程中阀门的应用必不可少，在日趋激烈的阀门产业中，如何才能找准市场需求角度，确定好市场的发展方向，加快阀门的设计与研发，改革与创新，是未来阀门产业寻求长远的发展之路的必行出路。
因此，如何才能在有限的时间，有限的资源中，充分找寻运用现有的标准研发适合市场需求，适应未来整体规划发展的新型的高级阀门，是需要在充分运用现有标准的同，研究出能够运用于将来的新标准和新体系。
关键词：低温控制；设计与制造在现代信息化社会发展的今天，企业为了寻求发展道路不得不与行业竞争对手对比，竞争可能是件好事，它可以保证产品的质量，保证产品的产值和产量，提高产品的消费水平和服务质量，市场机制下的发展对于行业水平的提高是有非常重要的作用的。
然而，阀门产业的竞争也是正处于发展和扩大的关键时刻，合理的良性竞争对于阀门产业可以更好的提高技术质量和提高产品的服务水平有极其重要的作用。
本文将针对市场需求而产生的在低温控制下阀门的处理方案和制造方法做简要的分析。
1.低温控控制阀门设计1.1低控阀门简介低控阀门在化工领域、天然气产业、空气隔离提纯处理行业中不可缺少的元器件设备，阀门质量的好坏直接影响到设备是否可以安全运行，是否可以缜密的处理好设备的阀门状态，从而保证工厂生产的工作效率和工作产能。
因此良好的阀门对于工业设备能否正常运转有极其重要的作用。
低控阀门主要应用液态氮和其他液态惰性气体，通过低温控制，改变阀门的触发状态，从而控制阀门状态，因需要控制其温度的变化，对低温状态下的阀门工作状态主要需要注意阀门在开启过程中低温与室温接触后产生的突然气化现象，导致升压，影响阀门的正常开关；低温状态下进行填料函填料失败，从而引起的阀门控制不正常；承压器件对于温度变化所产生的气压的变化的承受能力的好坏直接影响到阀门的开关能否正常运行。
低温截止阀的结构设计,绝热形式选择,材料选用
低温截止阀的结构设计,绝热形式选择,材料选用1 引言随着新型氢氧研制的深入,对于火箭发动机氢氧温区用的低温阀门也提出了更多要求,尤其是对阀门口径的要求越来越大,其中液氢温区用的低温截止阀已达到DN250,液氧温区已达DN200 (以上口径是针对截止阀,球阀口径已达到DN300)。
在航天领域作为流体输送及切断用途而广泛使用的阀门主要有截止阀和球阀。
以下针对高真空多层低温截止阀设计时应考虑的问题进行讨论与分析。
2 低温阀门的定义及结构低温阀是一种在温度等于或低于120 K的介质中工作的阀门。
低温阀除了应满足一般阀门所具备性能之外,更主要的是在低温状态下保证密封面的封性能,动作灵活,漏热低等特点,而其关键技术对漏热的要求。
因此根据绝热方式的不同,其结构要有堆积绝热式、高真空绝热、真空粉末绝热和高空多层绝热等多种形式。
3 低温截止阀的材料由于低温阀工作介质的低温性质,使低温阀门对材料有许多特殊要求。
3. 1 材料耐低温性能低温阀不仅要求在低温下保证正常工作,同时要保证其常温的工作机械性能,也要满足低温下所需的机械性能,尤其是冲击功和相对延伸率的要求。
针对以上要求,为了防止材料在低温下的低应力脆断,一般多采用奥氏体组织的材料,如:奥氏体不锈钢铸件、铜、铜合金、铝及铝合金等。
这是因为经过对低应力脆性断裂特点研究,对金属断裂机理进行分析发现,金属的低温韧性即缺口尖端处的金属微观塑性变形能力是决定设备抵抗应力脆断破坏的关键。
实验表明,具有面心立方结构的金属,如铜、铝、镍和奥氏体类钢基本上没有这种温度效应,即没有低应力脆断。
这是因为当温度降低时,面心立方金属的屈服强度没有显著变化,而且不易产生形变孪晶,位错容易运动,局部应力易于松弛,裂纹不易传播,一般没有脆性转变温度。
3. 2 与低温介质的相容性材料与低温介质的相容性就是要求材料本身不能与低温介质发生任何物理化学变化,不能引起腐蚀及爆炸。
