美国罗伯逊ROBERTSON进口电动低温截止阀,是一款专为深冷及超低温介质工况设计的高性能切断与调节阀门。该产品由美国ROBERTSON集团原厂设计制造,依托品牌承袭的百年工业技术积淀,致力于为空分设备、液化天然气(LNG)接收站与液化工厂、液化石油气(LPG)储运系统、乙烯装置、液氧液氮液氩输送、超导冷却、生物医疗及航天燃料管路等行业提供安全可靠的超低温流体自动化切断与调节方案。 该产品严格遵循GB/T 24925《低温阀门技术条件》、ASME B16.34、BS 6364、ISO 28921-1及API 598等国内外标准设计制造,采用塞形阀瓣与锥面密封结构,通过阀杆对阀瓣施加强制压力实现可靠密封。阀门标配长颈阀盖结构,将填料函与低温介质物理隔离,确保填料密封在极端低温下依然可靠,同时可缠绕保冷材料防止冷能损失。阀门设有上密封结构,当阀门在全开状态时上密封处于密封状态,避免介质长期浸泡填料,延长填料使用寿命,同时可在不停机状态下更换填料,便于电站及化工装置在线检修维护。 阀门公称通径覆盖DN15至DN450,采用超低碳奥氏体不锈钢(304L/316L/CF8/CF8M)及低温碳钢(LCB/LC3)阀体,所有与介质接触的零部件均经过严格的深冷处理工艺,有效消除材料在超低温环境下的奥氏体向马氏体相变风险,防止阀体脆裂。密封面采用司太立(Stellite)钴基硬质合金堆焊工艺,密封副为锥面金属硬密封结构,具备卓越的耐磨、耐低温、耐腐蚀、抗擦伤性能。 在阀门基础上,该产品标配多回转电动执行机构,支持开关型及调节型控制模式,可实现远程自动化操作、精确开度调节,无缝适配DCS/PLC控制系统。电动执行机构采用智能一体化设计,具备过热保护、过载保护、缺相保护、堵转保护等多重安全保护功能。同时可选配低温型电动执行机构(-40℃起)及隔爆型执行机构(ExdII BT4/ExdII CT6),广泛适用于LNG接收站、空分装置及石油化工等易燃易爆危险区域。 在中国市场,美国ROBERTSON由其在华全资子公司——罗伯逊机械(厦门)有限公司独立运营并提供全程技术支持与本土化服务,确保每一台阀门从选型、安装到运行维护都能得到专业可靠的技术保障。
1. 长颈阀盖设计,填料密封保护周全
阀门采用加长阀盖结构,形成一个具有足够气柱长度的低温隔离区,确保填料函底部的温度始终保持在0℃以上,避免填料因接触超低温介质而变硬失效。长颈阀盖一方面防止填料函部位过冷导致填料结霜或冻结,另一方面减少外界传入装置中的热量,降低冷能损失。颈部设计便于缠绕保冷材料,可进一步提升绝热效果。在GB/T 24925标准中明确规定,低温截止阀的阀盖应根据不同使用温度要求设计成便于保冷的长颈阀盖结构。
2. 深冷处理工艺,超低温工况稳定可靠
所有与介质接触的零部件(阀体、阀瓣、阀杆、长颈阀盖等)在精加工前均经过严格的深冷处理工艺:将粗加工后的零件置于液氮(-196℃)冷却介质中浸泡2-8小时,以释放材料内部应力,消除残余奥氏体,然后缓慢回温至室温,重复循环不少于两次。该工艺确保材料在超低温下的尺寸稳定性,防止阀体脆裂,是低温阀门区别于常温阀门最核心的制造工艺。
3. 强制密封金属硬密封结构,密封性能优异
采用强制密封式截止阀结构,阀芯采用锥面密封设计,密封副为金属对金属的硬密封形式。阀门关闭时,通过阀杆对阀瓣施加强制压力,实现可靠密封。密封面采用等离子喷焊工艺堆焊司太立(Stellite)钴基硬质合金(如Stellite 6/21),硬度可达HRC40以上,具有耐磨、耐低温、耐腐蚀、抗擦伤、使用寿命长等特点。
