陈长奔，閤享平，郑益丰

（五洲阀门股份有限公司，浙江 温州 325024）

目前，阀门行业正处于扩大发展的重要时期，良性的市场竞争能够全面提升阀门企业的产品质量、服务水平和技术水平。此次研究主要分析低温控制下阀门的设计与制造工艺，希望此次研究能够促进我国低温控制下阀门的发展。

1 低温控制阀门的设计

1.1 低温控制阀门简介

在天然气产业、化工领域以及空气隔离提纯处理系统当中，低控阀门设备已经不可或缺，阀门质量的优劣不仅会对设备安全运行造成直接影响，还会影响阀门的运行状态，更会影响工厂产能和生产效率，所以高质量的阀门对工业设备的稳定运行起着极大的作用。

低控阀门主要应用液态惰性气体和液态氮，利用低温控制对阀门的触发状态进行改变，从而对阀门的状态进行控制。由于需要控制阀门温度变化的情况，因此，阀门在低温状态下运行时需要注意启闭件开启时室温与低温接触后产生的汽化现象造成升温，并使低温条件下填料函失败，导致阀门控制异常。承压器件对因温度变化而产生的气压变化的承受能力，会对阀门的运行及安全使用造成直接影响。

1.2 低控阀门的设计理念

低控阀门在温度控制方面表现良好，能够确保阀门的密封性，避免在低温条件下影响填料的密封性能，还能够确保设备材料热导效应和变形不会影响设备的使用性能，再加上泄压结构设计，能够避免由于设备内腔异常升压造成的安全事故。低控阀门所使用的材料要求能够全面应用于低温条件下，并能够确保耐冲破坏性和稳定性。低控阀门中，连接设备和管道都具有良好的承压能力，能确保阀门的密封性和不变形性，不会在阀门运行期间出现漏气现象，同时还能够避免在低温条件下集中出现低温脆化，避免冲击凹凸不平的地方，确保阀门的刚性和韧性。

在低温条件下合理选择材料，能够确保阀门的硬度、韧性、抗拉性以及可塑性等，避免由于韧性降低和出现变形情况而严重影响阀门的密封性和安全性。所以在选择低温控制材料时，需要全面分析阀门可承受范围内的最低工作温度、最大韧度和最高稳定性能。

1.3 常用的低温控制阀门型式

低温控制阀门包括球阀、截止阀、止回阀、减压阀、闸阀和蝶阀等。其中，低温蝶阀、球阀、截止阀及闸阀属于常用闸门，例如MSSSP-134标准中的低温闸阀、蝶阀及球阀等，BS 6364标准中的低温止回阀、截止阀、闸阀、球阀等。

2 低温控制阀门的制造

在制造低温控制阀门时，为了有效提升低温工况下密封面的咬合效果，需要提升密封面的硬度，使闸板面封面与闸座密封面之间形成一个较大的硬度差。

阀门材料需要进行深冷处理。深冷处理是利用冷媒作为冷却介质，对材料进行程序化深冷处理（－196℃）和低温回火，从而达到改善和强化金属材料性能的目的，是近年来国际上一种最新的改善和强化金属材料性能的工艺技术，是目前最有效、最经济的一种技术手段。在常温状态下，低温控制阀门的密封垫片也需要具备良好的韧性和密封性，垫片会随着温度的不断降低而出现硬化，因此选择良好韧性的垫片能够全面满足低温条件要求；亦可采用新型的弹性蓄能圈密封结构，此种密封结构具有良好的低温密封性能。

低温控制阀门受温度降低而产生的形变较大，而提升阀门的加工制造精度能够提升阀门的密封性能和使用稳定性。

3 检测低温控制阀门

低温控制阀门由于工作环境特殊，因此在使用期间不仅需要对其进行简单的测试，而要进行特殊检测。所谓的“特殊检测”，主要是对其进行低温控制检测，检测材料选择的合理性、阀门在低温工况下使用的稳定性、用户体验反馈以及磨损程度等。通过检测以上内容，能够全方位地了解低温控制阀门在实际应用期间可能会遇到的各项问题，有利于创新和革新低温控制阀门技术，并对其存在弊端进行有效改进，研究工作者可以通过以上措施学习低温控制阀门的检验。

3.1 常规检查

在对低温控制阀门进行常规检查时，主要是进行水压实验，简单测试和记录阀门的开启和关闭、气压和水压情况等。在对以上项目进行测试之后，能够明确用户实际需求，最大限度地满足用户需求。

3.2 低温试验

在对阀门进行低温试验时，主要根据用户需求和阀门的使用性能，并在此基础之上提出在低温状态下使用低温控制技术检测设备的密封性能和基本性能。低温试验的目的主要是全面确保器件咬合密封性、阀门测试灵活度、螺栓硬化强度等。在对阀门各个部件进行检测后，需要将液态氮置于低温环境当中，如果控制台温度能够全面达到阀门要求的控制温度，需要将阀门置于冷却槽当中，对阀门的泄漏量和泄漏程度进行测量。在低温阀门测量完成之后，需要依次拆卸各零部件，对零部件的损坏情况和磨损程度进行检查，这样能够从整体上对低温控制下阀门的检测结果进行分析和研究。

4 低温控制阀门的安装要求

由于低温控制阀门结构具有特殊性，因此在实际安装期间需要注重其特殊性。低温阀门具有长颈阀盖结构特征，在安装低温控制阀门的阀杆时需要将其方向控制在垂直向上的45°范围内，不要在垂直管线上安装，避免低温介质弥漫到阀盖的加长部分，降低阀门填料的密封性能，将冷量向阀门手柄传递，威胁操作人员的生命安全。对于存在泄压结构的低温控制阀门来说，在安装期间需要注重阀门泄压方向的各项要求，在工艺流程图上标注出阀门泄压的方向，并且将标注展现在管道轴测量图纸上。

5 结束语

综上所述，通过学习和研究低温控制下阀门的各项基础理论，全面明确了低温控制阀门的应用范围和基本特点，在对低温控制阀门检测要点和制造技术进行研究分析之后，能够全面提升我国阀门产业在国际竞争中的地位，全面扩大阀门行业的发展空间，全面减少阀门产业制造生产的浪费现象，使阀门制造产业和设计人员能够全面发挥自身技术水平，提升阀门产业在科技行业领域的发展水平，以此促进我国信息化产业和科技化产业的不断发展。

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