进口LNG低温球阀产品名称进口LNG低温球阀品牌美国威盾VTON口径DN15-500阀体材质不锈钢304，316压力1.6-10Mpa连接方式法兰，内螺纹，焊接温度-196℃转动方式手动，电动，气动使用介质液氧、液氮、液***、液化***、液态二氧化碳、液态丙烷等适用范围低温储罐，低温管线美国威盾VTON进口LNG低温球阀是指采用低温试验，制造而成的能耐-196℃介质的球阀，主要适用于乙烯、液化***等化工装置上，输出的液态低温介质如乙烯、液氧、液氢等。这类介质不但******，而且在升温时要气化，气化时，体积膨胀数百倍。而且这些介质渗透力强，易泄漏，加工制造比较困难。进口LNG低温球阀结构形式①承压件的材料能承受介质温度的变化而引起的膨胀、收缩，密封部位的结构在温度变化时不会产生***的变形。用于-100℃以下工况时，阀门零件在精加工前应进行深冷处理，即将零件漫放在液氮箱中进行冷却，当零件温度达到-196℃时，开始保温l-2h．然后取出箱外自然处理到常温，重复循环2次；②阀盖采用长颈结构，其目的保护填料函的功能，使填料函处于离低温较远的位置，保证填料的密封效果。同时还可以缠绕保冷材料，防止冷能损失。长颈的颈长可根据使用温度和保冷材料的厚度来选择不同的长度。当填料密封效果降低时，可以从填料函中间加入润滑脂形成油封层，降低填料函的压差，提高密封性能；③使用温度低于-100℃时，阀杆材料经过镀铬或氮化处理，提高阀杆表面硬度，提高填料密封的可靠性；④低温球阀具有防止异常升压结构，由于低温阀门介质气化后，其体积激剧膨胀，压力会异常升高，当阀门中腔压力升高时，阀门中腔和进口侧连通，或在阀门进口端安置泄压阀，保证阀门安全使用；⑤低温球阀用的垫片具有在常温下、低温状态及温度变化下能可靠密封牲和复原性；⑥整体式防脱出阀杆：枚耶低温阀门采用整体式阀杆与球啮合，并采用带安全***螺钉的大螺纹阀杆套环将阀杆固定在阀腔中；⑦阀杆密封：阀门的防漏完好性通过焊接阀帽设计以及ChevronV形环封填进一步增强，封填的调节可通过简单地转动阀杆螺母来进行。阀杆防漏密封通过PTFEV形环或graphoil封填来实现，封填物安放在防脱出阀杆上机加工而成的凸肩上，使封填物和阀杆在热循环过程中作为一个整体单元移动。此外，封填物通过自补偿贝氏弹簧垫圈和封填调节螺母进行实时加载和固定。这些特征再结合封填孔的紧密公差机加工和表面处理，使阀杆密封只需***的维护即可达到***长的寿命；LNG液化***选用进口低温球阀的特征液化***（LNG）作为一种清洁燃料，已成为城市管道供气、分布式能源系统、汽车及飞机等交通工具的主要能源之一。LNG是***在经净化及超低温状态下（-162℃、一个大气压）冷却液化的产物。液化后的***体积约为***体积的1/600（0℃、1个大气压时）。LNG无色无味，主要成分为***，很少有其他杂质。其液体密度约426kg/m3，此时气体密度约1.5kg/m3。***极限为5%～15%（体积%），燃点为450℃。***液化、运输、储存和汽化等工艺配套设备的建设，给超低温球阀的发展带来了契机。LNG接收站主要的截断阀类有超低温球阀、超低温闸阀、超低温截止阀和超低温蝶阀，其中超低温球阀用量较多。下面以美国威盾VTON球阀应用于LNG场合的低温球阀来分析下低温球阀的结构和特征：1.1阀体超低温固定球球阀为全通径（图1）结构，阀门在全开启位置时无阻挡，内部通径符合API6D的规定。阀体为一体式结构，相对于二片式或三片式阀体，减少了泄漏点。阀门为顶装式结构，可实现在线更换内部密封件，公称直径≥NPS2的超低温球阀设计为固定球。