奥氏体不锈钢超低温阀门发展新趋势

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     奥氏体不锈钢是在使用条件下以奥氏体组织或以奥氏体组织为主的不锈钢。奥氏体不锈钢具有多种*的性能, 可用于各种不同的领域中, 尤其是优异的低温韧性使之作为低温结构材料而被广泛应用在超低温工程中。目前, 超低温阀大多选用奥氏体不锈钢制造。超低温阀门是低温工程中*的流体管路控制装置。超低温阀门的功能与普通阀门基本一致, 也是用于接通或切断管路介质、调节介质压力和流量。目前, 上海91视频色下载APP阀门有限公司主营阀门有：91视频看看簧色(91视频黄色网91视频看看簧色,可调式91视频看看簧色,波纹管91视频看看簧色,活塞式91视频看看簧色,91视频WWW免费下载91视频看看簧色,先导式91视频看看簧色,空气91视频看看簧色,氮气91视频看看簧色,水用91视频看看簧色,自力式91视频看看簧色,比例91视频看看簧色)、安全阀、保温阀、低温阀、球阀、截止阀、闸阀、止回阀、蝶阀、过滤器、放料阀、隔膜阀、旋塞阀、柱塞阀、平衡阀、调节阀、疏水阀、管夹阀、排污阀、排气阀、排泥阀、气动阀门、电动阀门、高压阀门、中压阀门、低压阀门、水力控制阀、真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。超低温阀门有闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀及节流阀等类型, 主要用于91视频黄色网的液化、分离、输送和贮存等设备上。使用温度可达 - 270 ℃以下。1概述随着天然气液化技术的快速发展,液化天然气(LNG)的消费量目前正以每年10%的速度增长,已成为一种新兴的节能和清洁能源。LNG的主要成分为甲烷、少量乙烷、丙烷以及其他成分,其沸点为-162℃,熔点为-182℃,燃点为650℃。LNG的分子量小,粘度低,渗透性强,易于泄漏和扩散,在其生产、接收、运输和气化等装置中,超低温阀门对其系统的安全可靠运行具有极为重要的作用。目前,LNG关键设备用的阀门需要通过技术攻关和研发超低温球阀、截止阀、止回阀及蝶阀等,以解决产品依赖于进口和尽快国产化的技术难题。2阀门特性2.1材料选择(1)奥氏体不锈钢超低温阀门材料应具有足够的韧性和组织稳定性,以保证在低温下不会因相变导致变形继而影响阀门的密封性。通常情况下体心立方结构有明显的低温脆性,而面心立方结构有很好的低温韧塑性。选用面心立方结构奥氏体不锈钢304、304L、316、316L作为阀体、阀座、阀瓣及球体等关键零部件的材料,这些材料没有低温冷脆临界温度,在低温条件下,仍能保持较高的韧塑性。在27～-269℃时,材料304、304L、316随着温度的降低,其抗拉强度和屈服强度都增高。
超低温阀是在深冷的低温范围内工作的阀门。对其工作温度的划界, 目前尚无统一的规定。例如俄罗斯(前苏联) 把在- 272～ - 153 ℃温度范围工作的阀门称为超低温阀门。日本液化石油气管理法则把工作在低于- 150 ℃的阀门称为超低温阀门。我国目前尚未规定超低温阀门的温度界限。在阀门行业, 趋向以- 100 ℃作为超低温阀门的工作温度上限, 也就是把工作温度低于- 100 ℃的阀门定为超低温度阀门。这是一种按阀门使用材料来进行分界的方法。即当工作温度< 100 ℃时, 阀门的主体材料选用奥氏体不锈钢。
超低温阀门的工作介质不仅温度低, 而且大部分或有毒, 或易燃易爆, 而且渗透性强, 因此决定了对阀门用材的诸多特殊要求。
(1) 良好的耐低温性超低温阀不仅要求在设定的温度下能正常工作, 同时也要保证在常温下的工作性能。因此, 所选材料既要满足常温力学性能, 又要符合使用温度下对力学性能的要求。尤其要求材料在超低温下应具有足够的韧性以防止低应力下的脆性断裂。同时要求材料组织稳定, 保证在使用过程中不会因相变而引起尺寸变化, 终导致阀门密封失效。
(2) 与介质相容性超低温阀门用材应与工作介质相容, 即对介质具有足够的化学抵抗力, 保证阀门在使用期限内, 与介质相接触材料的化学及物理性质不会发生显著变化。同时, 阀门用材还应符合低温介质防爆性的相容条件。
(3) 低的热导率由于超低温阀的工作温度很低, 为降低传热, 控制热漏, 阀门除采用特殊结构(设置绝热装置) 外, 还应选用热导率相对低的材料, 以减少热损失。
(4) 良好的焊接性能锻焊结构的阀体材料或对焊连接的阀门主体材料, 应考虑材料的焊接性能和在使用温度下焊缝的可靠性。需熔敷特殊合金(如Co - Cr - W 硬质合金) 的密封面时, 还应考虑材料本身堆焊(喷焊) 的可行性。
经过分析, 具有面心立方晶格的铜、铝合金和奥氏体不锈钢等材料, 因没有低温脆性现象, 故可作为超低温阀门用材。虽然铜、铝合金各有一定的优点, 但因强度低, 一般只用于低压及小口径阀门。而9 %镍钢虽然可用于- 196 ℃工况中, 但由于工艺复杂, 一般很少选用。只有奥氏体不锈钢适宜作为各种规格、不同压力等级的超低温阀门用材。超低温阀门性能测试软件系统是针对研制的DN15-DN300型LNG超低温用阀门进行低温密封性能测试过程中所需要的参数监测、采集以及处理的专门软件。软件开发依据标准BS 6364-1998和JB/T 7749-1995所规定的低温阀门性能测试要求进行,应用虚拟仪器图形化的编程软件LabVIEW为开发平台,构建实时检测、采集与数据处理测试程序,能够实现对低温阀门性能测试过程中数据自动保存与分析处理。测试软件系统通过数据采集仪以RS-232串口通讯的方式把各种传感器获取的参数传输至计算机,在不同测试工况下实现对低温阀门各项性能测试参数的自动采集与监控。测试软件系统能够根据测试所得数据进行分析处理、存档、打印和实时曲线绘制,并输出测试报告。

