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DQ941F電動(dòng)低溫長軸球閥 簡介
本實(shí)用新型涉及一種球閥，特別涉及一種低溫上裝式球閥的密封結(jié)構(gòu)。低溫球閥廣泛應(yīng)用在LNG輸送管道系統(tǒng)中，由于低溫介質(zhì)輸送工況的間斷性，布置于低溫管道上的閥門常常受到交變溫度的影響。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種低溫上裝式球閥的密封結(jié)構(gòu)，包括分體式閥座組件，分體式閥座組件包括閥座本體以及閥座支撐架，閥座本體位于閥座支撐架的內(nèi)圈，閥座本體上通過螺紋連接一彈簧支撐架，彈簧支撐架與閥體之間設(shè)置彈簧，閥座支撐架、閥座本體以及彈簧支撐架三者之間通過密封組件密封，密封組件由泛塞、對開圓環(huán)以及密封圈組成，對開圓環(huán)位于泛塞和密封圈之間并鑲嵌在閥座本體的安裝槽內(nèi)。在閥座支撐架和閥體之間設(shè)置防轉(zhuǎn)銷。

1 超低溫球閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.1 閥體
超低溫固定球球閥為全通徑結(jié)構(gòu)，閥門在全開啟位置時(shí)無阻擋，內(nèi)部通徑符合API6D的規(guī)定。閥體為一體式結(jié)構(gòu)，相對于二片式或三片式閥體，減少了泄漏點(diǎn)。閥門為頂裝式結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)在線更換內(nèi)部密封件，公稱直徑≥NPS2的超低溫球閥設(shè)計(jì)為固定球。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提供一種加工方便、密封可靠的密封結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的有益效果是：
1、閥座為分體式結(jié)構(gòu)，由閥座本體和閥座支撐架組成，閥座支撐架可以在閥體外進(jìn)行加工，保證其與泛塞的接觸面的粗糙度在0.2以下；
2、設(shè)置對開圓環(huán)與泛塞抵接，保證泛塞在工作過程中無軸向滑動(dòng)，避免泛塞磨損，保證密封性能。
3、防轉(zhuǎn)銷貫穿閥座支撐架后插入閥體內(nèi)，可以防止在壓板擰緊過程中閥座支撐架跟轉(zhuǎn)，導(dǎo)致密封圈密封表面磨損。

　1.2　閥蓋
　　　　采用加長閥蓋，其目的在于能起保護(hù)填料函的功能。保證填料函部位的溫度在0℃以上，使填料可以正常工作。加長閥蓋的設(shè)計(jì)主要是頸部長度的設(shè)計(jì)，其與材料的導(dǎo)熱系數(shù)、導(dǎo)熱面積及表面散熱系數(shù)、散熱面積等因素有關(guān)，計(jì)算比較繁瑣，一般由實(shí)驗(yàn)法求得或采用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。具體數(shù)據(jù)，可以按表1確定。
　　　　1.3 滴盤
　　　　加長閥蓋設(shè)置有滴盤，可以防止冷凝水流入保溫層。滴盤的位置同時(shí)標(biāo)明了低溫球閥進(jìn)行現(xiàn)場保溫材料的較高位置。在閥蓋上鉆一連通孔，使加長段空腔與閥門中腔連通，確保不會(huì)使加長段空腔產(chǎn)生異常升壓。
　　　　1.4 自泄壓
　　　　中腔異常升壓的泄放通過自泄壓閥座來實(shí)現(xiàn)，中腔自泄壓方向?yàn)樯嫌喂艿馈?br /> 　　1.　5 閥桿密封
　　　　閥桿處密封為低泄漏、低維護(hù)的結(jié)構(gòu)。根據(jù)具體尺寸設(shè)計(jì)成二道或多道密封，使閥桿處密封等級滿足ISO15848-2的B級要求，還可防止水壓試驗(yàn)時(shí)有水進(jìn)入到柔性石墨填料內(nèi)，耐久等級滿足ISO15848-1的C01級。在填料壓板螺栓連接處設(shè)置有碟形彈簧，進(jìn)行過載荷補(bǔ)償，避免了溫度交變下的活動(dòng)載荷的影響。
　　　　在閥桿與球體結(jié)合部以及閥桿與閥蓋接觸處有防靜電裝置（鋼球和彈簧），防止靜電在球體上積聚。在12V直流電下測試，球體與閥蓋及閥桿與閥蓋之間的電阻值不超過10Ω。超低溫固定球球閥還應(yīng)設(shè)計(jì)滿足API6FA或API607標(biāo)準(zhǔn)的安全防火結(jié)構(gòu)。
　　　　1.6 閥座密封
　　　　在超低溫狀態(tài)下，閥座與閥體配合處的密封采用唇式密封圈（圖2）是較合適的選擇。唇式密封圈本身精度要求高，同時(shí)對配合金屬零件的精度和表面光潔度要求也較高。
常規(guī)的兩段式和三段式球閥由于采用分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在交變溫度載荷作用影響下，其密封性能通常得不到可靠的保證，所以，通常采用上裝式球閥，上裝式球閥為一體式閥體設(shè)計(jì)，減少了泄漏點(diǎn)并提高了閥體耐交變溫度載荷的能力�！￠y門在閥桿與垂線成30°夾角時(shí)，能夠正常操作。手動(dòng)球閥（包括采用執(zhí)行器、齒輪驅(qū)動(dòng)裝置）均應(yīng)設(shè)置鎖定裝置，使超低溫球閥可以在全開啟或全關(guān)閉的位置都能夠被鎖定。執(zhí)行機(jī)構(gòu)可在線更換維修，亦能在結(jié)冰的條件下操作。