1.1阀体超低温固定球球阀为全通径（图1）结构，阀门在全开启位置时无阻挡，内部通径符合API6D的规定。阀体为一体式结构，相对于二片式或三片式阀体，减少了泄漏点。阀门为顶装式结构，可实现在线更换内部密封件，公称直径≥NPS2的超低温球阀设计为固定球。1.2阀盖采用加长阀盖，其目的在于能起保护填料函的功能。保证填料函部位的温度在0℃以上，使填料可以正常工作。加长阀盖的设计主要是颈部长度的设计，其与材料的导热系数、导热面积及表面散热系数、散热面积等因素有关，计算比较繁琐，一般由实验法求得或采用相关标准。具体数据，可以按表1确定。1.3滴盘加长阀盖设置有滴盘，可以防止冷凝水流入保温层。滴盘的位置同时标明了低温球阀进行现场保温材料的***高位置。在阀盖上钻一连通孔，使加长段空腔与阀门中腔连通，确保不会使加长段空腔产生异常升压。1.4自泄压中腔异常升压的泄放通过自泄压阀座来实现，中腔自泄压方向为上游管道。1.5阀杆密封阀杆处密封为低泄漏、低维护的结构。根据具体尺寸设计成二道或多道密封，使阀杆处密封等级满足ISO15848-2的B级要求，还可防止水压试验时有水进入到柔性石墨填料内，耐久等级满足ISO15848-1的C01级。在填料压板螺栓连接处设置有碟形弹簧，进行过载荷补偿，避免了温度交变下的活动载荷的影响。在阀杆与球体结合部以及阀杆与阀盖接触处有防静电装置（钢球和弹簧），防止静电在球体上积聚。在12V直流电下测试，球体与阀盖及阀杆与阀盖之间的电阻值不超过10Ω。超低温固定球球阀还应设计满足API6FA或API607标准的安全防火结构。1.6阀座密封在超低温状态下，阀座与阀体配合处的密封球阀采用唇式密封圈（图2）是***合适的选择。唇式密封圈本身精度要求高，同时对配合金属零件的精度和表面光洁度要求也较高。阀座密封圈材料采用超低温性能优异的PCTFE（kel-f），其性能参数见表2。1.7驱动机构阀门在阀杆与垂线成30°夹角时，能够正常操作。手动球阀（包括采用执行器、齿轮驱动装置）均应设置锁定装置，使超低温球阀可以在全开启或全关闭的位置都能够被锁定。执行机构可在线更换维修，亦能在结冰的条件下操作。2主体材料检验（1）材料的检验与试验应符合相应EN10204及ASTM标准的要求。（2）对于阀体、阀盖、阀杆、球体及阀座密封圈，每批（指同批号、同材质、同规格、同炉号和同热处理条件）材料至少抽验一次化学成分和力学性能试验，试验结果应符合ASTM标准的要求。（3）所有低温阀门的锻造材料和铸造材料应逐件按MSSSP-55进行外观检查（VT），对于铸件热裂和裂纹缺陷不允许出现，对于锻件不允许存在发纹、裂纹、夹层及折叠等缺陷。其余缺陷合格标准不应低于MSSSP-55中的B级要求。（4）铸造承压部件材料、对焊端部及与之进行焊接的过渡管段的所有焊缝应按照A***EB16.34的要求进行射线检测。验收标准参见ASTME446、E186或E280，A***E锅炉及压力容器规范SECV卷第五章并应满足上述规范中A类、B类以及C类不连续性（缺陷）严重等级2的要求。不允许存在D、E、F以及G类缺陷。（5）对低温球阀的球体密封面、对焊端坡口的外表面，应进行液体渗透检测，检测按ASTME165标准进行，这些部位的液体渗透检验应无缺陷。（6）锻造承压部件材料（包括阀杆）应进行超声波检验，检验按ASTMA388标准进行。不得有任何深度达到5%壁厚的缺陷存在。（7）球阀的缺陷清除以及补焊修复应按照A***EB16.34第8.4节的规定。其中锻制承压部件不允许补焊修复。（8）阀门的主要受压元件（阀体、阀盖、球体）材料应进行-196℃低温冲击试验。