[發明專利]一種楔頂式超低溫球閥

有效

• 申請號: 201610037907.4
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105619027B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 李海偉
• 申請（專利權）人: 江蘇鹽電閥門有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23P23/04;C22C38/44;C22C38/42;C22C38/32;C22C38/04;C21D8/02;C23C24/10;F16K5/06;F16K5/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種楔頂式超低溫球閥及其生產方法，屬于機械領域。

背景技術

液化天然氣(LNG)作為一種清潔燃料，已成為城市管道供氣、分布式能源系統、汽車及飛機等交通工具的主要能源之一。LNG是天然氣在經凈化及超低溫狀態下(-162℃、一個大氣壓)冷卻液化的產物。液化后的天然氣體積約為天然氣體積的1/600(0℃、1個大氣壓時)。LNG無色無味，主要成分為甲烷，很少有其他雜質。其液體密度約426kg/m3，此時氣體密度約1.5kg/m3。爆炸極限為5％～15％(體積％)，燃點為450℃。天然氣液化、運輸、儲存和汽化等工藝配套設備的建設，給超低溫閥門的發展帶來了契機。中國多儀閥門主要的低溫截斷閥類有超低溫球閥、超低溫閘閥、超低溫截止閥和超低溫蝶閥，其中超低溫球閥用量較多。

石化行業中對低溫閥門的定義是按照輸送介質的設計溫度來定義的，一般將應用在介質溫度-40℃以下的閥門稱作低溫閥，應用在介質溫度-101℃以下的閥門稱作超低溫閥門。超低溫球閥主要應用于液化天然氣、液化石油氣以及空分行業的裝置上，輸出的液態低溫介質有：液氧、液氫、液化天然氣、液化石油產品等。這些介質不但易燃易爆，而且在升溫或者閃蒸時會發生氣化，氣化時體積急劇膨脹，如果輸送這些流體的閥門中有密閉閥腔且結構設計不合理，則會造成閥腔超壓，從而導致介質泄漏，甚至閥門開裂造成事故。

低溫閥門的閥蓋均采用加長閥蓋的設計。加長閥蓋的設計要使閥門操作手柄和填料安裝位置遠離低溫區，既可以避免介質的低溫導致閥門操作者的冷灼傷，也可以使閥門的填料在正常的溫度下工作，保證填料不會受到霜凍的侵害而導致填料斷裂失效。另外，由于一般超低溫閥門保冷層會比較厚，加長的閥蓋也保證了保冷施工的空間，并使填料壓蓋位于保冷層外，添加填料及緊固壓蓋螺栓時，無須損壞保冷層。

本發明旨在提供一種楔頂式超低溫球閥及其生產方法，其由不銹鋼材料制作而成，所述具有能在-285℃的超低溫的情況下，仍然具有很高的強度和韌性。本發明的楔頂式超低溫球閥評定：閥體對焊端和短管的焊縫-285℃下的沖擊值。焊接工藝評定報告應參考ASMEB31.3標準要求，進行-285℃夏比V型沖擊試驗，標準試樣測試橫向膨脹值為小于0.25mm。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提供一種楔頂式超低溫球閥及其生產方法，其由不銹鋼材料制作而成，所述具有能在-285℃的超低溫的情況下，仍然具有很高的強度和韌性。本發明的楔頂式超低溫球閥評定：閥體對焊端和短管的焊縫-285℃下的沖擊值。焊接工藝評定報告應參考ASMEB31.3標準要求，進行-285℃夏比V型沖擊試驗，標準試樣測試橫向膨脹值為小于0.25mm。

本發明在大量的生產實踐中，通過大量的實驗，得出優化的配方和參數，從而生產得到的楔頂式超低溫球閥具有意料不到地的耐低溫性能。閥體對焊端和短管的焊縫-285℃下的沖擊值。焊接工藝評定報告應參考ASMEB31.3標準要求，進行-285℃夏比V型沖擊試驗，標準試樣測試橫向膨脹值為小于0.25mm。

本發明的技術方案如下：

一種楔頂式超低溫固定球閥，其包括閥體、加長閥蓋、閥座圈、密封圈、球體、加長閥桿、下固定軸、板簧、襯套、LIP SEAL組合件、墊圈、組合填料、平面軸承、徑向軸承、連接盤、手柄、T型三通、鍵等組成。

球體及閥內件均由閥體上部中腔裝入，可在線維修。

球體的兩側裝有二只傾斜放置的楔式閥座，閥座為徑向雙向密封圈，密封面為偏心的圓弧面，二個閥座與球體可自動對中，球體上部有一板簧，在彈簧力的作用下，閥座密封面與球體緊密貼合，形成可靠的密封。

球體轉動，楔式閥座能清潔殘留在球體上的雜質。

閥桿設計成臺階，具有防吹出結構，采用雙重密封設計。

本發明還提供楔頂式超低溫球閥的制備方法：

一種楔頂式超低溫球閥，其由如下方法制備而成：

(1)確定不銹鋼的化學元素成分，按照重量百分比為：碳：0.02-0.05％，硅：0.10-0.15％，錳：0.7-1.1％，鎳：0.5％，鉻：15-19％，鉬：4％，銅：0.5％，硼：0.05％，磷：0.05％，氮：0.3％，其余為Fe；