4. 启闭行程短,启闭效率高
截止阀启闭时阀瓣行程较小,仅为公称直径的25%-30%时即可达额定流量。阀杆升降高度≤DN/4,启闭时间短、阀门高度小、操作力矩小,相比闸阀更适合频繁启闭和快速切断工况。
5. 上密封结构设计,在线维护便捷
阀门配备上密封阀座结构,阀门全开启状态下,上密封可阻止介质进入填料函,避免介质长期浸泡填料。更换填料可在不停机情况下进行,不影响系统整体运行,特别适用于LNG接收站、空分装置等连续生产场景的在线检修维护。
6. 阀体材质丰富,工况适配全面
阀体材质覆盖超低碳奥氏体不锈钢(304L/316L/CF8/CF8M)及低温碳钢(LCB/LC3),可根据介质腐蚀性等级及温度等级灵活选配。其中LCB适用于-46℃常规低温工况,LC3适用于-101℃深冷工况,CF8/316L不锈钢适用于-196℃及以下超低温及腐蚀性介质工况。
7. 高强度防吹出阀杆设计,运行安全可靠
阀杆采用防吹出结构设计,从根本上杜绝了阀杆在压力波动下从阀体中冲出的风险。阀杆材料选用高性能不锈钢(2Cr13/304/316/17-4PH),经调质及表面氮化处理,具有良好的抗腐蚀性及抗擦伤性,确保长期频繁操作下的可靠性。
8. 阀门结构简单,制造维护方便
截止阀结构比闸阀简单,零部件数量少,制造和维修均较为方便。启闭时阀瓣与阀体密封面之间无相对滑动,密封面不易磨损及擦伤,使用寿命长。
9. 多种连接方式,安装灵活
连接方式支持法兰式(RF/FF)、焊接式(BW/SW)及螺纹式(小口径)等多种形式,满足从深冷到常温、从低压到高压、从普通管道到特殊工艺管线的多种安装需求。法兰连接便于检修维护,焊接连接适用于高压及永久性管线,无泄漏风险。
10. 流体阻力较其他阀型偏高,适用于需要良好调节性能的工况
由于介质通过截止阀时流动方向发生变化(低进高出),流体阻力比闸阀和球阀稍高,但截止阀在需要良好调节性能、频繁启闭及要求密封可靠的工况中具有不可替代的优势,特别适用于需要精确切断的深冷系统。
11. 智能一体化电动执行机构,精准可靠
配套多回转电动执行机构,适用于截止阀等多圈转动驱动的阀门类型。采用非侵入式免开盖设计,通过磁控开关及红外遥控实现参数设置与现场操作。支持开关型(无源干触点)及调节型(4-20mA/1-5V·DC模拟信号)控制模式,控制精度高(基本误差≤±1%,回差≤1%,死区≤1%),可无缝适配DCS/PLC控制系统。执行机构标配手轮操作装置,断电或故障时可应急手动操作。
12. 多重安全保护,运行稳定可靠
电动执行机构具备完善的过热保护、过载保护、缺相保护、堵转保护及自动鉴相换相功能,确保执行机构在任何故障状态下完好无损。防护等级IP65(标配,可升级至IP67/IP68),环境适应性强。低温环境可选用低温型执行机构(工作温度-40℃起),并可选配执行机构腔体加热除霜装置,防止冷凝结冰,确保电子元器件在极端低温下正常工作。
13. 防爆配置齐全,危险区域安全保障
阀门整体可提供隔爆型配置,防爆等级ExdII BT4(标准)及ExdII CT6(加强,适用于氢气、乙炔等特殊气体环境),符合GB 3836防爆标准及ATEX防爆认证要求,广泛适用于LNG接收站、空分装置、石化炼化等爆炸性危险场所。
注:以上参数为通用技术规格,不同型号的具体参数请以产品铭牌及技术选型手册为准。