试验方法按ASTMA370的规定。（9）评定阀体对焊端和短管的焊缝-196℃下的冲击值。焊接工艺评定报告应按照A***EB31.3标准要求，进行-196℃夏比V型冲击试验，标准试样测试可以接受的***小横向膨胀值为0.38mm。（10）在超低温工作温度下，为保持材料的***结构稳定，防止材料相变而引起体积变化，并降低机械加工对零件变形的影响。对超低温阀门，其和介质接触的主要零部件均须进行深冷处理。将阀体、阀盖、球体、阀座和阀杆等零件在粗加工后、精加工前浸放在液氮箱中进行冷却，当零件温度达到-196℃时，开始保温1～2h，然后取出箱外自然处理到常温，重复循环2次。零件在焊接后也应进行深冷处理以消除应力和变形。3阀门的检查和试验（1）对每个球阀要进行尺寸检验，端部尺寸和偏差应符合A***EB16.10、A***EB16.5、A***EB16.25标准的要求。（2）所有低温球阀在装配完成后，应进行常温压力试验。按API598标准进行检验，包括①壳体水压试验。②高压密封试验。③低压密封试验。④阀腔的泄放试验。（3）常温动作性能试验中，手动和带驱动装置的球阀应当在球阀整机装配后至少进行5次完整带压启闭循环操作。带驱动装置的球阀进行压力试验时必须整机带压操作球阀。（4）奥氏体不锈钢材质的超低温球阀其压力试验有特殊要求。①压力试验用水中的氯离子含量应低于0.03%。②压力试验完成后，试验用水应立即排净。球阀应彻底除水、除油脱脂处理。（5）按ISO15848-2标准对阀杆和阀体密封件处进行逸散性泄漏检测。（6）按API6D附录B.5的规定进行防静电试验。（7）球阀低温试验在常温试验合格后进行，应按BS6364标准以同尺寸/类型/炉号和材料的球阀组成一批做低温性能试验，按10%比例进行抽检，抽检比例***少为一件。低温试验的温度为-196℃。执行低温试验前，阀门必需干燥，防止低温试验时未干的水固化，影响密封。阀门放入冷却介质中后，应通以0.2MPa的氦气，使球阀里的湿气排除。阀门冷却过程应有合理的热电偶布置，对阀门的关键部位进行温度监控，确保阀门充分冷却、温度均匀后才能开始试验。超低温试验一般采用液氮进行冷却，用氦气进行阀门泄漏测试。阀座密封试验时，需采用分段式增压。应保证低温试验后阀门自然回温，回温过程应防止潮气进入阀门。1.7驱动机构阀门在阀杆与垂线成30°夹角时，能够正常操作。手动球阀（包括采用执行器、齿轮驱动装置）均应设置锁定装置，使超低温球阀可以在全开启或全关闭的位置都能够被锁定。执行机构可在线更换维修，亦能在结冰的条件下操作。2主体材料检验（1）材料的检验与试验应符合相应EN10204及ASTM标准的要求。（2）对于阀体、阀盖、阀杆、球体及阀座密封圈，每批（指同批号、同材质、同规格、同炉号和同热处理条件）材料至少抽验一次化学成分和力学性能试验，试验结果应符合ASTM标准的要求。（3）所有低温阀门的锻造材料和铸造材料应逐件按MSSSP-55进行外观检查（VT），对于铸件热裂和裂纹缺陷不允许出现，对于锻件不允许存在发纹、裂纹、夹层及折叠等缺陷。其余缺陷合格标准不应低于MSSSP-55中的B级要求。（4）铸造承压部件材料、对焊端部及与之进行焊接的过渡管段的所有焊缝应按照A***EB16.34的要求进行射线检测。验收标准参见ASTME446、E186或E280，A***E锅炉及压力容器规范SECV卷第五章并应满足上述规范中A类、B类以及C类不连续性（缺陷）严重等级2的要求。不允许存在D、E、F以及G类缺陷。（5）对低温球阀的球体密封面、对焊端坡口的外表面，应进行液体渗透检测，检测按ASTME165标准进行，这些部位的液体渗透检验应无缺陷。