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進口LNG超低溫蝶閥設計標準說明

作者:進口閥門 日期:2020-04-02 點擊:253

LNG超低溫蝶閥根據使用工況的要求,有法蘭、凸耳、對夾及對焊等連接方式。但由于LNG的著火性和爆炸性,其系統設備配套的LNG低溫閥門的安全性、可靠性比普通低溫閥門的要求更高,并且要求具有耐火設計,因此,LNG超低溫蝶閥主管線多采用對焊結構設計。對焊結構的LNG超低溫蝶閥主要包括帶檢修孔的閥體、檢修閥蓋、蝶板、閥桿和填料壓套加長部分等零部件組成,如圖1所示。

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設計依據的標準

LNG蝶閥裝置上使用的超低溫閥門主要設計標準有JB /T 7749、GB /T 24925、BS 6364、MSS SP-134、MESC SPE77 /200、GB150GB151等。

LNG蝶閥主要設計參數

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LNG蝶閥結構的初步設計

由于蝶閥的密封副均位于流體之中,長時間的運行必然導致密封圈的磨損,隨之而來的是閥門密封性能下降,因此對焊連接蝶閥的維修是一個必須解決的問題。傳統的蝶閥維修有兩種方法,一種是直接將整個閥體從管線上卸下,才能從側向取出進行密封機構的更換;另一種是在閥門頂部設有閥蓋,在維修時,將整個閥蓋連同蝶板、閥桿等機構整體從閥體中取出,實現蝶板密封件的在線更換。顯然采用對焊結構,前一種閥門只能將管道切割才能維修,其成本和效果較差;而后一種維修也比較困難,并且不易保證精度。因此,在研制LNG超低溫蝶閥時,在閥體上設置了檢修孔,既能實現不用將整個閥體從流體管線中拆卸下來,也不需將閥桿和閥瓣有連接的部件都拆卸下來,即可更換閥體上的閥座和閥瓣的密封件,使閥門在線維修變得更方便、快捷。

工作原理為活塞執行機構采用壓縮空氣作動力源,通過活塞的運動帶動曲臂進行90°回轉,達到使閥門自動啟閉。它的組成部分為:調節螺栓、執行機構箱體、曲臂、氣缸體、氣缸軸、活塞、連桿、萬向軸。 執行機構是調節閥的推力部件,它按控制信號壓力的大小產生相應的推力,推動調節機構動作。閥體是調節閥的調節部件,它直接與調節介質接觸,調節該流體的流量。

閥體設計條件

工作介質:液化天然氣;

設計壓力:4.6MPa;

設計流量:3200m 3 /d;

設計溫度:-162℃;

材料屈服強度:205MPa;

焊接接頭系數:1.0;

蝶閥通徑:40mm;

腐蝕裕量:0mm。

蝶閥閥座的選材

使用有彈性的密封材料及小的執行機構推力來獲得氣泡嚴密級密封,壓縮閥座密封應力使材料彈性變形而擠進配用的金屬零件的粗糙表面,以阻塞全部的泄漏通路。材料的滲透性對流體來說是少量泄漏的根據。

材料太軟,或在荷載下出現冷變形(蠕變),可以加填料如玻璃纖維使其變硬。如用來做成薄片,仍能滿足使用的要求,可以消除冷變形或永久變形。

密封必須仔細固定,防止由于壓差的作用而破裂和漏氣。軟閥座粘結到金屬零件上是一種辦法,但不能完全解決問題,因受到熱沖擊時粘結會破裂和失效,足夠大的壓降將破壞粘結材料。選用軟閥座應考慮的材料性質為以下幾點:

流體兼容性,包括膨脹、硬度損失、滲透性、降解;

硬度;

永久變形;

荷載消除后的恢復程度;

拉伸和壓縮強度;

破裂前的變形;

彈性模量。

閥座的結構

LNG超低溫碟閥閥座結構簡圖如圖3所示。

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LNG蝶閥支架安裝的要求

安裝前對支架進行質量、規格檢查,防止裝錯,或將不合格支架裝上;

檢查預埋鋼板、預留空洞的位置及牢固性是否滿足安裝要求;

固定支架嚴格按設計要求安裝,一根管段上不得有一個以上固定支架;

無熱膨脹管的吊架垂直安裝,有熱膨脹管的吊架偏向膨脹相反方向1/2伸長量;

質量重的閥門應單獨設支架,不可將其重量施加在管道上;

支架應有足夠的尺寸,安裝好后,管最外表面距墻≥60mm;

補償器兩側應安裝12個導向支座;

未經允許不得在金屬屋架、設備上焊接支架。

LNG蝶閥支架安裝的應注意事項

檢查閥門支架是否靈活,有無卡住現象;

檢查整體有無損壞現象;

檢查各個螺栓結合是否良好,是否靈活;

墊料、填料是否滿足介質要求;

位置不應妨礙設備及本身操作、拆裝和檢修,外形美觀;

水平管上不應傾斜,放置平衡;

每個閥門應放獨立支架,不可共用;

搬運時,不許拋擲;

閥門應安裝在操作維修最方便的地方,嚴禁埋于地下。

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