進口超低溫閥門原理|超低溫閥門標準|超低溫閥門選型
所謂低溫閥門，顧名思義就是適用于深冷的低溫工況中工作的閥門。在閥門行業里，趨向以-40℃的閥門都稱做低溫閥門。超低溫閥門即用于-196℃的工況，一般用于液氦、液氫、液化天然氣以及空氣分離等低溫系統。使用介質為液氦、液氫、液化天然氣、液氮、液氧等低溫流體。低溫工況下，常規的金屬硬密封和非金屬軟密封都不能滿足密封的要求，為了保證低溫閥門能在低溫下安全可靠地運行，在低溫閥的設計和制造方面有一些特殊的考慮和要求。
進口超低溫閥門原理：
應用在超低溫工況下的閥門，介質溫度很低，金屬材料會發生低溫冷脆現象，強度和硬度大幅提高，塑性和韌性大幅降低，這一個會直接影響閥門的性能和安全。如果采用普通的閥門，低溫會使閥門填料函里面的填料凍住，不能起到密封作用。如此說來，閥門需要加長的就是從閥蓋上密封座到填料函底部的長度了，有了充分的隔離空間和散熱距離，閥體內的低溫介質就不至于把填料凍死。
在超低溫的工況下，閥桿和閥體，只能采用填料函或者波紋管結構。波紋管使用限制較多，一般采用的是填料函密封的結構，填料函密封結構加工簡單，維修方便，但是在<-40℃的情況下，其密封效果得不到保證，因此超低溫閥門都是使填料函盡量遠離物料，并選擇具有低溫特性的填料。
進口超低溫閥門選型：
閥體：溫度高于-100℃時可選用鐵素體不銹鋼，溫度低于-100℃時選用奧氏體不銹鋼，低壓和小口徑閥門可選用銅合金或鋁合金。
閥桿：采用奧氏體不銹耐酸鋼制造，需經過適當的熱處理，以提高抗拉強度，同時必須鍍硬鉻(鍍層厚度0.04~0.06mm)，或進行滲氮處理，以提高表面硬度。
墊片：使用溫度高于-196℃，低溫最高使用壓力為3MPa時，可采用長纖維自石棉制成的石棉橡膠板；使用溫度高于-196℃，低溫最高使用壓力為5MPa時，可采用不銹鋼帶石棉纏繞式墊片、不銹鋼帶聚四氟乙烯纏繞式墊片或不銹鋼帶膨脹石墨纏繞式墊片。
緊固件：溫度高于-100℃時，螺栓材料采用Ni、Cr-Mo等合金鋼，需經適當的熱處理，以防止螺紋咬傷；溫度低子-100℃時，螺栓材料可采用奧氏體不銹鋼。螺母材料一般采用Mo鋼或Ni鋼，同時螺紋表而涂二硫化鑰。
超低溫閥門設計標準：
1、設計：API6D、JB/T7749
2、閥門常規檢查和試驗：按API598標準。
3、閥門低溫檢查和試驗：按JB/T7749。
4、驅動方式：手動、傘齒輪傳動及電動驅動裝置。
5、閥座形式：閥座采用焊接結構，密封面堆焊鈷基硬質合金，保證閥門的密封性能。
6、閘板采用彈性結構，在進壓端設計卸壓孔。
7、單向密封的閥門閥體上標有流向標志。
8、低溫球閥、閘閥、截止閥采用長頸結構，以保護填料。
低溫閥門的填料部位都是加高的，即閥桿加長，是指能夠在低溫工況下使用的閥門，通常把工作溫度低于-40℃的閥門稱為低溫閥門。低溫閥門是石油化工、空氣分離、天然氣等工業的重要設備之一，其質量的優劣決定著能否安全、經濟、持續地生產。隨著現代科技的發展，低溫閥門的用途越來越廣，需求也越來越大。
低溫閥門的一般設計要求
低溫閥門工作條件苛刻，其工作介質大部分為易燃、易爆、滲透性強的物質，工作溫度可達-269℃，最高使用壓力達10MPa。因此，低溫閥門的設計、制造、檢驗與通用閥門相比有很大的區別。一般，根據低溫閥門的使用工況，對設計工作提出以下幾點要求：
(1)閥門及其組合件在低溫介質及周圍環境溫度下應具有長時間工作的能力(一般為10年或是3500~5000次循環)；
(2)閥門相對于低溫介質，不應成為一個顯著熱源，這是因為熱量的流入會降低熱效率，而且熱量流入過多，還可能使閥門內部的低溫介質汽化，產生異常升壓，造成危險；
(3)低溫介質不應對手輪的操作性能和填料的密封性能產生有害影響；
(4)直接和低溫介質接觸的閥門組合件的結構應當符合相關的防爆和防火要求；
(5)在低溫狀態下工作的閥門組合件不能潤滑，所以需要采取措施，防止摩擦部件被擦傷。
上述要求應當貫穿低溫閥門設計過程的始終，另外應當注意到上述要求是對低溫閥門的要求，在低溫閥門的設計過程中還應當同時遵守相關的通用閥門的要求。
低溫閥門技術水平的評價指標
在低溫閥門設計過程中，除了需要考慮低溫閥門的流通能力和流道阻力等一般性要求外，還需要考慮一些其他指標，以便更好地對低溫閥門的技術水平進行評價。通常通過衡量能量消耗是否合理來對低溫閥門的技術水平進行評價，其主要評價指標有以下幾項。
1.低溫閥門的絕熱性能
可以利用閥門進入低溫介質的熱流流量Q1與所通過的低溫介質的質量比來衡量低溫閥門的絕熱能力。但在介質種類不變，僅流速發生變化時，其值就會變化，因此用這種方法作為評價低溫閥門絕熱能力的指標顯然是不合適的。可以采用指標KT作統一比較。
2.低溫閥門的冷卻性能
低溫閥門的冷卻性能是指低溫閥門從常溫冷卻到工作溫度的能力。這一性能可以利用閥門在上述過程中所消耗的能量，即在上述過程中閥門傳給低溫介質的熱量Q2來衡量。對于周期性工作的低溫閥門來說冷卻性能指標有著極其重要的意義。但僅僅用Q2來衡量低溫閥門冷卻性能是不夠的。
3.低溫閥門啟閉密封件的工作性能
在低溫條件下，密封件的性能往往遭到破壞，為了實現可靠密封，必須采用合理的密封結構或者加大密封比壓。可以采用與泄漏量有關的參數來衡量低溫閥門的密封能力。
4.低溫閥門表面不結冰的條件
低溫閥門工作時，其表面不應結露，更不應結冰。閥門外表面是否結冰首先取決于周圍空氣溫度和零部件表面溫度之間的差值ΔT1，其次取決于空氣的露點溫度。事實上，在全天候條件下，消除結露是很困難的。但是如果ΔT1滿足一定條件，結冰的可能性就會大大降低，則閥門表面不結冰的條件為ΔT1≤5℃。
