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低温阀门的设计与安装分析何耀罡

发表时间：2021/6/10 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：何耀罡

[导读] 随着国家现代化的发展进程，石油化工行业也随之越来越重要，在对其进行运输时，多数运输的介质有着易燃、易爆的特性，很容易受到外部环境因素的影响而发生爆炸，是一个潜在的威胁。因此，为了更好的提高在运输过程中的安全性，多数介质在运输过程中会采用低温阀门进行相关的技术处理，进而降低火灾等事故突发的可能性。

苏州纽威阀门股份有限公司何耀罡

摘要：随着国家现代化的发展进程，石油化工行业也随之越来越重要，在对其进行运输时，多数运输的介质有着易燃、易爆的特性，很容易受到外部环境因素的影响而发生爆炸，是一个潜在的威胁。因此，为了更好的提高在运输过程中的安全性，多数介质在运输过程中会采用低温阀门进行相关的技术处理，进而降低火灾等事故突发的可能性。因为低温阀门独特的功效，这也决定了在对其进行安装和相关设计时与平常的阀门相比，要有更高的规范性以及技术要求。本文将针对低温阀门在实际中的应用进行研究探索，提出一些关于低温阀门的设计与安装方面的相关建议。
关键词：低温阀门；设计；安装；分析
        引言：
        在对低温阀门进行相关设计与安装的过程中，不同的国家有着自己不同的规划标准。在实际的操作过程中，因为低温阀门会受到外部环境以及运输介质的影响，使得在不同行业之中对于低温阀门的设计标准也各不相同。相关的工作人员应该综合考虑各项因素，进而提出较为科学、合理的设计安装方法，在最大程度上提升介质运输的安全性，降低成本的投入。
        一、低温阀门的基本情况
        随着现代技术的发展进步，对于低温阀门的应用范围也越来越广泛。低温阀门一般应用于石油化工、天然气、空气分离等一系列工业中的一个重要的组织零件。根据国家的相关规定，对于低温阀门的相关定义是按照相应的介质温度来进行设计的。该设备一般的工作温度会低于零下四十度，在低温下可以正常地进行工作。还有一部分阀门是在零下一百零一度的低温下进行工作，被称作是超低温阀门。低温阀门的质量在一定程度上决定着工业介质运输的安全性，因此，有必要提升该设备的相关技术水平。一般常用的几类低温阀门包括了闸阀、截止阀、球阀、蝶阀等[1]。
        就目前的发展水平来看，对于低温阀门设备大部分需要引进国外的产品，国内的相关成产力较差。相较于国外的发展水平来看，国内对于低温阀门的相关锻造能力以及冲击试验等多种技术方面的要求较为不足，相关的具体规定还不够全面，因此，生产的低温阀门的水平、寿命以及使用功能远远达不到相关工程的要求，与国外的产品之间有着一段距离。为了更好地促进我国的经济效益，摆脱对国外技术的依赖性，相关技术人员应该加强对低温阀门的设计水平，以及相应的安装技术。
        二、低温阀门的相关设计要求
        因为工作的特殊性，低温阀门受到运输介质以及外部环境等多种因素的干扰，相应的工作条件也变得尤为的苛刻。由于温差的原因，使得不同地工程中对于低温阀门的温度设定存在着一定的差异，需要根据具体的施工情况，来进行相关的设计工作。
        在对低温阀门进行设计时，应该首先考虑到阀门与温度之间的关系，尽可能的提升阀门的安全使用年限。在面对低温介质时，如果热流进入会导致降低运输过程中的热效率，甚至多余的热量还有可能会导致阀门的内部因为低温的原因使得介质气化进而加大运输通道内的压强，导致很容易发生爆炸，因此低温阀门不应该作为一个显著的热源使用。与此同时，还应该考虑到低温介质对手轮的影响，尽量降低对操着性能以及填料密封性的不良影响。对于直接与低温介质接触的阀门结构应该进行相应的技术处理，尽量减少摩擦对该部位的损伤。这些注意事项应该贯穿于整个的设计过程，尽量降低低温阀门可能产生的一系列安全隐患，推动我国的经济发展[2]。
        三、低温阀门的设计
        受到运输介质以及外部环境的限制，一般在低温阀门的材料选择中多会选择具有耐腐蚀性强的材料，并且为了尽量降低在运输过程中出现安全事故的可能性，在对低温阀门的材料进行选择时还要考虑到材料的防爆、防燃功能。相关工作人员在对低温阀门的材料进行选择时应该使得阀门尽量的贴合外部环境的变化。相关材料应该具有耐低温的性质，在对低温阀门进行设计时相关材料在低温中的冲击韧性应该符合相关规定。
        低温阀门一般是由阀盖、阀体等几部分共同组成。不同的部位对于材料的要求也不尽相同，因此在选购材料时，还要考虑到不同部位之间焊接的稳定性。由于不同低温等级之下对于材料的选择各不相同，因此相关工作人员应该熟练的了解几种常见的阀门，并且根据实际的工程情况选择合适的阀门。
        （一）阀盖的相关结构设计
        在对低温阀门进行设计时应该着重考虑到结构的选择和设计。不同组织部分都要贴合相关的使用功能。在对阀盖进行设计时为了让其具有较好的保冷效果，一般阀盖的形状会设计成长颈结构。相关规定在对低温阀门进行设计时，应该结合实际的工作环境对阀盖结构进行设计，为了降低低温对结构的影响，应该让填料函结构始终处于一个相对较为正常的状态下。

