超低溫球閥結構設計解析

上裝式超低溫球閥的泄漏主要為外泄漏和內泄漏，在結構設計上，由于上裝式超低溫球閥端部多采用的是對焊設計，所以閥門外漏的泄漏點只剩下中部法蘭及閥桿填料的密封處，此外，閥門作為LNG管線最重要的組成部分，其閥座的泄漏不容小覷，而閥座區(qū)域又存在多處泄漏點。以下將針對中部法蘭區(qū)域、閥桿填料區(qū)域的泄漏點進行分析，闡述設計要點。

1、中部法蘭區(qū)域的密封設計：

中部法蘭區(qū)域的密封設計主要考慮低溫環(huán)境材料的尺寸變化(奧氏體不銹鋼低溫狀態(tài)下馬氏體形態(tài)的轉變和材料本身熱脹冷縮共同作用的結果)。中部法蘭由于承受的是低溫介質下的靜態(tài)密封，對于壓力和口徑不大的上裝式超低溫球閥可直接采用316+柔性石墨的纏繞墊片密封，除此之也可考慮使用V形彈簧Lip Seal密封圈。V形彈簧Lip Seal密封圈是一個帶有聚四氟乙烯夾套的壓力輔助密封裝置，其中特別裝備了一個耐低溫耐腐蝕的金屬蓄能彈簧，當Lip Seal密封圈裝在密封溝槽內時，彈簧受壓，促使夾套唇邊貼緊密封溝槽，由此形成密封。彈簧給密封夾套提供永久彈力，并彌補材料磨損及配合零件的偏移或偏心，系統(tǒng)壓力也會輔助密封夾套蓄能。通過彈簧彈力和系統(tǒng)壓力，無論在高壓或低壓情況下，都可以實現有效密封。V形彈簧Lip Seal密封圈適用于負載場合的動、靜態(tài)應用。

2、閥桿填料區(qū)域的密封設計：

閥桿填料區(qū)域的密封設計主要考慮液化天然氣瞬時的汽化現象，可采用V形彈簧Lip Seal密封圈、石墨填料、O型圈隔環(huán)的組合密封，石墨需要滿足API 622或ISO 15848微泄漏的要求，保證試驗介質為氦氣時的有效密封、閥桿填料區(qū)域的密封設計。