根据介质特性、温度等级及腐蚀性要求,可选择以下阀体材质:
| 材质 | 代号 | 适用温度 | 特性说明 |
|---|---|---|---|
| 低温碳钢 | LCB / LCC | -46℃ ~ +80℃ | 适用于常规低温工况,性价比高,广泛应用于LPG、乙烯储运系统 |
| 低温碳钢(深冷级) | LC3 / LC2 | -101℃ ~ +80℃ | 适用于深冷工况,镍合金化处理,低温韧性优异 |
| 超低碳奥氏体不锈钢 | 304L / 316L / CF8 / CF8M | -196℃ ~ +80℃ | 深冷处理,耐腐蚀性强,适用于液氧、液氮、LNG等超低温介质 |
| 奥氏体不锈钢 | 304 / 316 | -196℃ ~ +80℃ | 综合性能优异,适用于深冷及腐蚀性介质工况 |
| 铸钢 | WCB | -29℃ ~ +80℃ | 适用于≥-29℃的低温工况,经济型选择 |
深冷处理工艺说明: 所有用于-100℃以下的阀体均需经过深冷处理工艺:机加工后阀体在液氮(-196℃)中深冷浸泡不少于2小时,然后缓慢回温至室温,重复循环不少于两次,以消除材料内应力及残余奥氏体,确保阀体在超低温下的尺寸稳定性和抗脆裂能力。
根据介质特性及耐磨性要求,可选择以下密封面堆焊材质:
| 堆焊材质 | 适用温度 | 特性说明 |
|---|---|---|
| 司太立Stellite 6 | -196℃ ~ +600℃ | 钴基硬质合金,密封面硬度高、耐磨、耐低温、耐腐蚀、抗擦伤性能优异,是低温截止阀的标准配置 |
| 司太立Stellite 21 | -196℃ ~ +600℃ | 钴基硬质合金,硬度更高,适用于要求更苛刻的超低温及频繁启闭工况 |
| 司太立Stellite 12 | -196℃ ~ +600℃ | 钴基硬质合金,耐磨性能更优,适用于高冲刷管路 |
根据密封等级要求及工况特点,可选择以下密封副结构:
锥面金属硬密封(标配) :阀瓣与阀座采用锥面接触密封副,密封面为金属对金属硬密封形式,密封副设计成金属对金属的硬密封形式,阀座设计在阀体上,和阀体组成一体结构。适用于液氮、液氧、LNG等纯介质工况,耐磨耐冲刷,使用寿命长。
平面金属硬密封:适用于介质含少量颗粒杂质的工况,密封更稳定。
根据介质特性及温度等级要求,可选择以下填料材料:
根据管道系统设计及安装要求,可选择以下连接形式:
根据介质最低使用温度,可选择以下长颈阀盖长度(GB/T 24925标准推荐):
| 最低使用温度 | 阀盖长度 | 说明 |
|---|---|---|
| -46℃ ~ -101℃ | ≥150mm | 短轴截止阀 |
| -101℃ ~ -196℃ | ≥250mm(DN≥50时) | 长轴截止阀 |
| -196℃及以上 | 定制加长 | 超低温专用长轴截止阀 |
阀门颈部加长的原因是保证填料函底部的温度维持在0℃以上,防止填料因接触超低温介质而变硬失效。
保冷夹套(选配) :可在阀体外壁加装可拆卸式保冷夹套,填充聚氨酯或气凝胶保温材料,最大限度减少冷量损失,特别适用于LNG长输管道及仪表敏感环境。
低温延长阀杆(选配) :当执行机构需远离低温源(如深冷管道防冷区域)时,可配置低温延长阀杆,将执行机构安装在远离冷源的位置,确保电子元器件正常工作,同时防止操作人员冻伤。
根据控制需求、现场环境、温度等级及防爆要求,可配置以下电动执行机构:
