低温阀门的制造及安装要求,这些您都注意了吗?

一般称可用于－101℃以下温度条件下的阀为低温阀。低温也是严酷工况的一种，对于用于低温工况的调节阀，象高温阀一样，需同样考虑诸多因素，其中最主要的是材料和填料的密封问题，同时必须通过严格的安全阀检验来验证阀门在极端低温环境下的密封性能、动作特性及结构完整性，确保其符合低温介质输送的安全标准与操作稳定性要求。

一、低温阀门的安装要求

因为低温阀门的特殊结构，低温阀门的安装亦有其特殊要求。因为低温阀门的长颈阀盖结构特点，低温阀门在安装时阀杆阀杆方向必须在垂直向上的45度角范围内，且应尽量避免安装在垂直管线上。否则低温介质将充满阀盖的加长部分，造成阀门填料失效，并会将冷量传给阀门手柄，给操作人员带来人身伤害。

对于有泄压结构的低温阀门，在安装阀门时，要特别注意阀门泄压方向的要求。阀门泄压的方向应在工艺流程图上标出，并体现在管道轴测图中（这点极其重要，极其重要，极其重要），若是有必要设置泄压孔而没有设置，阀门关闭后，阀腔内的液体受热气化，极易造成阀体爆裂。而泄压的方向装错，则可能将可燃或有毒工艺介质，泄向操作检修侧，造成人员伤亡事故！

二、低温阀门安装要点

在低温环境下安装阀门，需要特别注意几个关键点，以确保阀门的性能和安全。首先，应避免在安装过程中产生强制应力，因为低温下材料的延展性会变差，强制对口可能导致阀体变形或密封面损坏。建议采用“冷紧”工艺，即先预紧法兰螺栓，通入低温介质进行预冷，然后再按规定力矩复紧，以补偿螺栓的冷缩量。

其次，选择正确的连接方式也非常重要。在低温环境下，法兰连接可能因螺栓冷缩而失效。因此，在高压或深低温场景中，如LNG管道，优先推荐使用焊接连接，如承插焊或对焊，以确保长期密封。若在低压场景中必须使用法兰连接，应选用低温专用螺栓和金属缠绕垫片，以增强密封性。

此外，阀门的内部清洁与干燥也是必不可少的。安装前，需用高压氮气彻底吹扫阀门内部，清除铁屑、油污等杂质，以防这些杂质在低温下冻结并卡住阀芯，或与介质发生反应。

同时，还要确保阀门的流向与位置正确。对于有方向要求的阀门，如截止阀和止回阀，必须按照阀体上的流向标识进行安装。阀门应安装在便于操作和维护的位置，并远离火源和其他潜在风险。

综上所述，低温阀门的使用需要选型适配、安装规范、操作平稳和维护及时。通过优化材料、结构和流程，可以抵消低温环境对阀门性能和安全性的不利影响。在实际应用中，还需参考相关标准和规范，确保阀门在各种工况下都能长期稳定运行。

温阀门主要针对非常寒冷的应用环境。“低温”这一术语是指温度低于-50゜C。

用于低温工况的阀门要求所使用的结构材料能保持良好的延展性，配套的密封件、垫圈等也能适应这些极冷场合。

与液化及压缩天然气、以及液氧、氮或氦等相关的行业，需要依赖这类特种阀门，频繁而又安全可靠地输送低温液体和气体。

通常，低温阀需要利用液体流动所产生的压力来推动阀门至开启状态，以便介质通过。当流动液体的压力下降时，阀门会再次关闭，形成密封空间，以防止流体从阀门泄露。

三、低温阀门制造

温阀门制造工艺的关键环节包括材料选择、低温处理、精密加工、严格清洗、长颈阀盖设计、泄压结构、防静电与防火设计、低温测试与检验，具体如下：

材料选择：低温阀门需承受极低温度（如-196），材料选择至关重要。通常采用316L不锈钢等耐低温材料，其耐温范围可达-253，且具有优良的强度、韧性、耐腐蚀性和焊接性。同时，需严格控制材料中的杂质含量，如S和P，以降低低温冲击韧性下降的风险。

低温处理：制造过程中，对零件进行低温处理（深冷处理）是关键环节。将粗加工的零件置于冷却介质中数小时（2-6小时），以释放应力，确保材料的低温性能。这一步骤有助于防止阀门在低温工况下因温度变化造成变形而导致的泄漏。

精密加工：低温阀门对尺寸精度要求极高，通常需达到±0.1mm。通过精密铣削、车削等工艺加工出阀体、阀盖和阀芯，确保各部件之间的配合精度。

严格清洗：阀门的装配过程与普通阀门不同，零件需经过严格的清洗，除去任何油污，以保证使用性能。油污在低温下可能凝固，影响阀门的密封性和操作灵活性。

长颈阀盖设计：低温阀门通常采用长颈阀盖结构，以隔离填料与低温介质，防止填料因低温而失效。长颈结构还能减少热损失，保护操作人员免受冻伤。

泄压结构：对于有密闭中腔结构的低温阀门，需设计泄压部件，以防止阀门内部超压。当阀门内腔压力异常升高时，泄压结构能自动泄放压力，确保阀门和工厂的安全。

防静电与防火设计：低温阀门一般应用在易燃、易爆的介质上，因此防静电设计和防火设计尤为重要。防静电设计通过导通阀杆与阀体，将静电导出以消除安全隐患；防火设计则针对因温度剧烈变化而导致的介质泄露问题，确保阀门在火灾等紧急情况下仍能保持密封性。

对所生产的低温阀门制定了严格的制造工艺和采用专用设备，对零件的加工进行严格的质量控制。经特殊的低温处理，将粗加工的零件置于冷却介质中数小时（2-6小时），以释放应力，确保材料的低温性能，保证精加工尺寸，以防阀门在低温工况时，因温度变化造成变形而导致的泄漏。阀门的装配与普通阀门也不同，零件需经过严格的清洗，除去任何油污，以保证使用性能。

四、低温阀门检验

低温阀门除常温和低温试验外，还应进行如下检验：

1、超低温阀门的主要零件都应进行深冷处理（如何深冷处理后续我们有机会再讲，下图即为阀门的深冷处理）；

2、主要零件及焊缝都应做低温冲击试验，以保证阀门在低温工况时不脆裂；

3、阀门必须进行常温试验，先进行1.5倍公称压力水压强度试验，再进行1.1倍公称压力密封试验；

4、水压试验后阀门必须清除水分，无油脂，并保持干燥；

5、每批低温阀门都应按一定的比例抽样进行低温试验，低温试验必须在经1.5倍的水压强度试验之后进行；

6、阀门低温试验后，应防止空气进入阀门中；

7、阀门低温试验后，应自然升温或用风扇吹风，严禁用加热等方法加速阀门升温；

8、阀门低温试验自然升温后，将阀门紧固件再次上紧；

9、阀门入库时，一定要检查阀门开关，确保阀门处于合理状态；

10、阀门储存和运输过程中，应注意不锈钢类与碳钢类阀门分开，且做好防尘、防水、防油和防碰伤；

11、阀门的流向、泄压方向和铭牌等，应按照设计单位要求进行检査

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