R24垫环,在阀门中R24是什么意思？ 氦质谱检漏仪单位

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一、R24垫环,在阀门中R24是什么意思？

一、R24垫环,在阀门中R24是什么意思？

1前言低温阀门通常指工作温度在-40以下的阀门。随着空分、液化天然气、乙烯石化等行业的发展，近年来低温阀门的市场需求逐年增加，应用领域也越来越广泛。

低温阀门已经成为阀门产品的一个重要分支，阀门低温试验装置是低温阀门生产过程中不可缺少的关键设备。一套完整、合格的阀门低温试验装置不仅是低温阀门生产和质量控制的保证，也是低温阀门生产能力的重要标志。

2低温阀门及其低温试验装置2.1低温阀门通常按其工作温度分类。低于-100-40的称为低温阀，低于-100的称为超低温阀。低温阀门的工作温度主要取决于其介质的温度。表1列出了常见介质的气体液化温度。从分布温度来看，目前应该高度重视-100以下的工作环境。

表1常见气体的液化温度()低温阀门的主要类型有：闸阀、截止阀、止回阀、球阀和蝶阀。低温阀门一般采用长颈阀盖结构，以保证填料函底部的温度保持在0以上，防止填料冻结。结构设计应以保证密封性能和强度安全为主要原则，考虑温度变化引起的结构变形和介质压力异常升高。

低温阀门材料的选择取决于工作温度。一般来说，主材是-100以上的低温碳钢，以及-100以下的奥氏体不锈钢。密封件和紧固件也应根据不同的工作温度选择合适的材料，以确保有效的机械性能。2.2阀门低温试验装置阀门低温试验装置主要用于低温阀门零件的深冷处理和阀门的低温型式试验。

根据相关标准，工作温度低于-100的低温阀门的主要零件在精加工前应进行深冷处理，以减少温差和金相组织变化引起的变形。低温试验主要是测试低温阀门在低温工作环境下的整体性能，这是一项需要定期进行的工作。

目前主要通过热循环或低温介质(通常是低温液体吸收气化潜热)获得低温环境，但-100以下的低温环境只能通过低温液体浸渍获得，液氮因其温度适宜(-196)、来源广泛、无污染、价格低廉而得到广泛应用。当使用液氮作为制冷剂介质时，可以通过添加一定比例的酒精来获得不同的温度等级。

3深冷处理及低温试验3.1深冷处理深冷处理工艺主要适用于阀门行业中工作温度在-100以下的超低温阀门零件。在这个温度范围内，主要使用Cr-Ni奥氏体不锈钢，如F304、F304L、F316和F316L。这些材料是亚稳态不锈钢，在低温下会转变为马氏体金相。由于体心立方晶格的马氏体比率，

另外，温度的降低也会引起金属结构的收缩。由于零件各部分收缩不均匀，会产生温度应力。当温度应力超过材料的屈服极限时，零件将产生不可逆的永久变形。深冷处理可以使相变和变形充分发生，然后通过精加工，使零件保持相对稳定的组织和尺寸。具体方法是：将零件浸入液氮中，温度达到-196时保温1 ~ 2小时，然后取出，自然恢复常温，重复循环两次。

相关研究资料表明，深冷处理还可以强化材料的力学性能，钢铁材料经过深冷处理后，强度和硬度都得到了提高。这主要是由于：(1)残余奥氏体转变为马氏体，从而提高了强度和硬度；(2)马氏体中析出超细碳化物，弥散强化；(3)显微组织细化，导致材料硬化。

认为第二次深冷处理效果最好，因为第二次处理时材料的结构仍可发生变化，但多次处理后无明显变化。3.2低温试验目前阀门低温试验的标准主要有JB/T7794、BS6364等。低温试验前，阀门应进行脱脂和干燥，因为油脂和水在低温环境下会变成坚硬的固体物质，造成阀门内的结构损坏。

阀门与试验装置连接后，在常温和最大工作压力下，用氦气进行初始检测试验，以保证各部分连接的紧密性。在阀门的冷却过程中，氦气要一直在阀门内循环，带走冷却过程中可能形成的水分。整个试验过程应在低温试验槽中完成，整个阀门应浸在液氮或液氮和酒精的混合液中，液面应达到阀盖的颈部位置。当各部分温度达到规定要求时，即可开始试验。