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另外，大多数阀门都是需要手动操作进行调节，为了操作过程的方便应该使得手柄处于常温状态下，可以尽量降低填料函出现结构冷凝的情况。
        为了降低长颈阀对结构的影响，一般填料压盖会安置在外壳的外部，方便压盖螺栓的自由操作。另外，在对阀盖进行相关设计时还应该考虑在充分考虑保冷层的前提下，对低温管道进行相关的建设。工作人员应该结合实际的情况，在参考保护层的厚度之后选择出合适的规格、尺寸，使得两者之间可以相互协调保证阀门保冷工作的正常运行[3]。
        （二）滴水板的相关结构设计
        在低温阀门的使用过程中，低温会随着阀门进行传递，使得填料或者阀杆的温度会随之降低，有可能会损坏填充材料的相关密封性，一定程度上会降低阀门的冷却效果甚至由于温度过低会造成填充材料的冻结。针对这样的问题，相关的工作人员设计出了滴水板，可以有效地防止温度传导对其产生的不利影响。在阀门的上部温度较低时，会与外部的环境产生一定的温差产生水蒸气，而滴水板的作用便是收集液化的水滴。与此同时相关工作人员在对滴水板进行安装时，滴水板应该安装在冷却层的外部，在安装时应该参考实际的情况进而来确定滴水板的具体位置。
        （三）泄压部件的相关设计
        在运输介质的过程中，由于内部的封闭空腔结构以及相对不稳定的压力结构，使得很容易出现爆炸的安全事故问题。为了降低安全隐患出现的可能性，在对低温阀门进行设计时应该添加泄压结构。例如，在运输化学物质时，由于该介质会在运输过程中出现蒸发的现象，在打开阀门的过程中，内部的压力会随之增加，很容易便会发生爆炸。因此，相关设计人员应该根据不同阀门的泄压要求以及密封原理进行相关的减压部件的设计，同时将减压部件与腔体结构相结合，进而调节内部的压力。
        （四）防静电和防火的相关结构设计
        为了满足介质在运输过程中的安全性以及稳定性，应该设计相应的防静电和防火结构。在进行防静电的设计时，应该将电流导向装置与阀体和阀杆进行连接，让其发挥功能可以有效地消除和引导静电。与此同时，对于阀杆以及阀体的连接国家做了相关的规定，为了保证阀门系统的正常工作运行，需要连接流畅的导电。在进行防火结构的相关设计中，相关工作人员应该着重考虑介质的渗漏设计。在实际操作中可以结合普通阀门的设计要求，对温度进行把控，保持介质运输的安全性。
       四、低温阀门的安装
        在完成低温阀门的结构设计工作之后，相关工作人员就需要针对具体的工程要求对其进行安装应用。为了保证阀门稳定的安全性以及功能性，在进行安装之前应该对管道进行相关的检验并且测试阀门与管道之间的匹配度，避免产生预应力。同时管道还应该具备一定的冷补偿能力，尽量满足实际的工程需求保证阀门可以处在固定的位置上。保冷箱与阀体之间应该保持运行的一致稳定性，同时为了避免受到低温环境的影响，阀门应该安在支架上。
        安装低温阀门时，阀杆应该与阀门之间呈四十五度的夹角，为了方面规划设计，同时相关的工作人员需要特别注意，管线应该尽量保持一个倾斜的状态。在明确阀门的制定过程之中，对于阀杆位置以及方向需要进行严格的控制，使其能够高效填充阀门材料，同时让手柄处于较为安全的状态之下。在明确了泄压方向以及产生的压力之后，便可以对阀门以及零部件进行安装，这样可以尽量降低其他零部件对整个系统工作运行的不利影响。最后，可以在设计图纸上对重要的部位进行相关的明确标记，方便工作人员在安装过程中的操作，保证安装工作的顺利完成[4]。
        五、结束语
        因为低温阀门为了满足运输介质以及外部环境因素的相关需求，使得低温阀门的设计与安装过程较为特殊，为了尽量降低安全事故的发生概率，相关工作人员应该严格的遵守相关规定进行设计安装。在实际的应用过程之中，工作人员也应该时刻关注低温阀门的使用情况，针对一些不足或者缺陷，应该对低温阀门进行更深一步的探究研发，进一步提升低温阀门的相关使用功能，推动石油化工行业的进一步发展。
参考文献：
[1]李春阳.低温阀门的设计与安装分析[J].中国设备工程,2019,416(05):129-130.
[2]周炜,许烨茹,赵莹,等.超低温气动阀门驱动机构及其防卡滞技术[J].机械工程与技术,2019,008(004):P.303-313.
[3]贾琦月.大型液化天然气接收站用低温阀门的特性与分析[J].阀门,2019,000(003):42-45.
[4]姜雅周,王新军,刘世浩.超低温阀门的结构优化设计研究[J].科技经济导刊,2019,000(017):P.85-85.
1985年10月08日出生，男，2005年本科毕业于安徽工程科技学院(现:安徽工程大学)，籍贯：安徽省岳西县，现居苏州。在职研究生专业是企业管理。工作单位：苏州纽威阀门股份有限公司。