如在氧介质中工作的材料,不允许使用玻璃钢作为绝热材料,也不允许使用活性碳作为吸气剂,因为它们均能与氧发生燃烧爆炸。
低温截止阀设计标准
低温截止阀设计标准
一、低温适应性
低温截止阀应能在低于-20℃的温度下正常工作。
阀体材料应选择适应低温环境的高质量材料，如不锈钢、铝合金等。
阀门密封材料应具有较好的低温性能和耐腐蚀性能，如氟橡胶、聚四氟乙烯等。
低温截止阀应进行低温试验，确保在低温条件下密封性能和使用寿命符合要求。
二、热效率
低温截止阀应具有较好的热绝缘性能，以减少热损失。
阀座和阀瓣之间的接触面应采用高热导率的材料，以减少热阻。
阀门应设计成流线型，以减少流体阻力，提高热效率。
阀门应定期进行维护和清洗，保持较好的热效率和使用寿命。
三、操作性能
低温截止阀应具有较好的操作性能，如开启灵活、关闭紧密等。
阀杆和手轮应设计成易于操作的形式，以便于在低温条件下进行操作。
阀门应具有较好的定位性能，以防止因温度变化引起的
位置移动。
在低温条件下，阀门应能自动关闭，以防止泄漏和损坏。
四、安全防护
低温截止阀应具有安全防护装置，如安全阀、防爆阀等，以防止超压和爆炸事故的发生。
在操作过程中，阀门应能及时发现泄漏现象，并采取措施进行维修和更换。
阀门应定期进行安全检查和维护，确保安全性能和使用寿命符合要求。
低温控制下阀门的设计与制造探讨
低温控制下阀门的设计与制造探讨摘要：随着工业化、社会化和科技产业的快速发展，机械设备的研究、开发和生产越来越推动着社会生产和日常生活的发展和进步。
加快阀门设计和研发，改革创新是阀门行业未来长期发展的必由之路。
因此，如何在有限的时间和资源范围内找到并充分实施现有标准，开发新的高端阀门，以满足市场需求，以及未来的总体设计和开发，是在充分应用现有标准的同时，探索新的标准和系统，以供将来运用。
关键词：低温控制；阀门设计；制造引言结合低温调节阀的设计和生产特点，改进设计和生产策略，可以有效提高企业的生产和设计水平。
因此，加强低温调节阀的设计和生产优化是今后工业发展的方向。
因此，在低温阀门的设计和生产过程中，应提高对市场发展的认识，为今后的高效设计和生产奠定基础。
1.低温控控制阀门设计1.1低控阀门简介低控阀门是化工、天然气、空气绝缘、清洗等行业不可缺少的部件。
阀门的质量直接影响到设备的安全运行，也影响到认真处理设备阀门状态的能力，以保证设备的运行效率和生产能力。
因此，良好的阀门在工业设备的正常运行中起着非常重要的作用。
低温控制阀主要采用液态惰性气体作为液氮。
低温设置改变阀门的启动状态以调整阀门状态。
由于需要调节温度变化，低温阀门的工作状态主要应注意阀门开启时低温与环境温度接触而引起的突然气化现象，从而导致压力升高，影响阀门的正常启闭；灌装箱低温灌装失败，导致阀门控制异常；压力轴承承载力温度变化引起的压力变化，直接影响阀门开关的正常工作。
1.2低控阀门的设计理念低压控制阀具有良好的温度控制性能，可确保良好的气密性，防止低温下填料的影响，防止设备材料在低温下变形，防止因导热性而损坏设备，并且有效地排出压力，以防止由于压力升高和过度压力而引起的异常压力排出。
阀门所需的材料应适用于低温环境，以确保其稳定性和抗损坏性。
设计原则主要由阀门在低温控制下能够承受的温度决定。
连接的管道和设备应具有良好的承压能力，以确保阀门的密封性、变形和漏气。
浅谈低温阀门设计应注意的事项
浅谈低温阀门设计应注意的事项4.浙江百川智控阀门有限公司浙江温州 3251025.4. 浙江成达特种阀门厂浙江温州 325102摘要：低温阀门是一种特殊的自动化装置，它在工业领域中被广泛使用，可以实现自动控制、调节压力和温度等功能，主要用来关闭高压气体，防止其泄露和对其他元件进行保护。
