近几年，随着燃料化工的进展，尤其是液化天然煤气(LNG)的广泛应用，对超低温工况下应用的阀门的要求也越来越高。依据有关工程预设及工艺操作安全的要求，国里外各阀门供应商一直在施行对零下摄氏度使用的船用球阀在不一样部位的结构预设方面的研讨，并对结构预设施行相应的改进。作者接合在液化天然煤气出产的工程预设实践经验，绍介零下摄氏度使用的船用球阀的主要结构预设独特的地方、低温尝试及安装的注意事情的项目，以便为工程预设中大致相似媒介的超低温阀门的选用供给参照。不锈钢球阀 

  1 零下摄氏度使用的船用球阀简述

  石化行业中对低温阀门的定义是依照输送媒介的预设温度来定义的，普通将应用在媒介温度-40℃以下的阀门称作低温阀，应用在媒介温度-101℃以下的阀门称作超低温阀门。

  零下摄氏度使用的船用球阀主要应用于液化天然煤气、液化燃料气以及空分行业的装置上，输出的液态低温媒介有：液氧气、液氢、液化天然煤气、液化燃料产品等。这些个媒介不惟易燃易爆，并且在升温还是闪蒸特殊情况发生命力化，气化时大小急速膨胀，假如输送这些个流体的阀门中有严密封闭阀腔且结构预设不符合理，则会导致阀腔超压，因此造成媒介泄露，甚至于阀门出现裂缝导致意外。

  2 零下摄氏度使用的船用球阀主要结构的预设独特的地方

  零下摄氏度使用的船用球阀因其运用媒介和运用背景的特别性，在结构预设上有着与其它品类阀门显著不一样的独特的地方。

  2.1 加长阀盖预设及滴水板预设

  低温阀门的阀盖均认为合适而使用加长阀盖的预设。加长阀盖的预设要使阀门操作手柄和填料安装位置远离低温区，既可以防止媒介的低温造成阀门操笔者的冷灼伤，也可以使阀门的填料在正常的温度下办公，保障填料不会遭受霜冻害的侵入损害而造成填料断开失去效力。额外，因为普通超低温阀门保冷层会比较厚，加长的阀盖也保障了保冷动工的空间，并使填料压盖位于保冷层外，添加填料想到紧固压盖螺钉时，无庸毁坏保冷层。

  有的厂家在零下摄氏度使用的船用球阀的加长阀盖上，认为合适而使用了滴水板预设。滴水板需设置在保冷层外侧，可以避免冷凝的水滴落到保冷层及阀体上部，尽力照顾保冷层及避免冷量流失。

  表1为美国阀门及管件制作标志准化协会的标准MSSSP-134中给出的低温阀加长杆的长度。各个厂家的产品在加长阀盖的长度规定上会稍有不一样，在预设时需参照选定厂家的产品尺寸。

  2.2 防火预设及防静电预设

  因为零下摄氏度使用的船用球阀普通均应用在易燃易爆的媒介上，防火预设及防静电预设显得尤为关紧，是零下摄氏度使用的船用球阀结构的不可缺少组成局部，必要。零下摄氏度使用的船用球阀的防火预设与平常的球阀的预设大致相似，在各环节的严密封闭上认为合适而使用青灰严密封闭圈。防静电预设认为合适而使用弹簧式结构，防止静电电荷累积萌生的爆炸危险。

  表1 低温阀加长杆长度  mm

  注：NPS表达阀门公称直径（DN）。

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  2.3 阀腔泄压预设及阀门的严密封闭圈预设

  零下摄氏度使用的船用球阀应用在易燃易爆且容易气化的媒介时，对于阀门严密封闭结构有着特别的要求。这是由于球阀在结构上普通会有严密封闭阀腔，因为媒介气化时大小急速膨胀，球阀在严密封闭结构预设上，必须要思索问题严密封闭阀腔的泄压要求。球阀按结构分为浮动球式及固定球式两种。因为浮动球式零下摄氏度使用的船用球阀和固定球式零下摄氏度使用的船用球阀的阀门严密封闭原理不一样，在泄压预设上，会有表面化的差别。

  浮动球式球阀的严密封闭有赖媒介的压力，把球面立体推向下游的严密封闭面，因此达到严密封闭的要求。所以普通浮动球式低温球阀的严密封闭结构为上游严密封闭圈认为合适而使用弹簧预紧式严密封闭结构，泄压认为合适而使用在球面立体上钻孔的形式。因为上游媒介的压力高，普通阀门的泄压方向都认为合适而使用上进游泄压。弹簧预紧式阀座可以使球面立体在弹簧的效用下，压向下游严密封闭圈。这种严密封闭结构的益处是使严密封闭更靠得住，同时球阀开启扭矩也会减小。球面立体上钻孔可以使阀腔与阀门上游通连，防止阀腔因媒介气化膨胀而部分升压。

