閥門關(guān)閉后,閥腔內(nèi)會(huì)殘留一些液體。隨著時(shí)間的增加,這些殘留在閥腔里的液體會(huì)漸漸吸收大氣中的熱量,回升到常溫并重新氣化。氣化后,其體積激劇膨脹,約增加600倍之多,因而產(chǎn)生*的壓力,并作用于閥體內(nèi)部。這種情況稱為異常升壓,這是低溫閥門*的現(xiàn)象。發(fā)生異常升壓現(xiàn)象時(shí),會(huì)使閘板緊壓在閥座上,導(dǎo)致閘板不能開啟。這時(shí),高壓會(huì)將中法蘭墊片沖出或沖壞填料;也可能引起閥體、閥蓋變形,使閥座密封性顯著下降;甚至閥蓋破裂,造成嚴(yán)重事故。
填料函不能與低溫段直接接觸,而設(shè)在長(zhǎng)頸閥蓋頂端,使填料函處于離低溫較遠(yuǎn)的位置,在0℃以上的溫度環(huán)境下工作。這樣,提高了填料函的密封效果。在泄漏時(shí),或當(dāng)?shù)蜏亓黧w直接接觸填料造成密封效果下降時(shí),可以從填料函中間加入潤(rùn)滑脂形成油封層,降低填料函的壓差,作為輔助密封措施。填料函多采用帶有中間金屬隔離環(huán)的二段填料結(jié)構(gòu)。但也有的采用一般閥門填料函結(jié)構(gòu)和閥桿能自緊的二重填料函結(jié)構(gòu)等其他型式。
采用長(zhǎng)頸閥蓋結(jié)構(gòu)。其目的在于能起保護(hù)填料函的功能。因?yàn)樘盍虾拿芊庑允堑蜏亻y的關(guān)鍵之一。該處如有泄漏。將降低保冷效果,導(dǎo)致液化氣體氣化。這是因?yàn)樵诘蜏貭顟B(tài)下隨著溫度的降低,填料彈性逐漸消失,防漏性能隨之下降,由于介質(zhì)滲漏造成填料與閥桿處結(jié)冰,影響閥桿正常操作,同時(shí)也會(huì)因閥桿上下移動(dòng)而將填料劃傷,引起嚴(yán)重泄漏。所以低溫閥門必須采用長(zhǎng)頸閥蓋結(jié)構(gòu)形式。此外,長(zhǎng)頸結(jié)構(gòu)還便于纏繞保冷材料,防止冷能損失。
在低溫閥門設(shè)計(jì)中,一方面由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來保證使填料處于接近環(huán)境溫度下工作,例如,采用長(zhǎng)頸閥蓋結(jié)構(gòu),使填料函離低溫介質(zhì)盡量遠(yuǎn)些,另一方面在選擇填料時(shí)要考慮填料的低溫特性。低溫閥中一般采用浸漬聚四氟乙烯的石棉填料。柔性石墨是新近發(fā)展起來的一種優(yōu)良的密封材料。低溫閥門也可采用無填料的波紋管密封結(jié)構(gòu),通常情況下使用多層波紋管。低溫閥門用墊片必須在常溫、低溫及溫度變化下具有可靠的密封性和復(fù)原性。由于墊片材料在低溫下會(huì)硬化和降低塑性,所以應(yīng)選擇性能變化小的墊片材料。使用溫度為-200℃,低溫zui高使用壓力3MPa時(shí),采用長(zhǎng)纖維白石棉的石棉橡膠板。使用溫度為-200℃,zui高使用壓力5MPa時(shí),采用耐酸鋼帶夾石棉纏制而成的纏繞式墊片,或聚四氟乙烯和耐酸鋼帶繞制而成的纏繞式墊片。柔性石墨與耐酸鋼繞制而成的纏繞式墊片用于-200℃的低溫閥門上比較理想。
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