低溫拉斷閥產(chǎn)品說明(含分類、基本參數(shù)、設(shè)計與結(jié)構(gòu)與材料)
㈠低溫拉斷閥產(chǎn)品分類
船用低溫拉斷閥目前常用的主要有兩種結(jié)構(gòu)型式:致斷螺栓式和拉索斷開式,其中致斷螺栓式應(yīng)用較多,低溫拉斷閥兩端設(shè)有單向閥,兩端通過致斷螺栓連接,當(dāng)拉斷閥受到的拉力大于致斷螺栓的設(shè)定拉力值時,致斷螺栓瞬間斷開,單向閥在彈簧作用力下瞬間關(guān)閉,確保拉斷閥不泄漏。典型結(jié)構(gòu)型式如圖1所示。
1—左閥體;2—彈簧;3—左閥芯;4—致斷螺栓;5—右閥芯;6—右閥體。
圖1 致斷螺栓式拉斷閥典型結(jié)構(gòu)示意圖
拉索斷開式拉斷閥兩端連接采用卡箍形式,內(nèi)有安全銷固定,拉索通過拉斷安全銷使卡箍脫開從而實現(xiàn)拉斷閥脫離。典型結(jié)構(gòu)型式如圖2所示。
1—預(yù)緊彈簧;2—左閥體;3—閥芯組件;4—卡箍;5—右閥體;6—孔用檔圈;7—閥芯限位;8—密封;9—繩導(dǎo)向;10—繩組件;11—安全銷;12—卡箍座。
圖2 拉索斷開式拉斷閥典型結(jié)構(gòu)示意圖
㈡低溫拉斷閥基本參數(shù)
低溫拉斷閥的基本參數(shù)包括公稱尺寸、公稱壓力、設(shè)計壓力、設(shè)計溫度和拉斷力。對于致斷螺栓式拉斷閥,考慮到國內(nèi)現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢,標(biāo)準(zhǔn)將致斷螺栓式拉斷閥公稱尺寸系列確定為DN25、DN40、DN50、DN80、DN100和DN150。公稱壓力選定PN16,設(shè)計壓力相應(yīng)確定為1.6MPa。設(shè)計溫度確定為-196℃~85℃。*大軸向拉斷力即低溫空載時的拉斷力一般設(shè)定為不超過連接軟管抗拉強(qiáng)度的2/3。
對于拉索斷開式拉斷閥,比致斷螺栓式拉斷閥規(guī)格相對較大一些,將其公稱尺寸系列確定為DN25~DN250。關(guān)于公稱壓力、設(shè)計壓力與設(shè)計溫度與致斷螺栓式確定依據(jù)相同。拉斷力以卡箍結(jié)構(gòu)中的安全銷被拉斷時的力為設(shè)計準(zhǔn)則。
㈢低溫拉斷閥設(shè)計與結(jié)構(gòu)
由于拉斷閥工作于-162℃的超低溫狀態(tài),表面冰層厚度參照ISO21593:2019《船舶與海上技術(shù)液化天然氣加注干式快速接頭技術(shù)要求》的規(guī)定。防靜電結(jié)構(gòu)設(shè)計要求參照GB/T 24925—2010《低溫閥門技術(shù)條件》的規(guī)定。拉斷閥自斷開至兩端完全封閉即完全關(guān)閉時間確定為一般不超過3s。
㈣低溫拉斷閥殼體壁厚
關(guān)于殼體*小壁厚,DN25參照GB/T12235—2007《石油、石化及相關(guān)工業(yè)用鋼制截止閥和升降式止回閥》的要求,DN50~DN250參照GB/T26640—2011《閥門殼體*小壁厚尺寸要求規(guī)范》的要求,與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。
㈤低溫拉斷閥主要零部件材料
考慮到耐腐蝕性,拉斷閥殼體、閥芯等主要零部件材料選用06Cr17Ni12Mo2(316)或同等級別的奧氏體不銹鋼鍛件,與ISO21593:2019《船舶與海上技術(shù)液化天然氣加注干式快速接頭技術(shù)要求》協(xié)調(diào)一致。緊固件、密封件根據(jù)其適用的工作壓力和溫度按GB/T24925《低溫閥門技術(shù)條件》規(guī)定的材料要求選用。
㈥性能及其試驗方法
低溫拉斷閥拉斷閥的性能主要包括流量、壓力損失、強(qiáng)度、常溫密封性、低溫密封性、低溫拉斷性能、拉斷密封性、耐跌落性能、復(fù)位操作性能、耐低溫高壓沖擊性能和耐火性能等。