美国罗伯逊(ROBERTSON)进口大口径低温截止阀是一款专为液化天然气(LNG)、液氧、液氮等深冷介质工况设计的高性能切断阀门。该产品广泛应用于液化天然气接收站、空分装置、乙烯装置、低温储罐及液体运输槽车等设施的管理系统,作为管路介质的可靠启闭装置。 产品严格按照BS 6364(低温阀门规范)、GB/T 24925-2019《低温阀门技术条件》及ISO 28921-1等国际/国内双重标准体系设计制造,公称通径覆盖DN15~DN600(NPS 1/2″~24″),公称压力等级覆盖PN1.6~16.0MPa及Class150~Class900,适用温度范围-196℃~+120℃。阀体可选用低温钢(LCB/LCC)、低温合金钢、不锈钢(CF8/CF8M)等材料,密封面堆焊钴基硬质合金,阀瓣密封圈采用PTFE或PCTFE,适用于LNG、液氧、液氮、液氩、液态乙烯、液态二氧化碳等低温液化气体介质。 工作原理:低温截止阀的启闭件为塞形阀瓣,密封面呈平面或锥面,阀瓣由阀杆带动并沿阀座中心轴线作直线升降运动,实现阀门的开启与关闭。带有一个具有足够气柱长度的加长阀盖结构,确保阀杆的填料密封附近的温度不低于0℃,即低温介质经过加长阀盖后,温度逐渐升高到填料处所需要的安全温度,从而保证阀门填料密封的可靠性、安全性和完整性。























加长阀盖结构,确保填料密封可靠性:产品采用具有足够气柱长度的加长阀盖设计,使填料函位置远离低温介质区域,确保阀杆填料密封附近的温度不低于0℃。阀盖与阀体之间采用可松紧法兰螺栓连接设计,允许一定的热膨胀和收缩范围,可有效降低阀盖垫片处泄漏的风险。阀杆与加长阀盖之间的直径空间经过优化设计,有效减少了热传递损耗。阀盖处设置滴水板,防止环境中的水汽遇冷成水后直接流入保温层结冰,保证阀门在低温工况下的长期稳定运行。
刚性导向结构与平稳启闭:阀盖底部设置导向套,提高阀杆刚度,使阀杆精确定位,确保阀杆上下运动平稳。阀杆与填料接触表面粗糙度Ra值经精密加工控制在0.4μm以下,并进行了表面硬化处理,有效提高了阀杆的耐磨性和密封性能。阀瓣在其行程全范围内获得导向,可满足不同安装方向(倾斜安装或水平安装)下的阀门密封要求。
高强度密封副,使用寿命长:主密封面及倒密封均堆焊钴基硬质合金,堆焊层的厚度在加工后大于1.6毫米,具有良好的抗擦伤性、抗冲刷性和耐磨性能,显著提高了阀门的使用寿命。阀瓣密封件可选用PTFE或PCTFE材料,PCTFE(聚三氟氯乙烯)在深冷温度下仍能保持良好的延展性与抗蠕变性,确保低温工况下的稳定密封。阀座为单体式锥形阀座设计,易于关紧,关闭时密封副间几乎无相互摩擦,启闭行程短,能够满足周围环境温度在-29℃~-196℃下的长期工作能力。
严格的深冷处理工艺,消除低温脆变:用于-100℃以下的低温阀门,阀体、阀盖、阀瓣、阀座、阀杆等零件在精加工前均进行不少于2次的深冷处理(-196℃液氮保冷),以消除材料内应力,防止低温工况下因相变导致阀门变形或开裂,确保阀门在极端低温下的结构稳定性和密封可靠性。直接与低温介质接触的阀门组合件具有防爆和防火结构设计,在低温下工作的阀门组合件采用无润滑的结构措施,以防止摩擦件擦伤。
低逸散密封与多重安全防护:采用低泄漏密封件,保证阀门逸散性符合ISO 15848 BH级标准,满足环保法规对VOCs排放的严格管控要求。阀杆处采用弹簧加载式压盖填料设计,自动补偿填料磨损,确保长期可靠的密封性能。阀门设有上密封结构,截止阀处在全开位置时,上密封结构能够可靠密封。阀门应设计泄压结构,以释放因热膨胀或液体汽化而在封闭腔体中积聚的超压。阀门在低温介质及周围环境温度下应具有长时间工作的能力,且不应成为低温系统的一个显著热源,以防止内部流体急速蒸发产生异常升压。