零件材料：

　　　　　2DQ941F電動(dòng)低溫長軸球閥主體材料檢驗(yàn)
　　　�。�1）材料的檢驗(yàn)與試驗(yàn)應(yīng)符合相應(yīng)EN10204及ASTM標(biāo)準(zhǔn)的要求。
　　　�。�2）對于閥體、閥蓋、閥桿、球體及閥座密封圈，每批（指同批號、同材質(zhì)、同規(guī)格、同爐號和同熱處理?xiàng)l件）材料至少抽驗(yàn)一次化學(xué)成分和力學(xué)性能試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合ASTM標(biāo)準(zhǔn)的要求。
　　　�。�3）所有低溫閥門的鍛造材料和鑄造材料應(yīng)逐件按MSSSP-55進(jìn)行外觀檢查（VT），對于鑄件熱裂和裂紋缺陷不允許出現(xiàn)，對于鍛件不允許存在發(fā)紋、裂紋、夾層及折疊等缺陷。其余缺陷合格標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于MSSSP-55中的B級要求。
　　　　（4）鑄造承壓部件材料、對焊端部及與之進(jìn)行焊接的過渡管段的所有焊縫應(yīng)按照ASMEB16.34的要求進(jìn)行射線檢測。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)參見ASTME446、E186或E280，ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范SECV卷第五章并應(yīng)滿足上述規(guī)范中A類、B類以及C類不連續(xù)性（缺陷）嚴(yán)重等級2的要求。不允許存在D、E、F以及G類缺陷。
　　　�。�5）對低溫球閥的球體密封面、對焊端坡口的外表面，應(yīng)進(jìn)行液體滲透檢測，檢測按ASTME165標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，這些部位的液體滲透檢驗(yàn)應(yīng)無缺陷。
　　　�。�6）鍛造承壓部件材料（包括閥桿）應(yīng)進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，檢驗(yàn)按ASTMA388標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。不得有任何高層度達(dá)到5%壁厚的缺陷存在。
　　　　（7）閥門的缺陷清除以及補(bǔ)焊修復(fù)應(yīng)按照ASMEB16.34第8.4節(jié)的規(guī)定。其中鍛制承壓部件不允許補(bǔ)焊修復(fù)。
　　　�。�8）閥門的主要受壓元件（閥體、閥蓋、球體）材料應(yīng)進(jìn)行-196℃低溫沖擊試驗(yàn)。試驗(yàn)方法按ASTMA370的規(guī)定。
　　　�。�9）評定閥體對焊端和短管的焊縫-196℃下的沖擊值。焊接工藝評定報(bào)告應(yīng)按照ASMEB31.3標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行-196℃夏比V型沖擊試驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)試樣測試可以接受的較小橫向膨脹值為0.38mm。
　　　　（10）在超低溫工作溫度下，為保持材料的籌備結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，防止材料相變而引起體積變化，并降低機(jī)械加工對零件變形的影響。對超低溫閥門，其和介質(zhì)接觸的主要零部件均須進(jìn)行深冷處理。將閥體、閥蓋、球體、閥座和閥桿等零件在粗加工后、精加工前浸放在液氮箱中進(jìn)行冷卻，當(dāng)零件溫度達(dá)到-196℃時(shí)，開始保溫1～2h，然后取出箱外自然處理到常溫，重復(fù)循環(huán)2次。零件在焊接后也應(yīng)進(jìn)行深冷處理以消除應(yīng)力和變形。