超低温阀门的发展

 随着低温技术的发展，与管道输送系统相配套的超低温阀门也得到了迅速的发展。由于其温度极低，给超低温阀门的设计与制造带来了一系列技术难题，例如，材料的选择、低温密封、结构设计、固溶化处理，深冷处理、绝热、质量检测、维修等。为了提高超低温阀门检测与试验手段，以此延长该产品的使用寿命，近在始对外运行与技术和质量检测服务，来推动低温阀门国产化进程。其专业对外开展超低温液态天然气阀门低温工况特性及产品型式的研究和低温材料性能检测与试验，减少低温下的变形，提高使用寿命的低温阀门检测设备。     通过引进深冷处理设备，为工件的深冷处理工艺等提供了有力保障。该检测设备可广泛应用于机械工程、、医学研究、食品加工、遗传工程、植物保存等领域。     

随着我国石化行业的飞速发展，其加大了低温阀门的需求量，而原来低温阀门大都依赖进口。近两年，一批国内阀门生产企业开始涉足低温阀门领域。但考虑到投资成本因素，都不具备这类阀门的检测与试验设备，导致这类阀门产品在使用过程中容易出现变形等质量问题。上海91视频色下载APP阀门有限公司把握市场需求，投资200多万元引进国内目前的由中国科学院理化技术研究所研制的超低温阀门的试验与检测设备，并在国内阀门行业中开展特种阀门技术和质量检测服务，可安全有效的使用在国内的石油、石化、天然气等重点工程项目上。  

  据了解，低温阀门产品可广泛应用于液化91视频黄色网如氧、氮、氢，特别是液化天然气的生产、运输和贮存装置。天然气在运输过程中需要在零下165℃以下才能变成液体，这对超低温阀门产品的质量要求非常高。上海朝光阀门有限公司引进的这种试验与检测设备，*解决了超低温阀门的产品在检测上的难题，为提高这类产品的质量提供了保障。 

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与本文相关的论文有：五阳煤矿应用阀门案例