LNG液化气低温球阀应用案例

LNG液化气低温球阀应用案例球阀主要用于流体或气体管道传输，阻断流体或气体以便于维修、检修或施工，被广泛应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政及钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。随着对LNG能源需求的增长，低温阀门与超低温阀门的应用也越来越广。由于在超低温的情况下，阀腔的压力与管道的压力很难保持一致，这样就会发生超低温阀门在阀腔内由于压力异常波动或温度异常升高而产生液体气化，从而发生爆炸的危险。另外，如果将介质排向阀门下游，很容易发生危险，这就需要一种当阀腔异常升压时，阀门能够将阀腔内的压力排向上游管道，又能保证阀门正常关断的阀门。在英国标准条中提到“对于进出口侧均能密封的超低温阀门应采取防止阀体中异常升压的措施，可设置降压孔、降压通道或采取其他的泄压方式。对于球阀，自泄压阀座与阀体组件初始密封由弹簧加载。弹性材料制成的自泄压阀座，阀座背后应有金属弹簧，除非制造厂家能通过型式试验证明在阀门的设计温度下释放内压，特别是在阀门的*低设计温度时。若用户无特殊要求，则泄压方式由制造厂确定。”目前，普通超低温球阀一般将阀门的材料改成可耐低温工矿的材料，其结构形式也只是简单的将脖颈加长，有的在阀球上打一个孔用于泄压，有的则没有泄压结构。对于没有泄压结构的超低温阀门，当温度异常波动，阀腔及阀盖处低温气体气化，极易发生危险事故。对于只是在阀球上打一个孔用于泄压的结构，则阀门只能有一个阀座起密封作用，这样阀门只能由后面的阀座起密封作用，前面的阀座不能起密封作用。对安全要求较高的装置中，一般采用两个阀座都能密封的双活塞效应阀门，而这样的结构就无法满足双活塞效应阀门的设计。随着人们安全意思的提高，目前超低温阀门的安全及性能的要求也越来越高，这就需要一种超低温工况下密封性能可靠，寿命长，安全防爆，成本低的高性能超低温球阀。低温阀门，顾名思义可适用于低温（-40度以下）环境下的阀门，在石油、化工等工业都有使用，随着科学技术的发展进步，低温阀门的用途也越来越广泛。低温阀门由于需要在低温环境下工作，材料的强度、硬度、韧性等都会受到影响，为了使阀门能正常工作，阀门材料的选择非常重要。选择材料时要确定工作环境的*低温度，保证各部分零件不失去工作能力，材料要耐腐蚀和耐磨。阀体、阀盖、阀座、启闭件等-100度以上选铁素体不锈钢，以下选奥氏体不锈钢；低温球阀适用于低温液体贮运设备的管理系统，具有开关灵活、密封可靠的特点，也可用于其他低温和深冷介质的管理系统。本产品主要用于输出液态低温介质如乙烯、液氧、液氢、液化天然气、液化石油产品等低温介质。低温球阀工作原理：低温球阀适用于的各种管路上，用于截断或接通管路中的介质，选用不同材质，可分别适用于不同的温度和介质，*低工作温度为-196℃。低温球阀的驱动方式为手动、蜗轮蜗杆传动、气动或电动。低温球阀一般采用法兰连接，也可采用焊接连接。
LNG液化气低温球阀应用案例低温球阀产品特点：
1、采用了在阀芯上开设减压孔的构造。
2、垫片是使用了含有具有稳定密封性的陶瓷填充材料。
3、阀体轻、尺寸小。为了减少阀体的热损失，特别是为了保证阀门超低温下的使用，特意设计成重量轻、尺寸小的阀体。
4、长轴阀有低温流体流经的阀，采用长阀杆形式，可以避开外部热的作用使压盖保持常温，以防止盖密封件的性能降低。此长度是通过计算、试验而得出的*佳长度。
LNG液化气低温球阀应用案例发明内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种在超低温工况下密封性能可靠、安全防爆、使用寿命长的超低温球阀。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种超低温球阀，包括阀体、阀座组件、阀球、阀盖组件和阀杆组件，阀体、阀盖组件及阀座组件组装后形成阀腔，阀球安装在阀腔内，其特征在于：所述阀球上设有单向导通结构，所述单向导通结构的导通方向由阀球内腔指向阀球外；所述阀球上还设有连通阀球内腔与阀腔的通道孔。
本实用新型还可以采取的技术方案为：
所述单向导通结构包括设在阀球上的第二阶梯通孔，在第二阶梯通孔的大径孔内由里向外依次安装有密封球、压紧密封球的支座和压紧支座的弹簧，在第二阶梯通孔的大径孔端固装有压紧弹簧的压盖，所述支座上设有过流通道，所述压盖上设有过流孔。
所述过流通道由设在支座上的中心通孔及贯通中心通孔的开槽构成，所述开槽设在支座与密封球接触的一端。所述通道孔在阀球上的位置与阀杆对正。
LNG液化气低温球阀应用案例本实用新型具有的优点和积极效果是：
本实用新型通过设在阀球上的单向导通结构和连接阀球内腔与阀腔的通道孔，一方面保证来自阀球C向的压力（即阀腔外的压力）即使在很低的情况，单向导通结构也不开启，使阀门具有良好的密封。另一方面当来自阀球D向的压力（即阀腔内的压力）超过一定值时，密封球被推开，流体排出阀球外，压力被卸掉。从而避免了阀门在低温及超低温情况下，由于温度异常升高而导致的阀腔压力的突然升高而造成阀体损坏，达到安全泄压、防爆的目的。由于阀体在C向密封，D向泄压，所以阀门的上游阀座可采用球前密封结构，而下游阀座则可采用球后密封结构，使阀门达到两个阀座密封的效果，当一个阀座损坏了，另一个阀座仍然可以起到密封的作用，保证阀门的密封可靠，延长了阀门的使用寿命。阀杆需选用奥氏体不锈钢，热处理增加抗拉强度，表面镀硬铬，提高硬度；紧固件的材质高于-100度，用合金钢，以下用奥氏体不锈钢；垫片可选用石棉橡胶片、不锈钢带膨胀石棉缠绕式垫片等等。现有技术的低温球阀中的泄压通道在泄压的同时将危险气体也一起泄出污染环境，且制造成本高，进而提供一种不仅环保且制造成本低的低温球阀。
LNG液化气低温球阀应用案例上述技术方案中：设在阀球上的通道孔在确保阀腔与球阀内腔连通的状态下，其在阀球上的位置和数量可任意设置。在本实用新型中，所述通道孔在阀球上的位置优选与阀杆对正，参见附图。采用上述位置，仅需设置一个通道孔，就能保证阀球内腔与两侧的阀腔及阀杆位置的阀腔同时连通，从而简化了结构，降低了加工成本。