LNG 液氧 液氨专用 高压防爆防腐密封型低温气动截止阀介绍

一、适用介质特性

1. LNG（液化天然气）

• LNG主要成分是甲烷，常压下沸点 - 162°C左右。它是一种易燃易爆的低温液体，在储存和运输过程中需要严格的密封和防爆措施。

2.液氧

• 液氧是氧气的液态形式，温度极低（沸点 - 183°C）。液氧具有强氧化性，能与许多物质发生剧烈反应，对材料的兼容性要求很高，以防止燃烧或爆炸等危险情况。

3.液氨

• 液氨在常压下沸点为 - 33.5°C，是一种有毒、有腐蚀性的低温液体。一旦泄漏，不仅会对环境造成污染，还会对人体造成严重伤害，并且在一定条件下具有可燃性。

二、高压特性

1. 设计压力要求

• 这类阀门需要承受较高的压力。对于LNG、液氧和液氨的储存和运输系统，可能面临从几兆帕到几十兆帕不等的压力。例如，在一些大型的LNG储存设施中，内部压力可能达到10 - 20MPa左右，阀门必须能够安全可靠地在这种高压环境下工作，防止介质泄漏和系统故障。

2.结构强度设计

• 阀门的阀体、阀盖等关键部件采用高强度合金材料制造，如铬钼钢等。这些材料具有良好的抗拉强度、屈服强度和韧性，能够承受高压介质的作用力。同时，阀门的密封结构也经过特殊设计，以确保在高压下仍能保持良好的密封性能。

三、防爆性能

1. 防爆原理

• 针对LNG和液氧等易燃易爆介质，阀门采用特殊的防爆设计。一方面，阀门的电气部分（如果有）采用防爆型设计，如隔爆型或本安型。隔爆型是通过将可能产生火花的电气部件密封在一个能够承受内部爆炸压力的外壳内，防止爆炸蔓延到外部环境；本安型则是通过限制电气部件的能量，使其在正常工作和故障状态下都不会产生足以点燃爆炸性混合物的能量。
• 另一方面，阀门的机械结构设计也考虑防爆因素。例如，在阀门操作过程中，避免产生金属碰撞产生火花的结构设计，采用特殊的密封材料和密封方式，防止介质泄漏引发爆炸。

2.认证标准

• 这类阀门需要符合相关的防爆认证标准，如ATEX（欧盟的防爆认证指令）、IECEx（国际电工委员会防爆电气产品认证体系）等，以确保其在易燃易爆环境中的安全性。

四、防腐性能

1. 材料选择

• 对于液氧和液氨的强氧化性和腐蚀性，阀门的关键部件采用耐腐蚀合金材料。例如，对于液氧系统，可采用镍基合金，如Inconel系列合金，这些合金具有优异的抗腐蚀性能，能够抵抗液氧的氧化作用。对于液氨系统，可选用不锈钢材料，如316L不锈钢，其含有的钼元素能够提高对液氨的耐腐蚀能力。
• 在阀门的内表面，还可能采用特殊的涂层技术，如陶瓷涂层或聚四氟乙烯（PTFE）涂层，进一步增强防腐性能。

2.表面处理工艺

• 除了材料本身的防腐性能外，阀门还经过严格的表面处理工艺。例如，对阀体表面进行喷砂处理，以提高表面的粗糙度，增强涂层与基体的结合力。然后进行涂覆防腐涂层，再经过高温固化等工艺，确保涂层的完整性和耐久性。

五、低温特性

1. 低温材料适应性

• 由于LNG、液氧和液氨都是低温介质，阀门材料必须具有良好的低温韧性。奥氏体不锈钢在低温下仍能保持较好的韧性和强度，是常用的低温阀门材料之一。此外，一些镍基合金也具有优异的低温性能，可用于制造阀门的密封部件和关键结构件。

2.低温密封设计

• 在低温环境下，密封材料的性能会发生很大变化。阀门采用特殊的低温密封材料，如柔性石墨、聚四氟乙烯（PTFE）与玻璃纤维等复合材料。这些密封材料在低温下仍能保持良好的弹性和密封性能，防止介质泄漏。同时，密封结构设计也进行了优化，例如采用双密封结构或多级密封结构，以提高密封可靠性。

六、气动操作特性

1. 气动执行机构

• 阀门配备气动执行机构，通过压缩空气来驱动阀门的开启和关闭。气动执行机构具有响应速度快、操作力大等优点。其内部结构包括气缸、活塞、阀杆等部件，通过控制压缩空气的进出方向和压力大小，实现阀门的精确控制。
• 气动执行机构还配备有位置反馈装置，如行程开关或位置传感器，能够将阀门的开启和关闭位置信息反馈给控制系统，以便实现对阀门状态的实时监测和控制。

2.控制方式

• 可以实现远程控制和就地控制。在远程控制方面，通过控制系统发送指令到气动执行机构，实现对阀门的远程操作。就地控制则可以通过安装在阀门附近的控制箱进行手动或自动控制，方便现场操作和维护。同时，还可以设置紧急切断功能，在遇到紧急情况时，能够迅速关闭阀门，确保系统的安全。