严格的脱脂清洁与低温性能测试:阀门均在无尘环境下组装并已进行严格脱脂处理,可以用于氧气介质,出厂之前均经过压力测试。产品按GB/T 24925-2019《低温阀门技术条件》进行低温性能试验,阀门在液氮中浸泡4~5小时后,确保阀体、阀盖、阀内腔均达到-196℃的极端低温条件下,经历带压开关启闭操作的全面检测,开关力矩数据、阀座密封性能数据、填料密封性能试验数据等技术指标均满足标准要求。
结构型式选型:
阀体材质升级:
低温钢系列:LCB(适用温度-46℃~+120℃)、LCC(适用温度-46℃~+120℃,较LCB有更高的强度和韧性,最为广泛应用的低温钢材质)、LC3(适用温度-100℃~+120℃,含镍3.5%,适用于更低温度工况),阀门在精加工前均进行不少于2次的深冷处理(-196℃液氮保冷),消除材料内应力,防止低温工况下因相变导致阀门变形或开裂。
低温不锈钢/奥氏体不锈钢系列(适用于-100℃~-196℃深冷工况) :CF8(304)、CF8M(316)、CF3(304L)、CF3M(316L),用于-100℃以下的低温阀门时,阀体、阀盖、阀瓣、阀座、阀杆等零件在精加工前均进行不少于2次的深冷处理。
特殊合金系列:双相不锈钢(F51/S31803/31803、F53/S32750,含高浓度氯离子及硫化物强腐蚀环境)、哈氏合金C-276、蒙乃尔合金、钛材,按客户工况定制选配。
密封面硬化处理升级:
阀瓣密封件材质选择:
驱动方式与执行器附件:
手动型(标准) :明杆支架式(OS&Y)结构,手轮操作,启闭时阀杆作升降运动,开度状态一目了然,可直观显示阀门开度。阀杆表面硬化处理,与填料接触表面粗糙度Ra值≤0.4μm。
电动型:防爆型或普通型电动执行器,开关型或调节型(4-20mA信号),防护等级IP65/IP67,内置过热保护、过载保护及电机堵转保护。
气动型:双作用或单作用弹簧复位气缸,可配电磁阀(二位五通/二位三通,防爆线圈Ex d IIB T4 / Ex d IIC T4)、限位开关回讯器(无源触点信号输出或接近传感器5-24V输出)、空气过滤减压阀、气动三联件、电气定位器(接收4-20mA信号实现阀门开度连续精确调节,输出4-20mA阀位反馈信号,支持HART/Profibus通讯)、手轮机构(气源故障时手动操作)。
防爆与防火安全配置:
连接方式定制:
特殊工况定制:
超低温型(-196℃~-269℃深冷工况) :低温不锈钢阀体+PCTFE密封+加长阀杆设计(长颈阀盖,使填料函远离深冷介质),所有接触低温介质的零件在精加工前均进行不少于2次的深冷处理(-196℃液氮保冷),消除材料内应力,适用于LNG、液氧、液氮、液氢、液氦等超低温液化气体介质管线,可稳定运行于-196℃~-269℃的极端工况。
NACE抗硫型(酸性气田) :符合NACE MR0175 / ISO 15156标准,适用于含H₂S酸性气田及油气处理系统,阀体及内件材料满足抗硫化物应力腐蚀开裂(SSC)要求。
真空专用型(真空度≤1.33×10⁻⁴Pa) :适用于高真空系统及抽真空工况,阀杆处波纹管密封+辅助填料双重密封,实现绝对零外漏。
船用型:符合ISO 18139:2017《船舶和海洋技术—低温用截止阀—设计和试验要求》标准,提供中国船级社(CCS)、法国船级社(BV)、美国船级社(ABS)、英国劳氏船级社(LR)等国际权威船级社认证,防盐雾涂层(NORSOK M-501标准),适用于船舶LNG燃料系统、海上平台低温介质输送管路。