A. 开关型执行机构
远程开关控制,无源干触点输入
带限位开关及故障报警输出(全开/全关位置反馈)
适用于全开/全关二位式操作
指示灯显示阀门开/关状态
B. 调节型执行机构
接收4-20mA DC、1-5V·DC或0-10V·DC模拟量控制信号
实现阀门开度连续精确调节(0-100%全行程任意定位)
闭环控制,实时位置反馈(4-20mA模拟量输出)
控制精度:基本误差≤±1%,回差≤1%,死区≤1%
可调范围大,适用于需精确控制流量、压力、液位等参数的自动化系统
C. 低温型执行机构
工作温度范围:-40℃ ~ +70℃
配备低温专用润滑脂和密封件
特殊电机绕组设计,确保低温启动性能
可选配腔体加热除霜装置,防止冷凝结冰,确保电子元器件在极端低温下正常工作
D. 防爆型执行机构
可选ExdII CT6(最高防爆等级,适用于LNG、液氢、乙烯等易燃易爆深冷介质及氢气环境)
符合GB 3836系列及ATEX防爆认证要求
防爆壳体:硬质铝合金,经阳极氧化和聚酯粉末涂层处理,耐腐蚀性强
双重限位保护:机械限位螺钉可调 + 电子限位开关
E. 智能型执行机构
非侵入式免开盖设计,参数设置无须打开电气壳体
全中文或英文液晶显示屏,菜单式操作,易学易懂
现场操作采用磁控开关和红外遥控双模式,无须打开电气腔盖
无须电池,具有停电自动记忆功能,确保已设置参数和实时数据存储
支持RS485/Modbus、Profibus、HART等多种现场总线通讯接口,无缝集成DCS/PLC系统
力矩曲线记录和阀门诊断功能,可监测阀门运行状态并进行预测性维护
F. 执行机构特殊功能
ESD紧急事件功能:可预设紧急动作位置(原位/全开/全关),接收火灾报警、燃气泄漏等紧急信号后自动执行预设动作,保障系统安全
手动应急操作装置:所有型号标配手轮操作装置,断电应急操作,离合器自动复位
多回转电动执行机构适用于截止阀等多圈转动驱动的阀门类型。建议选型时留有1.1-1.3倍的力矩余量,即余量系数=执行机构输出扭矩/阀门带压测试扭矩≥1.1-1.3。
电源电压
AC220V 50Hz(标配单相)
AC380V 50Hz(三相,可选)
AC110V 50Hz(可选)
DC24V(直流,可选,适用于特殊控制系统)
附件选项
阀位变送器:4-20mA模拟信号输出,实时反馈阀门开度(调节型执行机构配套)
电位计/比例控制单元:用于位置测量和比例控制
加热除霜装置:低温工况下可选配执行机构腔体加热器,防止冷凝结冰,确保电子元器件正常工作
远程通讯模块:支持RS485/Modbus、Profibus、HART等现场总线通讯协议
防爆接线盒/防爆电缆接头:防爆环境专用
| 防爆等级 | 适用区域 | 适用环境 | 应用场景 |
|---|---|---|---|
| ExdII BT4 | Zone 1、Zone 2 | ⅡA、ⅡB级T1~T4组爆炸性气体混合物 | LPG储运、常规LNG接收站、石化炼化装置 |
| ExdII CT6 | Zone 1、Zone 2 | ⅡC级(含氢气、乙炔)T1~T6组爆炸性气体混合物 | LNG加注站、液氢储运、特殊化工装置 |
如需针对具体温度等级(-46℃、-101℃、-196℃)、介质类型(LNG、液氧、液氮、液氢、乙烯等)、口径、压力等级及执行机构选型获取详细的技术方案及报价,可咨询ROBERTSON中国技术服务中心或当地授权经销商。