美国罗伯逊ROBERTSON进口电动低温蝶阀是专为深冷工况设计的超低温流体控制阀门,通常把工作温度低于-40℃的蝶阀称为低温蝶阀,适用于LNG、液氧、液氮、液氢、乙烯等超低温介质的自动化控制。 该产品采用长颈阀盖与三偏心扭矩密封结构,通过先进的伸长型上阀盖设计结合阀轴双重密封,保证密封填料在深冷工况下的长期稳定运行。所有接触低温介质的核心零件均在精加工前进行严格的深冷处理,以消除材料在超低温环境下发生马氏体相变引发的体积膨胀风险,确保阀门在极寒工况下始终操作灵活、密封可靠。 产品采用双偏心或三偏心密封结构,蝶板开启瞬间与阀座完全脱离,实现启闭全过程无摩擦;关闭时利用扭矩密封原理使蝶板渐进式压紧阀座,确保在超低温下实现双向零泄漏。伸长型上阀盖和滴水板设计将填料函组件与低温介质有效隔离,防止填料因结冰失效,杜绝气化气体通过填料处外漏,显著提升阀门在低温工况下的运行安全性。公称通径覆盖DN15~DN1200(1/2英寸至48英寸),公称压力涵盖PN16~PN150及Class150~Class1500,适用温度范围从-196℃超低温延伸至+550℃超高温,可满足从空分装置到LNG接收站的各类深冷流体控制需求。
1. 三偏心扭矩密封结构,深冷工况双向零泄漏
采用扭矩密封的三偏心硬密封结构,蝶板密封环与阀座均采用实心不锈钢材质并进行表面硬化处理。三偏心几何形状使蝶板在开启瞬间便与阀座完全脱离,全行程90°旋转过程中均无任何摩擦接触;关闭时蝶板渐进式压紧阀座,依靠金属对金属的接触面压实现密封——接触面压与介质压力成正比,介质压力越高密封越紧。阀门在-196℃深冷条件下仍能实现双向零泄漏,密封等级符合ANSI/FCI 70-2 Class V及以上标准,充分满足LNG、液氮等深冷介质的严苛密封要求。
2. 长颈阀盖与滴水板协同设计,填料永不结冰
长颈阀盖的伸长量通过计算机辅助优化设计,确保填料函处于离低温区足够远的位置,杜绝冷流上窜导致填料结冰。滴水板(滴盘)进一步增大散冷面积,有效阻止冷凝水滴落到阀体,避免冷凝水进入填料腔。阀杆配合Lip-Seal唇封加填料双重密封,可最大限度减少填料用量,使阀杆动作轻便灵活。阀盖加长颈的设计严控阀杆与加长颈部的间隙,保证填料始终在正常环境温度下工作,有效解决了低温阀门中因填料结冰导致开关扭矩增大和阀杆刮伤的技术难题。
3. 超低温材料深冷处理,消除低温脆性风险
所有与低温介质接触的阀体、蝶板、阀杆等关键零件,在精加工前均严格按照低温阀门规范进行深冷处理(Cryogenic Treatment),彻底消除奥氏体不锈钢在低温下的马氏体相变风险。双偏心或三偏心结构中,蝶板密封面和阀座密封面堆焊司太莱硬质合金等耐磨材料,堆焊层加工后厚度不小于1.6mm;使用温度低于-100℃时,堆焊后再次进行深冷处理,确保密封面在极寒环境中既耐冲蚀又维持足够硬度。
4. 阀座密封面硬化处理,耐低温冲蚀性能卓越
密封面采用司太莱硬质合金堆焊,并辅以精加工研磨,表面硬度大幅提升,确保在低温流体高速冲刷下不会被磨损或擦伤。实心不锈钢密封环设计保证密封副在温度剧烈波动时仍有稳定的密封预紧力。可拆卸式密封副在低温下具备弹性补充功能,即使在长期运行产生微量磨损后,仍能自动补偿确保密封性能不下降。
5. 防静电与防火安全设计
球面与阀杆之间设置防静电装置,确保低温流体在管道内高速流动时产生的静电能安全导除,彻底消除静电火花在液化天然气等易燃易爆介质中的安全隐患。产品严格按照API 607、API 6FA国际防火标准设计,全金属密封结构本身即具备固有防火功能——即便在火灾等极端条件下,金属对金属的密封面仍能维持基本密封,阻止介质泄漏和火焰蔓延。
6. 四开环与上装式结构,在线维护便捷
关键装配采用四开环特殊切割方式,确保装配后四开环成完整环形结构,受力均匀,承压效果更好。阀内件采用上装式结构设计,阀门安装于管道中后无需拆卸阀体即可从上部取出内件进行检修,极大缩短了维护停机时间。斜锥销固定结构有效防止蝶板在高压差作用下发生反转,避免由此造成的内漏故障。
