低溫閥門的設計

    防止低溫閥門泄漏重要,因此為減少泄漏點,要對低溫閥門進行一些的設計。
    閥體一般要求鍛造(或鑄造)整體成型。端法蘭采用對焊連接,慎用法蘭連接。為保證對焊端面焊后低溫機械性能,閥體應選用低碳奧氏體不銹鋼304L或316L。對于閥門部件的強度焊接,應實施焊接工藝評定。
    奧氏體不銹鋼在焊接熱影響區由于碳化物析出和馬氏體形成,會引起低溫脆性,焊后進行固溶處理。閥門部件原材料質量要嚴格控制。與低溫閥門直接或間接接觸的部件必須進行滲透、超聲波或射線等無損檢測,還須深冷處理及-196℃低溫沖擊試驗。所用奧氏體不銹鋼要求進行固溶、退火熱處理供貨。
    低溫閥門的閥桿應設計為防吹出結構。低溫工況頻繁操作的閥門,其內件應能避免引起卡阻、咬合和擦傷等。低溫閥閥體在滿足強度要求時,對不同壁厚的閥體連接應逐漸過渡,避免壁厚突變引起應力集中。壁厚設計不當會引起焊接裂紋。
    低溫閥門各部件在溫度和壓力的交變載荷作用下不應出現明顯的彈性塑性變形,因此,在閥門設計過程中,除了對閥體、閥蓋、閥桿和閥瓣進行常規的強度計算外,還應采用有限元應力分析和抗震分析來確保閥門的可靠性。

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