（6）锻造承压部件材料（包括阀杆）应进行超声波检验，检验按ASTMA388标准进行。不得有任何深度达到5%壁厚的缺陷存在。（7）阀门的缺陷清除以及补焊修复应按照A***EB16.34第8.4节的规定。其中锻制承压部件不允许补焊修复。（8）阀门的主要受压元件（阀体、阀盖、球体）材料应进行-196℃低温冲击试验。试验方法按ASTMA370的规定。（9）评定阀体对焊端和短管的焊缝-196℃下的冲击值。焊接工艺评定报告应按照A***EB31.3标准要求，进行-196℃夏比V型冲击试验，标准试样测试可以接受的***小横向膨胀值为0.38mm。（10）在超低温工作温度下，为保持材料的***结构稳定，防止材料相变而引起体积变化，并降低机械加工对零件变形的影响。对超低温阀门，其和介质接触的主要零部件均须进行深冷处理。将球阀阀体、阀盖、球体、阀座和阀杆等零件在粗加工后、精加工前浸放在液氮箱中进行冷却，当零件温度达到-196℃时，开始保温1～2h，然后取出箱外自然处理到常温，重复循环2次。零件在焊接后也应进行深冷处理以消除应力和变形。3阀门的检查和试验（1）对每个球阀要进行尺寸检验，端部尺寸和偏差应符合A***EB16.10、A***EB16.5、A***EB16.25标准的要求。（2）所有低温球阀在装配完成后，应进行常温压力试验。按API598标准进行检验，包括①壳体水压试验。②高压密封试验。③低压密封试验。④阀腔的泄放试验。（3）常温动作性能试验中，手动和带驱动装置的球阀应当在球阀整机装配后至少进行5次完整带压启闭循环操作。带驱动装置的球阀进行压力试验时必须整机带压操作球阀。（4）奥氏体不锈钢材质的超低温球阀其压力试验有特殊要求。①压力试验用水中的氯离子含量应低于0.03%。②压力试验完成后，试验用水应立即排净。球阀应彻底除水、除油脱脂处理。（5）按ISO15848-2标准对阀杆和阀体密封件处进行逸散性泄漏检测。（6）按API6D附录B.5的规定进行防静电试验。（7）球阀低温试验在常温试验合格后进行，应按BS6364标准以同尺寸/类型/炉号和材料的球阀组成一批做低温性能试验，按10%比例进行抽检，抽检比例***少为一件。低温试验的温度为-196℃。执行低温试验前，阀门必需干燥，防止低温试验时未干的水固化，影响密封。阀门放入冷却介质中后，应通以0.2MPa的氦气，使阀门里的湿气排除。阀门冷却过程应有合理的热电偶布置，对阀门的关键部位进行温度监控，确保阀门充分冷却、温度均匀后才能开始试验。超低温试验一般采用液氮进行冷却，用氦气进行阀门泄漏测试。阀座密封试验时，需采用分段式增压。应保证低温试验后阀门自然回温，回温过程应防止潮气进入阀门。低温试验的允许泄漏率见表3随着***资源以其丰富的蕴藏量的开发和应用，LNG输送很好的解决了管道***（PNG）无法到达的城市***的使用，其发展迅速，优势明显，将会迎来一个广阔的发展空间。在建和规划建设的LNG接收站将***终构成一个沿海LNG接收站和输送管网。随着市场的放开及***重大工业装置/设备国产化政策及关键技术的突破，超低温阀门的市场需求正逐年上升。美国威盾VTON通过合理的结构设计、强度计算、材料的检验、深冷处理，以及低温性能试验，可以使超低温固定球球阀在功能、安全性及可靠性等方面满足LNG工况的要求，通过与***合作伙伴的合作开发，其低温球阀产品已经广泛应用于***液化、储运设备；气体液化设备、空分设备；液态氧、氮、***、氢、二氧化碳低温贮槽及槽车；变压吸附制氧、氮设备。广泛应用于能源、石化、冶金、航天、核工业。)