低温试验的内容主要是根据相关标准的要求，测试阀门在低温下的密封和工作性能。在此期间，需要进行几次切换操作。必须注意人员的安全防护，工作环境的通风，低温区域的警示和隔离。检测后要注意工作场所的善后保护。4低温阀门试验装置的设计本文讨论的低温阀门试验装置的设计方案是基于现代测控技术，考虑到目前主要低温阀门产品的分布情况。

该方案的提出具有实际的工程应用基础。4.1低温系统低温系统由低温储罐、低温试验罐、真空连接管道和低温控制阀组成，如图1所示。图1低温系统中低温试验罐的设计是本系统的关键点。试验箱的大小应根据产品规格合理配置。以公称直径为24英寸(600毫米)、公称压力为600磅的闸阀为例。结构长度1407mm，法兰外径1000mm，底部距阀盖外壳约1600mm。

安装在阀体两端的密封圈、盲板、螺栓、螺母的长度约为1760mm，加上余量，内胆尺寸为2000mm，宽度为1600mm，加垫块和固定板后高度约为1800mm，液面到槽口的安全高度约为200 mm，低温罐的外形尺寸(长、宽、高、保温厚度)分别为2500mm、2100mm、2000mm、250mm。箱体承重能力可达2.5t/m2(设置吊环)。内腔侧板为5mm304板，底板为7mm304板，基架和外板为2mm304板。内外腔内填充有A、B双组分高分子高隔热材料。

箱体和箱盖的总重量为2.5 ~ 2.8t.表2显示了不同规格试验罐的设计尺寸。表2试验箱要求低温试验箱应设计成开放式双层结构，以方便试件的提升，但应配有隔热上盖，内箱应有足够的壁厚以承受可能的提升冲击，底部应有固定结构以防止试验时阀门整体转动。

在内外壁之间填充一层高保温的高分子泡沫材料，形成中间的“保温层”，内外壁之间的传热方式以“热传导”为主。因此，它们之间的加强筋应设置“导热桥”，以防止与筋板产生“热传导”。保温肋板的结构如图2所示。图2隔热筋板结构试验罐半埋式，便于操作，利于保温，提高安全性。低温储罐通过真空管与试验罐和各试验罐相连，便于液体补充和剩余液体的合理利用。

管道设计应结合现场情况，合理布置开关阀组，安装安全阀。4.2压力管道系统设置压力管道系统的目的是为了满足阀门低温性能试验。压力管道系统如图3所示。

图3压力管道系统压力管道系统由蛇形压力管(DN6 ~ 10)、针阀、气体增压泵、控制管网、承压盲板等组成。主要测试内容为阀门密封和低温运行性能，氦为低温状态下合适的测试介质(气态氮返回高压低温环境后会产生二次液化)。

出于经济原因，对于大口径、高压阀门的低温试验，应考虑有价值的试验介质的重复利用，在气体增压泵前后设计正反向切换回路，以利于有价值的试验介质的回收。氦可回收升压电路如图4所示。出于安全考虑，控制阀组应尽可能引入操作控制室，避免长时间现场操作。

4.3测控系统测试和数据采集系统由上位机、压电变送器、软铠装铂电阻、高精度流量计、智能显示器、累加器、针阀、酒精气泡计、氦质谱检漏仪和采集电路组成，如图5所示。测量的参数包括：制冷剂温度、阀体、阀盖、阀杆、填料、密封温度、介质压力、泄漏等。所选用的测试仪器应能适应-196以下的工作环境。参数测量采用现场二次仪表和计算机远程采集相结合的方式。

压力参数通过压力变送器传输到智能数字显示器，流量参数通过流量计(精度0.01mL/s)传输到智能流量积算仪，温度参数通过PT100铂电阻变送器传输到智能数字显示器，各仪表实时显示待监测的参数，所有参数通过RS232/485传输到上位机，供上位机的监测分析软件进行数据计算分析。压力管道控制阀和电气控制开关引入控制室，实现实时数据显示、现场打印和远程监控。

图4氦气可循环升压电路图5测控系统上位机(工控机)负责接收智能数显表和智能流量积算仪传输的信号，通过组态实现测试监控，判断结果，形成测试参数曲线和报告。结论深冷处理和深冷试验是深冷阀门生产过程中的重要环节，合格的深冷试验设备是该项工作正常运行的必要设备保障。

低温试验设备的建造应考虑：试验标准和规范的适应性、操作过程的合理性、测量参数的准确性、工作场所的安全性、制冷剂和试验介质的消耗和综合利用等。

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