  固定球式零下摄氏度使用的船用球阀的严密封闭普通是双向严密封闭，即上下游严密封闭圈要同时起到严密封闭的效用。上游严密封闭圈用单活塞式严密封闭阀座，下游严密封闭圈用双活塞式严密封闭阀座。单活塞阀座的原理为单向活塞式的效用，在严密封闭副的预设上，思索问题到因严密封闭面两个方向效用力气的差值而萌生的效用力气方向的不一样，因此使严密封闭副在压力差的推动下，萌生相应方向的活塞运动（单活塞效应）。正常压力下前阀座单活塞严密封闭概况图见图1，在上游管道正常推力P1大于逆向推力P2时（P1>P2），在压力差的效用下，把严密封闭圈压向球面立体，达到严密封闭；而在阀腔压力升高时，在此压力的效用下，推开严密封闭圈，使阀腔里的气体泄上进游管道。

  图1 正常压力下前阀座单活塞严密封闭概况图

  中腔泄压时前阀座单活塞严密封闭概况图见图2，当阀门中腔有异常压力时，中腔压力大于流体压力，且压力差萌生的推力满意P3>P4+P5(P3为阀腔压力效用在图示效用面上的推力,P4为流体效用在阀座上端推力，P5为弹簧推力)，阀座在压力的推动下，离去球面立体，泄放压力。

  图2 中腔泄压时前阀座单活塞严密封闭概况图

  双活塞阀座的原理与单活塞阀座的原理大致相似，只是在严密封闭圈的预设上，要保障不管在下游管道压力高于阀腔压力时，仍然在阀腔压力高于下游管道压力时，严密封闭圈都能达到严密封闭，因此防止阀腔气体向下游泄压并尽力照顾下游管道（双活塞效应）。正常压力下后阀座双活塞严密封闭概况图见图3，在正常压力方向，因为阀腔压力P6小于阀座弹簧压力P7与流体压力效用在图示效用面浮力P8之和(P6<P7+P8)，阀座在压力效用下压向球面立体，阻挡媒介经过。存在逆向压力时后阀座双活塞严密封闭概况图见图4，当有逆向压力的事情状况下，由于阀腔压力P9>正向流体压力P10，阀座在压力效用下也会压向球面立体，阻挡媒介经过。

  阀座的主严密封闭件认为合适而使用唇式严密封闭（Lipseal），以便保证低温时阀门的严密封闭性能，上游阀座因阀腔泄压的需求，普通认为合适而使用单向唇式严密封闭圈，而下游阀座因为双向严密封闭的需求，认为合适而使用双向严密封闭圈，如图1~图4所示。.

  图3 正常压力下后阀座双活塞严密封闭概况图

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  图4 存在逆向压力时后阀座双活塞严密封闭概况图

  然而不一样的厂家在单活塞阀座以及双活塞阀座的预设上，都有自个儿不一样的独特的地方，众多厂家也提出请求了预设专利，在此不相同一赘述。

  3 零下摄氏度使用的船用球阀的安装注意事情的项目

  由于超低温阀门的特别结构，安装阀门时，也应思索问题相应的阀门结构独特的地方，否则将会影响阀门的运用，造成阀门失去效力。

  3.1 阀杆安装角度

  零下摄氏度使用的船用球阀不可以水没有危险装，即阀杆不可以安装在水准方向。这是因为超低温阀加长阀盖的结构独特的地方要求的，否则低温媒介将饱含阀盖的加长局部，导致阀门填料失去效力，并会将冷量传给阀门手柄，给操作担任职务的人带来个人生命损害。

  3.2 泄压方向

  如前所述，零下摄氏度使用的船用球阀普通上进云游向泄压。这处要特不要提出的是，这个上云游向并非一直是与管线流向相反的方向，正确地说应当是阀门关闭时的上云游向。譬如，由于思索问题维修而设在调节阀两端的截断阀的安装方向应当相反，两个截断阀的泄压方向均应背对换节阀的方向。这么在调节阀的维修时，两个截断阀在关闭状况时，可以作别向衔接接的管道方向泄压，否则阀门第阀阅腔中的气体将会泄向大气而导致背景污染，并萌生爆炸危险。所以在安装阀门时，要加意阀门泄压方向的要求。阀门泄压的方向应在工艺流程图上标出，并表现出来在管道轴测图中。

  3.3 阀门干燥要彻底

  因为零下摄氏度使用的船用球阀阀门均在低温工况下运用，对阀门的干燥提出了颀长的要求。假如阀门里有积水存在，在低温下水会上冻，大小膨胀，对阀门内里的器件会萌生压力，造成阀门严密封闭不严，甚至于结构毁坏。超低温阀门在水压尝试后，要施行严明的干燥能力出厂。一般零下摄氏度使用的船用球阀阀门在在场不做水压尝试，而用大气的压力尝试接替。这是由于动工在场的条件有限，水压尝试后阀门内积水去除不绝对，干燥不彻底，影响阀门的正常运用。

  4 结束语

  随着液化天然煤气的应用越来越广泛，对天然煤气管道系统安全的要求也会越来越高，对零下摄氏度使用的船用球阀结构预设还会不停地提出更高的要求。在管道系统的预设、阀门的安装及操作上要加意，能力保障系统的安全运行，减损对背景的污染和危害以及对个人生命的损害。额外，尽早地完备我国关于低温阀门的产品标准，也有帮助于提高国产阀门的品质水准，保障阀门的安全应用。不锈钢截止阀