7. 全螺纹紧固件与防结冰处理
所有与低温介质接触的紧固件均采用全螺纹结构,确保在热胀冷缩剧烈变化中始终保持稳定预紧,杜绝因热应力导致的松脱。加长阀盖填料口处设有排水槽,可有效疏导冷凝水,避免冷凝水进入填料腔而结冰。
8. 结构紧凑、重量轻、启闭迅速
蝶阀先天具有结构紧凑、体积小、重量轻的优势,与同压力、同口径的闸阀相比重量可减轻40%~50%。流体阻力小,启闭迅速(90°旋转完成),尤其适用于对空间和重量有严格要求的深冷装置。
9. 智能电动执行控制
配套的电子式电动执行机构采用机电一体化结构,内置伺服放大器,无须另配伺服装置,输入4-20mA DC信号及220VAC电源即可实现精密控制。执行机构经过宽温型设计,可在-30℃~+70℃的环境温度下稳定工作,适应LNG接收站等户外低温环境。产品支持开关型(On-Off)和调节型(Modulating)两种控制模式,具有掉电和断信指示功能——可根据工艺安全要求方便地选择断信时阀位自锁、全开或全关状态,实现远程集中控制和计算机程序化自动运行。
10. 流量特性优良,可调比大
流量特性为近似等百分比,可调比可达30:1至100:1。由于三偏心结构消除了小开角下的密封面摩擦,阀门在小开度范围内仍能实现稳定精确的调节,集切断与调节功能于一体,有效减少了深冷工艺流程中调节阀的配置数量。
| 配置类别 | 可选配置项 |
|---|---|
| 执行机构与控制类型 |
开关型(On-Off)——适用快速切断场合 调节型(Modulating)——输入4-20mA信号实现精密调节 智能调节型——一体化结构,可配HART通信协议、Modbus总线通讯 防爆型电动执行器(ExdⅡBT4/ExdⅡBT6/ExdⅡCT6)——适用于LNG接收站等易燃易爆环境 气动薄膜/气动活塞执行机构——适用于现场具备压缩空气源的场合 |
| 阀体材质选型(超低温) |
A351 CF8(304不锈钢)——常规深冷工况 A351 CF8M(316不锈钢)——耐酸碱腐蚀性介质 A351 CF3M(316L超低碳不锈钢)——抗晶间腐蚀要求高 A352 LCB(低温铸钢)——-46℃级低温工况 A352 LCC(低温铸钢)——-46℃级更高强度要求 双相不锈钢(A995 4A/5A)——耐海水及高氯离子腐蚀 9%镍钢(ASTM A353/A553)——-196℃液氮/液氧工况 奥氏体不锈钢锻造阀体——高压深冷工况 |
| 密封结构型式 |
双偏心软密封(PTFE/RPTFE/PPL)——适用于-40℃至-196℃要求零泄漏场合 双偏心金属硬密封——适用于-196℃至340℃有颗粒介质的工况 三偏心金属硬密封(扭矩密封)——推荐配置,适用于-196℃至340℃至-250℃,双向零泄漏,可满足API 607防火要求 特殊低温弹性密封环——嵌入式软密封+金属密封双重结构 |
| 密封副硬化处理 |
司太莱6号硬质合金堆焊——密封面堆焊+研磨,硬度HRC40~48 镍基碳化钨涂层——适用于高磨损LNG含砂工况 铬碳化物喷涂——硬度HRC65以上,极高耐磨性 堆焊层厚度≥1.6mm,使用温度低于-100℃时堆焊后须深冷处理 |
| 阀盖型式与配置 |
伸长型上阀盖(标准低温配置)——伸长量经有限元优化设计 滴水板(滴盘)——标配,增大散冷面积,防冷凝水滴落 Lip-Seal唇封+填料双重密封——最大限度减少填料用量,阀杆动作轻便 排水槽——加长阀盖填料口处设置,疏导冷凝水,防结冰 加长阀盖填料口防结冰设计——严格控制阀杆与加长颈部间隙 |
| 连接形式 |
对夹式连接(Wafer)——结构紧凑,安装空间占用小,适用于DN500以下 RF突面法兰连接——标准配置(PN16~PN64适用) MFM凹凸面法兰连接——高压深冷工况 RJ环连接面法兰连接——Class600及以上高压场合 对焊连接——适用于需永久性安装的高压深冷管线 |
| 深冷处理等级 |
标准深冷处理(-196℃级)——适用于LNG、液氧、液氮介质 超深冷处理(-250℃级)——适用于液氢、液氦等极低温介质 关键零件100%深冷处理——阀体、蝶板、阀杆在精加工前均经深冷处理 |