我国低温阀门生产起步较晚且发展缓慢，随着近年来经济的快速增长以及科学技术水平不断提高与进步，在这种情况下能源短缺问题日益突出，导致全球石油资源供应不足及环境污染，严重制约了社会经济持续健康稳定的可持续发展。
本文将对低温阀门进行简要阐述，并对其现存问题分析，从而探寻低温阀门设计应注意的事项。
关键词：低温阀门设计注意事项自动化装置控制在国外低温阀门的发展比较早，最早是由德国人发明并将其运用到工业中的。
随后又经过不断地更新和完善之后，才逐渐形成了现代工业生产装置。
从上世纪60年代开始直到现在为止，低温阀门行业已经有了很大程度的改进与提升，并且还建立起相对完整、规范化以及系统化等方面相应体系。
目前我国在此领域处于高速发展中，在国内对于温度调节器的研究主要是从几个方向入手，比如说在理论计算方法、设计过程中考虑到成本问题等等。
尤其关于低频油气温度测量系统的技术还不够成熟与完善，低温阀门泄漏检测装置主要采用的是单片机控制，对传感器精度要求高、成本较高等缺点使得其市场占有率不高，但在实际工程中前景很好且有开发空间和应用价值，于是应该重视低温阀门设计问题。
一．低温阀门设计概述1.1低温阀门的定义及分类低温阀门又被称为循环器，它是利用了液体的热来发电，在温度较高时进行工作。
以按流体流动速度的不同分类为例：（1）压力温度较高型。
主要是指阀门在开启和关闭过程中，通过控制其内部压强变化，从而达到调节流量目的。
这种类型的特点就是结构简单、工作可靠。
因此被广泛应用于各种场合，如化工生产用水塔等特殊工业用电器设备。
在使用时需要对水箱施加一定程度上或极小程度的预热，以防止发生液击现象而造成损坏事故以及其他环境污染问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
低温阀的设计与试验
一、低温阀门的材料选用
1、低温阀门的主体材料
1）主体材料选用应考虑的因素
从金相考虑，金属材料中除了具有面心立方晶格的奥氏体钢、铜、铝等以外，一般的钢材在低温状态下会出现低温脆性，从而降低阀门的强度和使用寿命。
表1规定了几类材料的最低使用温度。
表1
铝在低温下不会出现低温脆性，但铝及铝合金的硬度不高，铝密封面的耐磨、耐擦伤性能差，所以仅在低压和小口径的低温阀门中使用。
2）阀体、阀盖、阀座、阀瓣（闸板）材料的选用
温度高于-100℃时选用铁素体钢，温度低于-100℃选用奥氏体钢，低压及小口径阀门可选用铜和铝等材料。
3）阀杆及紧固件的材料选用
温度高于-100℃时，阀杆和螺栓材料采用Ni、Cr-Mo等合金钢，经适当的热处
理，以提高抗拉强度和防止螺纹咬伤等。
温度高于-100℃时，采用奥氏体不锈耐酸钢。
18-8耐酸钢硬度低，会造成阀杆
与填料相互擦伤，至使填料处泄露。
所以阀杆表面必须镀硬铬（厚度
0.04-0.06mm）,或进行氮化和镀镍磷处理，以提高表面硬度。
为防止螺母与螺栓咬死，螺母一般采用Mo钢或Ni钢，同时在螺纹表面涂二硫
化钼。
2、低温阀垫片、填料的选用
随着温度降低，氟塑料收缩量很大，会使密封性能下降，容易引起泄露。
石棉填料无法避免渗透性泄露，橡胶对液化天然气有泡胀性，在低温下不可采用。
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。
另一方面在选择填料是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。
柔性石墨对气体、液体均不渗透，较低的紧固压力就可达到密封,它还有自润滑性。
柔性石墨的使用温度范围为-200-870℃。
低温阀门也可采用无填料的波纹管密封结构。
