超低温深冷阀门出厂检测

【资料简介】

1、超低温深冷阀门出厂检测前言
　　低温阀门通常是指工作温度在- 40℃以下的阀门,随着空分、液化天然气、乙烯石化等工业的发展,近年来,低温阀门的市场需求逐年上升,应用领域也越来越广泛。低温阀门已成为阀门产品中的一个重要分支,而阀门的低温试验装置是低温阀门生产过程中*的关键设备,完整的、符合要求的阀门低温试验装置不仅是低温阀门生产和质量控制的保证,同时,也是低温阀门生产能力的重要象征。本文阐述的低温阀门深冷试验装置由深冷试验槽,支撑架和喷淋装置组成,具有零部件深冷处理和阀门低温眭能试验双重功能.深冷试验槽为不锈钢加工的敞口双层结构,配有保温上盖,内,外胆间填充聚氨酯发泡材料;试验槽设置喷淋管,可采用浸泡和喷淋两种方式进行低温试验;试验槽内部设置支撑架,可对试验阀门进行固定,并将试验阀门调节到所需高度.经实际应用,该深冷试验装置眭能可靠稳定.

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 , 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。

2、超低温深冷阀门出厂检测及其低温试验装置
2.1、低温阀门
　　低温阀门通常按其工作温度分类, - 100 -40℃的称为低温阀门, - 100℃以下的称为超低温阀门,低温阀门的工作温度主要取决于其介质温度,表1列出了常见介质的气体液化温度,从其中的分布温度来看,低于- 100℃的工况环境,目前应该受到高度重视。

低温阀门的主要品种有:闸阀、截止阀、止回阀、球阀和蝶阀等。低温阀门一般都采用长颈阀盖结构,以保证填料函底部温度保持在0℃以上,防止填料冻结。结构设计时应考虑由于温度变化引起的结构变形和介质异常升压现象,以保证密封性能和强度安全为主要原则。低温阀门材料选择要依工作温度而定,一般来说, - 100℃以上,主体材料采用低温碳钢, -100℃以下要选择奥氏体不锈钢。密封和紧固件也要依据工作温度的不同,选择合适的材料以保证有效的机械性能。

2.2、超低温深冷阀门出厂检测低温试验装置
　　阀门低温试验装置主要用来进行低温阀门零部件深冷处理和阀门低温型式试验。
　　有关标准规定,工作温度低于- 100℃的低温阀门,其主要零部件在精加工前应进行深冷处理,目的是减少由于温差和金相组织改变而产生的变形。低温试验主要是检验在低温工作环境下,低温阀门的整机性能,这是一项要定期进行的工作。目前,低温环境主要是通过热力循环或低温介质(通常是低温液体吸收气化潜热)方式获得,但- 100℃以下的深冷环境通常只能通过低温液体浸渍法获得, 由于液氮的温度位合适( -196℃) 、来源广泛、无污染、价格便宜而得到广泛应用。采用液氮作为冷媒介质时,可以通过加入一定比例的酒精来获得不同的温度位。

3、超低温深冷阀门出厂检测深冷处理与低温试验
3.1、深冷处理
　　深冷处理工艺在阀门行业主要适用于工作度低于- 100℃的超低温阀门零部件,在这个温度段的用材主要以F304、F304L、F316 和F316L 等Cr - Ni奥氏体不锈钢为主,这些材料都属于亚稳定型不锈钢,在低温下会发生向马氏体的金相转变,由于体心立方晶格的马氏体比面心立方晶格的奥氏体具有更大的比容,低温相变后会引起体积膨胀而导致零件变形。此外,温度降低还会造成金属结构的收缩,由于零件各部分收缩不均匀,就产生了温度应力,当温度应力超出了材料的屈服极限时,零件将产生不可逆的变形。

　　深冷处理可以使相变和变形充分发生,然后,通过精加工使零件保持组织和尺寸的相对稳定。具体方法是:将零件浸放在液氮中,当温度达到-196℃时开始保温1～2h,然后取出,自然恢复到常温,重复循环2次。有关研究资料表明,深冷处理还有强化材料机械性能的效果,钢铁材料在经过深冷处理后,强度和硬度有所提高。主要是由于:

　　(1)残余奥氏体转变为马氏体,从而提高强度和硬度;
　　(2)从马氏体中析出超细碳化物,从而弥散强化;
　　(3)组织细化,从而引起材料的强硬化。
　　并且认为:二次深冷处理效果,因为第二次处理时材料仍能发生结构上的变化,但是此后的多次处理就不再有明显变化。

3.2、超低温深冷阀门出厂检测低温试验
　　目前,阀门低温试验所执行的标准主要是:JB /T7794、BS 6364等。在低温试验前,阀门应进行去油脂和干燥处理,因为油脂和水分在低温环境下会变成坚硬的固态物质,造成阀内结构损伤。将阀门和试验装置连接好以后,在常温和工作压力下,使用氦气做初始检测试验,确保各部位连接的紧密性。在阀门降温的过程中要保持阀内始终有氦气流通,以带走降温过程中可能形成的湿气。整个试验过程要在低温试验槽内完成,阀门整体浸入液氮或液氮与酒精的混合液中,液面高度应达到阀盖颈部位置。当各部位温度达到规定的要求时,即可开始试验。低温试验的内容主要是按有关标准要求,检测阀门在低温状态下的密封和操作性能,其间还要做若干次的开关操作,一定要注意人员的安全防护,要注意工作环境的通风和低温区域的、隔离。要重视对试验结束后工作场所的善后防护。

对所生产的低温阀门制定了严格的制造工艺和采用设备，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。
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！

4、超低温深冷阀门出厂检测深冷试验装置设计
　　所讨论的低温阀门深冷试验装置设计方案基于现代测控技术,考虑了目前主要的低温阀门产品分布。方案的提出有实际的工程应用基础。