| 电动执行器选型 |
电子式角行程电动执行器——内置伺服放大器,一体化结构 381R系列——一体式,经济型 2SB系列——分体式,大扭矩 罗托克/利米托克系列——进口高可靠性配置 断电复位型——断电解锁弹簧复位至预设安全位置(全开或全关),LNG系统安全联锁常用 宽温型执行器(-30℃~+70℃)——适用于LNG接收站户外环境 |
| 电气附件 |
限位开关(回讯器)——无源触点信号,开到位/关到位远程反馈(普通型/防爆型可选) 阀位反馈电位器——0~1000Ω电阻信号输出 位置发送器——4-20mA阀位信号远传 智能定位器——数字式,带HART/Modbus/Profibus通信 空间加热器——防结露保护,适用于低温潮湿环境 过载保护装置——防止执行机构因阀门卡滞而损坏 |
| 防爆配置 |
ExdⅡBT4隔爆型——大多数油气/石化易燃易爆环境适用 ExdⅡBT6隔爆型——更高温度等级要求 ExdⅡCT6隔爆型——含氢气、乙炔等气体环境 ATEX认证——出口欧洲LNG项目适用 防爆型限位开关、防爆型接线盒(配套) |
| 防护等级 |
IP65(防尘防喷水)——标准配置,适用于户外防护 IP67(防短时间浸水)——沿海潮湿环境适用 IP68(防持续浸水)——水下或易水淹区域适用 NEMA4、NEMA6——北美标准防护等级 |
| 手动操作配置 |
电动执行器自带手动开阀/关阀手柄(标准) 手轮机构——转动手轮实现手动操作 蜗轮蜗杆手轮机构——大扭矩就地手动操作 蜗杆齿轮箱——斜齿轮类型,完全封闭,涂抹低温专用润滑剂 |
| 阀门锁定装置 | 全开位和全关位阀门锁定装置——确保维修和调试期间阀位安全固定,手动阀门可挂锁 |
| 特殊功能配置 |
防火防静电设计——标配符合API 607/API 6FA标准 低逸散填料系统——符合ISO 15848、TA-Luft标准 防吹出阀杆结构——下装式防吹出设计 全焊接袖管——适用于LNG管线,减少潜在泄漏点 紧急密封剂注入装置——阀杆密封应急修复 100%无损检测RT/PT/MT——铸造阀门按压力等级100%射线或渗透检测 |
| 电气规格 |
电机电源:110/220V AC 1PH、380/440V AC 3PH、50/60Hz±10% 控制电源:110/220V AC 1PH、50/60Hz±10% 开关量控制方式:三线或两线制接线 调节量控制方式:4-20mA DC两线制/四线制 |
| 适用行业与典型应用 |
LNG产业链:液化工厂(原料气净化/液化/储存)、LNG接收站(卸船/储罐/气化/外输)、LNG加注站、LNG运输船 空分装置:液氧泵进出口、液氮储槽、液氩输送管线 石化化工:乙烯装置、液氨系统、深冷精馏塔进出口 航空航天:液氢/液氧火箭燃料供应系统 低温气体工业:医用液氧储罐、工业气体充装站、食品级CO2液化装置 冶金行业:液氧站氧气供应系统 |
| 关键应用部位 | LNG接收站码头卸料臂阀门、LNG储罐罐顶/罐根阀、再冷凝器进出口阀、高压泵进出口阀、BOG压缩机进出口阀、气化器入口阀、LNG槽车灌装阀、空分冷箱阀门 |
| 订货须知(深冷工况特别要求) |
订货时须明确提供: 1. 介质名称及成分(LNG/液氧/液氮/液氢等) 2. 工作温度(明确最低设计温度是否≤-196℃) 3. 公称通径及压力等级 4. 最大/最小操作压差 5. 密封泄漏等级要求(Class IV/V/VI) 6. 是否要求防火设计 7. 是否要求100%无损检测(RT/PT/MT) 8. 是否要求低温性能试验报告(依据BS 6364) 9. 执行机构类型、电源电压及控制信号 10. 防爆与防护等级要求 11. 是否要求阀门锁定装置及手动操作方式 |
| 包装与运输 |
木箱包装——适用于DN300以下及精密产品,防震泡沫填充 防潮处理——不锈钢防锈处理+防潮膜包裹 大口径裸装——配保护法兰盖防磕碰 低温阀门专用包装——防冷凝水防护 |