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。
常采用聚四氟乙烯和耐酸钢带绕制的缠绕式垫片，优先选用柔性石墨和耐酸钢带绕制的缠绕式垫片(-200℃)。
二、低温阀门的特殊结构
1）阀体应能充分承受温度变化而引起的膨胀、收缩，且阀座部位的结构不会因温度变化而产生永久变形。
2）阀盖：采用长颈阀盖结构，目的是起到保护填料函的作用。
长颈阀盖结构还便于缠绕保冷材料。
3）阀瓣（闸板）：闸阀采用挠性闸板或开式闸板；截止阀的平阀座及针形阀，采用塞子形阀瓣。
这些结构形式不论温度如何变化，均能保持可靠的密封。
4）阀杆：阀杆需镀铬、镀镍磷或经氮化处理，以提高阀杆表面硬度，防止阀杆与填料、填料压套相互咬死，损坏密封填料，造成填料函泄露。
5）垫片：垫片选用应考虑材料的低温性能，如压缩回弹性、予紧力、紧固压力分布以及应力松弛特性等。
6）填料函及填料：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区较远的位置，在0℃以上的温度环境下工作，提高填料函
的密封效果。
填料函多采用带有中间金属隔离环的二段填料结构，可以从填
料函中间加入润滑脂形成油封层，降低填料函压差。
7）上密封：低温阀都设有上密封结构，上密封要堆焊钴铬钨硬质合金，精加工后研磨。
8）阀座、阀瓣、（闸板）密封面：低温阀的关闭件采用钴铬钨硬质合金堆焊机构。
软密封结构由于聚四氟乙烯膨胀系数大，低温下变脆，所以仅使用温度
高于-70℃的低温阀，但聚三氟乙烯可用于-162℃的低温阀。
9）中法兰螺栓：1）：螺栓应有足够的强度，因为螺栓在反复载荷下工作，常
会因疲劳而产生断裂。
2）：因螺栓在螺纹根部易引起应力集中，所以最好采用全螺
纹结构的螺栓。
10）保冷：又称隔温板，是一块焊在填料函下部长颈部分的圆形板。
提高保温效果。
11）预防异常升压的措施：阀门关闭后，阀门腔内会残留一些液体。
随着时间的增加，这些液体回吸收大气中的热量，回升到常温并重新气化。
气化后，
其体积急剧膨胀，约增加600倍之多，因而产生极高的压力，并作用于阀
体内部。
这种现象称为异常升压，是低温阀门特有现象。
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。
高压会将中法兰垫片
冲出或冲坏填料；也可引起阀体、阀盖变形，使阀座密封性能显著下降。
为防止异常升压现象发生，一般低温阀门在结构上采用以下措施：
1）设置泄压孔，又称压力平衡孔或排气孔。
2）在阀门上设置引出管或安装安全阀以排出异常高压。
三、低温阀门的技术要求
深冷处理：将零件浸入低温液氮箱中保温一定时间，以减少其由于温差
和金相组织改变而产生的变形，从而提高阀门在低温时的密封性能的一
种处理方法。
1)在阀瓣和阀座的密封面上堆焊硬质合金应符合JB/T 6438的规定。
使用温度
低于-100℃时，堆焊后要进行深冷处理，即在研磨前浸在-196℃的液氮中保
冷2-6h后取出自然处理，然后研磨装配。
2)用于-100℃以下的低温阀门，其阀体、阀盖、阀瓣、阀座、阀杆等零件在精
加工前应进行深冷处理，即将零件浸放在液氮箱中进行冷却，当零件温度达
到-196℃时，开始保温1-2h，然后取出箱外处理到常温，重复循环2次。
四、低温阀门的试验方法
1、常温试验：常温试验应符合GB/T13927、JB/T909
2、API598及API 6D的
规定。
2、低温试验：低温阀门的低温试验在常温试验合格后进行。
试验前应清除阀体中的水和油脂，用符合试验要求的热电偶与阀门连接，
试验过程中监测阀体、阀盖的温度。
低温试验冷却介质为液氮与酒精的混
合液或液氮，试验介质为氦气。