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液化天然氣閥門的材料非常重要,材質(zhì)不合格,會造成殼體及密封面的外漏或內(nèi)漏;零部件的綜合機(jī)械性能、強(qiáng)度和鋼度滿足不了使用要求甚至斷裂。導(dǎo)致液化天然氣介質(zhì)泄漏引起爆炸。因此,在開發(fā)、設(shè)計、研制液化天然氣閥門的過程中,材質(zhì)是首要關(guān)鍵的問題。
了解液化天然氣閥門的發(fā)展方向(決策開發(fā)、研制的具體產(chǎn)品), 從經(jīng)濟(jì)和實際應(yīng)用方面來看,液化天然氣閥門:
1)以全開全閉為主的,主要采用閘閥、蝶閥和球閥。由于閘閥的閘板是撓性的,而且有壓力排放孔,故從閥門的出口側(cè),隨著壓力的增高,泄漏量增大(這也是液化天然氣閘閥的宿命),但其液化天然氣高壓系統(tǒng)(300磅級)通常還是使用閘閥、蝶閥。由于使用量不斷增加,用戶很熟悉,消除了初期使用的不安全感。但蝶閥只能用于低壓系統(tǒng)(150磅級)的管路上。球閥,由于操作時間短,介質(zhì)阻力小,通常使用在能有效發(fā)揮其優(yōu)點的常溫系統(tǒng)管路上。
2)以調(diào)節(jié)流量為主的,主要是蝶閥、截止閥和針閥。一般說來,在液化天然氣大口徑、低壓管路上,通常使用蝶閥和截止閥,易操作,適用于小口徑的管路上,但閥前、后的壓差大。針閥,在需要做微小流量調(diào)節(jié)的情況下使用。
3)以防止逆流為主的,主要是止回閥。通常公稱通徑<DN40mm,使用升降式止回閥;公稱通徑>DN50mm,使用旋啟式止回閥;在更大口徑的管路上,使用特殊的扇門分開式止回閥。 液化天然氣閥門,在許多情況下都允許采用在介質(zhì)工作溫度下不失強(qiáng)度的一般結(jié)構(gòu),但必須要求采用那些在介質(zhì)工作溫度下具備必要強(qiáng)度特性的材料來制造。
液化天然氣閥門主要零件材料推薦表
零件名稱 | 溫度≥-100℃ | 溫度<-100℃ |
閥體/閥蓋/閥 瓣 | 3.5Ni | ZG0Cr18Ni9 |
閥桿/閥座 | 1Cr17Ni2 | 1Cr18Ni9 |
密封面 | F2201F(JBF22-45、SH、F221)(SJ-Co42、Co42、F221) | |
填料 | 聚四氟乙烯、柔性石墨浸聚四氟乙烯、石墨繩 | |
中法蘭墊片 | 純銅、純鋁、蠟浸石棉橡膠板、聚三氟氯乙烯、不銹鋼纏繞式墊片 | |
中法蘭螺栓 | ZG0Cr18Ni9 |
注:低溫鋼鑄件要求按JB/T7248的規(guī)定;銅合金鑄件按GB12225的規(guī)定。
隨著天然氣開采、集、輸、供給源基地的擴(kuò)大,液化天然氣閥門的需求量將越來越大。在眾多液化天然氣閥門品種中,其球閥(操作時間短,介質(zhì)阻力?。┖徒刂归y(適用于流量的一般調(diào)整,切斷性能好)又是性能較佳、使用最多的。針對這一特點,開發(fā)液化天然氣球閥和截止閥其前景最樂觀。(建議:開發(fā)、研制公稱壓力PN1.6~6.4Mpa,公稱通徑DN25mm~400mm的 液化天然氣球閥和截止閥。)