高海拔型:按海拔3500m以上工况进行电动执行器功率修正(海拔每升高100m,电机功率降容约1%),绝缘等级提升至H级,适用于高原地区LNG气化站及空分装置。
低温性能检测:
附件配置:
测试与证书:
出厂性能试验报告(密封性试验1.1倍公称压力、壳体强度试验1.5倍公称压力、低气压密封测试、全行程启闭时间)。
低温性能试验报告(BS 6364 / GB/T 24925-2019,-196℃液氮浸泡状态带压开关启闭测试,含开关力矩、阀座密封性能、填料密封性能等完整数据)。
深冷处理工艺记录及报告(处理次数、温度曲线、保温时间)。
无损检测报告(射线检测RT、渗透检测PT、超声波检测UT关键焊缝)。
低泄漏/低逸散型式试验报告(ISO 15848-1 Class BH)。
氦质谱检漏报告(泄漏率≤1×10⁻⁷Pa·m³/s)。
密封面硬度检测及堆焊层厚度检测报告(堆焊层≥1.6mm)。
防火试验报告(API 607 / API 6FA,防火型配置)。
第三方见证型式试验报告。
EN 10204 3.1/3.2材质证明书(可溯源至炉批号,含低温钢/不锈钢材质成分分析表及低温冲击性能报告)。
NACE MR0175 / ISO 15156酸性环境符合性声明(抗硫型号)。
ATEX / IECEx防爆认证证书(防爆型号)。
船级社认证证书(CCS / BV / ABS / LR等,船用型)。
TS特种设备制造许可证(A级)。
ISO 9001质量管理体系认证。
产品合格证及可追溯标识(每台产品附独立序列号及不锈钢永久铭牌,含型号、公称通径、公称压力、适用温度范围、材料等关键参数)。
安装操作维护手册(含深冷处理工艺说明、安装方向要求——介质流向由阀瓣下面向上流、加长阀盖保温及滴水板安装说明、填料压盖定期紧固要求、密封件更换周期及常见故障代码表)。
选型与安装提示:
低温截止阀具有方向性,安装时应注意介质的流向应顺阀体上箭头所示方向,介质由阀瓣下方流入(低进高出),流向装反会严重影响密封性能,甚至导致阀门无法正常关闭。
阀门应垂直安装(阀杆垂直向上),阀杆中心线位置可按运行工况水平或倾斜安装,但阀瓣须在行程范围内保持导向可靠。用于液体服务时,阀杆中心线应保持高于水平位置45°以上以防止液体滞留,保证填料处的密封性。
寒冷地区安装时,应对阀体及加长阀盖区域进行有效保冷处理(如聚氨酯泡沫或气凝胶毡),保温层应延伸至阀盖中部以上,以保证填料处温度不低于0℃,防止填料结冰失效。阀盖处设置滴水板可防止冷凝水流入保温层结冰破坏保温结构。
阀门安装前须确认管路中的介质温度、压力及腐蚀性等级与阀体的材料及设计参数相匹配,尤其是-100℃以下的深冷工况,必须选用不锈钢材质并经过深冷处理的低温阀门,严禁使用未经深冷处理的普通不锈钢阀门替代。
手动操作阀门时,开关到位后请勿继续用力旋转,以防扭矩过大损伤密封面或导致阀杆弯曲变形。开启和关闭到位后手轮应回转1/4圈,以防止上密封过紧与阀杆产生粘连。
阀门在运输和存放过程中,阀瓣应处于微启状态(稍开一点),避免密封面长期受压发生永久变形。存放时应置于干燥通风室内,避免露天日晒雨淋,防止密封件老化和腐蚀。
阀门使用过程中发现密封性能下降时,可先通过压紧填料压盖(弹簧加载式填料可自动补偿)进行密封补偿,若无效再考虑更换阀瓣密封圈或重新研磨密封面。
阀门在安装前,应彻底清除管道内部的铁锈、焊渣等异物,防止杂质进入阀腔损伤密封面或造成阀瓣卡滞。
选型时应根据具体介质特性(成分、温度、压力、浓度、流量等)和阀门安装条件,由厂家协助确定材料、密封结构和加长阀盖长度的最佳匹配方案,并对低温、深冷工况进行材料低温冲击试验验证,确保满足项目的安全可靠性要求。