液化天然氣閥門的特點(diǎn)及應(yīng)用

由于液化天然氣是可燃的（在大氣壓下為-162℃的低溫），其供給源基地的規(guī)模很大，加之各種機(jī)器和設(shè)備是大型的，管路也是大口徑的。閥門從接收管路等大口徑閥到送出管路等小口徑閥，其口徑、壓力等種類均是多種多樣的。企業(yè)研制、開發(fā)液化天然氣閥門，應(yīng)該遵循天然氣環(huán)境的固有特征。

由于液化天然氣在大氣壓下為-162℃的低溫，故所用閥門的共同特征是“低溫”。液化天然氣閥門的閥體長期承受介質(zhì)溫度反復(fù)變化產(chǎn)生的溫變應(yīng)力和連接管道引起的附加應(yīng)力的總載荷，其強(qiáng)度要求要高；液化天然氣閘閥、截止閥、球閥、蝶閥的閥蓋要求根據(jù)不同的使用溫度設(shè)計(jì)成便于保冷的長頸閥蓋結(jié)構(gòu)，以保證填料函底部的溫度保持在0℃以上；（注：長頸閥蓋的長頸部分應(yīng)有足夠的厚度；閘閥、截止閥等低溫閥門要求設(shè)置上密封；閥體和閥蓋接頭要求采用螺栓、焊接或管接頭，不允許采用螺紋連接。） ；對進(jìn)出兩端均能密封的液化天然氣閥門，要求設(shè)置防止中腔異常升壓的降壓孔、降壓通道（或采取其它泄壓方式），降壓孔要求設(shè)置在進(jìn)口端；液化天然氣閥門的密封副要求設(shè)計(jì)成金屬對金屬或金屬對軟密封面。如采用軟密封面則要求由金屬閥座支承，以避免軟密封閥座產(chǎn)生冷流變形；液化天然氣閥門，在閥瓣（截止閥的閥瓣要求設(shè)計(jì)成錐面或球面密封結(jié)構(gòu)）和閥體的密封面上堆焊硬質(zhì)合金要求符合JB/T6438標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。使用溫度低于-100℃時(shí)，堆焊后要求 進(jìn)行深冷處理（即在研磨前浸在-196℃的液氮中保冷2~6小時(shí)后取出自然處理，然后研磨裝配）；液化天然氣閥門的填料函，要求采用帶有中間金屬隔離環(huán)的二重填料結(jié)構(gòu)； 液化天然氣閥門的填料，其工作條件復(fù)雜，一旦失去彈性，介質(zhì)泄漏，閥桿被凍結(jié)，就會(huì)導(dǎo)致卡死現(xiàn)象。故要求采用組合填料； 液化天然氣閥門要求設(shè)計(jì)成防靜電結(jié)構(gòu)，以保證閥門各部件間能導(dǎo)電。

液化天然氣閥門用材料按工作溫度及材料性能，要求符合： 在工作溫度下，不產(chǎn)生低溫脆性破壞； 在工作溫度下，其組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；（用于-100℃以下的液化天然氣球閥，其閥體、閥蓋、閥瓣、閥座、閥桿等零件在精加工前要求進(jìn)行深冷處理。） ；采用焊接結(jié)構(gòu)時(shí)，焊接性能及低溫下焊縫的可靠性；  在低溫工況下頻繁操作，其內(nèi)件材料無卡阻、咬合及擦傷等現(xiàn)象

液化天然氣閥門的材料非常重要，材質(zhì)不合格，會(huì)造成殼體及密封面的外漏或內(nèi)漏；零部件的綜合機(jī)械性能、強(qiáng)度和鋼度滿足不了使用要求甚至斷裂。導(dǎo)致液化天然氣介質(zhì)泄漏引起爆炸。因此，在開發(fā)、設(shè)計(jì)、研制液化天然氣閥門的過程中，材質(zhì)是首要關(guān)鍵的問題。

了解液化天然氣閥門的發(fā)展方向（決策開發(fā)、研制的具體產(chǎn)品），   從經(jīng)濟(jì)和實(shí)際應(yīng)用方面來看，液化天然氣閥門：  

1）以全開全閉為主的，主要采用閘閥、蝶閥和球閥。由于閘閥的閘板是撓性的，而且有壓力排放孔，故從閥門的出口側(cè)，隨著壓力的增高，泄漏量增大（這也是液化天然氣閘閥的宿命），但其液化天然氣高壓系統(tǒng)（300磅級）通常還是使用閘閥、蝶閥。由于使用量不斷增加，用戶很熟悉，消除了初期使用的不安全感。但蝶閥只能用于低壓系統(tǒng)（150磅級）的管路上。球閥，由于操作時(shí)間短，介質(zhì)阻力小，通常使用在能有效發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)的常溫系統(tǒng)管路上。  

2）以調(diào)節(jié)流量為主的，主要是蝶閥、截止閥和進(jìn)口針型閥。一般說來，在液化天然氣大口徑、低壓管路上，通常使用蝶閥和截止閥，易操作，適用于小口徑的管路上，但閥前、后的壓差大。針閥，在需要做微小流量調(diào)節(jié)的情況下使用。

3）以防止逆流為主的，主要是進(jìn)口止回閥。通常公稱通徑＜DN40mm，使用進(jìn)口升降式止回閥；公稱通徑＞DN50mm，使用進(jìn)口旋啟式止回閥；在更大口徑的管路上，使用特殊的扇門分開式止回閥。 液化天然氣閥門，在許多情況下都允許采用在介質(zhì)工作溫度下不失強(qiáng)度的一般結(jié)構(gòu)，但必須要求采用那些在介質(zhì)工作溫度下具備必要強(qiáng)度特性的材料來制造。