技術(shù)參數(shù)：

● 閥體

● 閥內(nèi)件

● 執(zhí)行機(jī)構(gòu)

注：如需詳細(xì)執(zhí)行器參數(shù)，請進(jìn)入電動(dòng)執(zhí)行器頁面進(jìn)行查閱。

DQ941F電動(dòng)低溫長軸球閥性能指標(biāo)：

DQ941F電動(dòng)低溫長軸球閥技術(shù)參數(shù)和性能：

主要外形和連接尺寸 單位：mm

主要外形和連接尺寸 單位：mm

一種低溫上裝式球閥的密封結(jié)構(gòu)，包括分體式閥座組件，分體式閥座組件包括閥座本體以及閥座支撐架，閥座本體位于閥座支撐架的內(nèi)圈，閥座本體上通過螺紋連接一彈簧支撐架，彈簧支撐架與閥體之間設(shè)置彈簧，閥座支撐架、閥座本體以及彈簧支撐架三者之間通過密封組件密封，密封組件由泛塞、對開圓環(huán)以及密封圈組成，對開圓環(huán)位于泛塞和密封圈之間并鑲嵌在閥座本體的安裝槽內(nèi)。閥門的檢查和試驗(yàn)
　　　　（1）對每個(gè)球閥要進(jìn)行尺寸檢驗(yàn)，端部尺寸和偏差應(yīng)符合ASMEB16.10、ASMEB16.5、ASMEB16.25標(biāo)準(zhǔn)的要求。
　　　�。�2）所有低溫球閥在裝配完成后，應(yīng)進(jìn)行常溫壓力試驗(yàn)。按API598標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，包括①殼體水壓試驗(yàn)。②高壓密封試驗(yàn)。③低壓密封試驗(yàn)。④閥腔的泄放試驗(yàn)。
　　　�。�3）常溫動(dòng)作性能試驗(yàn)中，手動(dòng)和帶驅(qū)動(dòng)裝置的球閥應(yīng)當(dāng)在球閥整機(jī)裝配后至少進(jìn)行5次完整帶壓啟閉循環(huán)操作。帶驅(qū)動(dòng)裝置的球閥進(jìn)行壓力試驗(yàn)時(shí)必須整機(jī)帶壓操作球閥。
　　　�。�4）奧氏體不銹鋼材質(zhì)的超低溫球閥其壓力試驗(yàn)有特殊要求。①壓力試驗(yàn)用水中的氯離子含量應(yīng)低于0.03%。②壓力試驗(yàn)完成后，試驗(yàn)用水應(yīng)立即排凈。球閥應(yīng)完全除水、除油脫脂處理。
　　　�。�5）按ISO15848-2標(biāo)準(zhǔn)對閥桿和閥體密封件處進(jìn)行逸散性泄漏檢測。
　　　�。�6）按API6D附錄B.5的規(guī)定進(jìn)行防靜電試驗(yàn)。
　　　　（7）球閥低溫試驗(yàn)在常溫試驗(yàn)合格后進(jìn)行，應(yīng)按BS6364標(biāo)準(zhǔn)以同尺寸/類型/爐號和材料的球閥組成一批做低溫性能試驗(yàn)，按10%比例進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)比例較少為一件。低溫試驗(yàn)的溫度為-196℃。執(zhí)行低溫試驗(yàn)前，閥門必需干燥，防止低溫試驗(yàn)時(shí)未干的水固化，影響密封。閥門放入冷卻介質(zhì)中后，應(yīng)通以0.2MPa的氦氣，使閥門里的濕氣排除。閥門冷卻過程應(yīng)有合理的熱電偶布置，對閥門的關(guān)鍵部位進(jìn)行溫度監(jiān)控，確保閥門充分冷卻、溫度均勻后才能開始試驗(yàn)。超低溫試驗(yàn)一般采用液氮進(jìn)行冷卻，用氦氣進(jìn)行閥門泄漏測試。閥座密封試驗(yàn)時(shí)，需采用分段式增壓。應(yīng)保證低溫試驗(yàn)后閥門自然回溫，回溫過程應(yīng)防止潮氣進(jìn)入閥門。

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