低温阀门的独特设计

    防止低温阀门泄漏非常重要,因此为减少泄漏点,要对低温阀门进行一些独特的设计。
    阀体一般要求锻造(或铸造)整体成型。端法兰采用对焊连接,慎用法兰连接。为保证对焊端面焊后低温机械性能,阀体应选用低碳奥氏体不锈钢304L或316L。对于阀门部件的强度焊接,应实施焊接工艺评定。
    奥氏体不锈钢在焊接热影响区由于碳化物析出和马氏体形成,会引起低温脆性,焊后进行固溶处理。阀门部件原材料质量要严格控制。与低温阀门直接或间接接触的部件必须进行渗透、超声波或射线等无损检测,还须深冷处理及-196℃低温冲击试验。所用奥氏体不锈钢要求进行固溶、退火热处理供货。
    低温阀门的阀杆应设计为防吹出结构。低温工况频繁操作的阀门,其内件应能避免引起卡阻、咬合和擦伤等。低温阀阀体在满足强度要求时,对不同壁厚的阀体连接应逐渐过渡,避免壁厚突变引起应力集中。壁厚设计不当会引起焊接裂纹。
    低温阀门各部件在温度和压力的交变载荷作用下不应出现明显的弹性塑性变形,因此,在阀门设计过程中,除了对阀体、阀盖、阀杆和阀瓣进行常规的强度计算外,还应采用有限元应力分析和抗震分析来确保阀门的可靠性。

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