一、前言

　　液化天然氣(LNG)是一種清潔、高效的能源。在環(huán)境問(wèn)題日益顯著的背景下，LNG供氣系統(tǒng)零配件天然氣作為清潔能源越來(lái)越受到青睞。由于這一趨勢(shì)，天然氣應(yīng)用技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，在液化天然氣因其高效而被經(jīng)常使用的運(yùn)輸領(lǐng)域尤其如此。

　　我國(guó)近年來(lái)也越發(fā)注重對(duì)LNG的引進(jìn)，在沿海布置了大量的LNG接收站，而LNG從生產(chǎn)到消費(fèi)的整個(gè)流程中，需要用到大量的閥門(mén)，該類閥門(mén)屬于超低溫閥門(mén)之一。做為近年來(lái)發(fā)展最為迅速的蝶閥來(lái)說(shuō)，在LNG的運(yùn)用中也越發(fā)重要起來(lái)。而國(guó)內(nèi)對(duì)LNG用超低溫蝶閥仍然是一空白。

　　為此，研制開(kāi)發(fā)LNG用超低溫蝶閥勢(shì)在必行。該系列閥門(mén)主要針對(duì)LNG工況介質(zhì)，公稱壓力150～600lb(1lb=0.454kg)，設(shè)計(jì)使用溫度-196℃，公稱通徑DN200～DN1000。

　　二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　LNG超低溫蝶閥根據(jù)使用工況的要求，有法蘭、凸耳、對(duì)夾及對(duì)焊等連接方式。但由于LNG的著火性和爆炸性，其系統(tǒng)設(shè)備配套的LNG低溫閥門(mén)的安全性、可靠性比普通低溫閥門(mén)的要求更高，并且要求具有耐火設(shè)計(jì)。因此，LNG超低溫蝶閥主管線多采用對(duì)焊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)焊結(jié)構(gòu)的LNG超低溫蝶閥主要包括帶檢修孔的閥體、檢修閥蓋、蝶板、閥桿和填料壓套加長(zhǎng)部分等零部件組成，如圖1所示

1.檢修閥蓋2.填料壓套加長(zhǎng)部分3.閥桿4.蝶板5.帶檢修孔的閥體

　　1.閥體

　　由于蝶閥的密封副均位于流體之中，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行必然導(dǎo)致密封圈的磨損，隨之而來(lái)的是閥門(mén)密封性能下降，因此對(duì)焊連接蝶閥的維修是一個(gè)必須解決的問(wèn)題。傳統(tǒng)的蝶閥維修有兩種方法，一種是直接將整個(gè)閥體從管線上卸下，才能從側(cè)向取出進(jìn)行密封機(jī)構(gòu)的更換;另一種是在閥門(mén)頂部設(shè)有閥蓋，在維修時(shí)，將整個(gè)閥蓋連同蝶板、閥桿等機(jī)構(gòu)整體從閥體中取出，實(shí)現(xiàn)蝶板密封件的在線更換。顯然采用對(duì)焊結(jié)構(gòu)，前一種閥門(mén)只能將管道切割才能維修，其成本和效果較差;而后一種維修也比較困難，并且不易保證精度。因此，在研制LNG超低溫蝶閥時(shí)，在閥體上設(shè)置了檢修孔，既能實(shí)現(xiàn)不用將整個(gè)閥體從流體管線中拆卸下來(lái)，也不需將閥桿和閥瓣有連接的部件都拆卸下來(lái)，即可更換閥體上的閥座和閥瓣的密封件，使閥門(mén)在線維修變得更方便、快捷。

　　2.密封副

　　閥體上的閥座依靠鑲嵌在閥體槽內(nèi)的壓環(huán)和螺釘固定于閥體上，蝶板主要由蝶板本體、壓板以及密封件組合而成，閥座與蝶板上的密封件構(gòu)成密封副。由于LNG常壓下的溫度為-162℃，因此密封副的設(shè)計(jì)采用了金屬與非金屬材料復(fù)合結(jié)構(gòu)形式。