專利名稱:Lng大口徑鑄鋼截止閥的制作方法
【專利摘要】LNG大口徑鑄鋼截止閥，特別是一種LNG超低溫工況下大口徑鑄鋼截止閥，屬于閥門領(lǐng)域。閥體內(nèi)腔采用帶有導(dǎo)向筋的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向筋設(shè)置在閥體內(nèi)腔上；閥蓋的中法蘭與閥體連接處采用纏繞墊片和彈簧蓄能環(huán)的組合密封，閥蓋的中法蘭和閥體通過螺柱、螺母和蝶簧的組合固定連接；閥蓋采用長頸結(jié)構(gòu)，閥桿的上密封和閥桿密封設(shè)置在閥蓋長頸內(nèi)，閥桿密封采用多重密封結(jié)構(gòu)，并設(shè)置碟簧組預(yù)緊補(bǔ)償位結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)保證中法蘭處的連接和密封可靠性，使閥門外漏的泄漏點(diǎn)減少到最少數(shù)量，閥桿處采用多重密封結(jié)構(gòu)方式保證閥桿處零泄漏的高性能密封要求。
【專利說明】LNG大口徑鑄鋼截止閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LNG大口徑鑄鋼截止閥，特別是一種LNG超低溫工況下大口徑鑄鋼截止閥，屬于閥門領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界石油資源的緊張，天然氣以其豐富的儲(chǔ)量越來越得到世界各國的重視。近年來，由于資源分布不均衡，世界各地都在大力發(fā)展LNG儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)，LNG/LPG管線及運(yùn)輸船得到大規(guī)模的興建，各項(xiàng)目中用到了大量的高附加值的超低溫閥門。在LNG超低溫閥門的應(yīng)用中，管路介質(zhì)是超低溫、高壓液化天然氣。該種介質(zhì)為易燃、易爆、有劇毒性介質(zhì)，而且一旦泄漏到外界大氣環(huán)境中，泄露量將會(huì)乘500多倍體積量放大，對(duì)人員及周圍環(huán)境都會(huì)造成不可估量嚴(yán)重后果。LNG超低溫大口徑鑄鋼截止閥在LNG管線中起到至關(guān)重要的作用，既要考慮到閥門在超低溫工況下保證閥門性能的特殊性，又要保證閥門無論在低溫下還是常溫下的密封性能要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種適用于LNG超低溫工況下的大口徑鑄鋼截止閥。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:LNG大口徑鑄鋼截止閥，包括閥體、閥瓣、閥座、閥桿和閥蓋，閥體內(nèi)腔采用帶有導(dǎo)向筋的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向筋設(shè)置在閥體內(nèi)腔上；閥蓋的中法蘭與閥體連接處采用纏繞墊片和彈簧蓄能環(huán)的組合密封，閥蓋的中法蘭和閥體通過螺柱、螺母和碟簧的組合固定連接；閥蓋采用長頸結(jié)構(gòu)，閥桿的上密封和閥桿密封設(shè)置在閥蓋長頸內(nèi)，閥桿密封采用多重密封結(jié)構(gòu)，并設(shè)置碟簧組預(yù)緊補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。所述多重密封結(jié)構(gòu)包括四組密封，分別為第一O型圈、第二O型圈、填料密封、彈性蓄能圈；所述碟簧組預(yù)緊補(bǔ)償結(jié)構(gòu)固定在支架上，支架套在多重密封結(jié)構(gòu)外，與閥蓋通過螺紋進(jìn)行連接固定，并焊接固定成一體式結(jié)構(gòu)；碟簧組預(yù)緊補(bǔ)償結(jié)構(gòu)包括活節(jié)螺栓、碟簧組和活節(jié)螺母；活節(jié)螺栓、活節(jié)螺母固定碟簧組，碟簧組通過填料壓板經(jīng)填料壓套壓緊多重密封結(jié)構(gòu)。所述閥蓋的長頸結(jié)構(gòu)上設(shè)置滴水板，滴水板為兩瓣式結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整適當(dāng)高度后，再與閥蓋焊接固定好。所述閥瓣與閥座之間采用平面密封。
[0005]閥體采用整體鑄造對(duì)接焊連接的結(jié)構(gòu)方式。閥體材料采用與管路材料化學(xué)成分及機(jī)械性能相一致的材料，通過對(duì)接焊連接與管路連接成一體，減少了管路連接的泄漏點(diǎn)，保證了整體管路的密封可靠性。閥體內(nèi)腔采用帶有倒向筋的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)形式。導(dǎo)向筋設(shè)置在閥體內(nèi)腔圓周上三等份位置上，導(dǎo)向筋對(duì)閥瓣的啟閉全行程起到導(dǎo)向作用，減少了閥瓣與閥體的接觸面及啟閉過程中的摩擦力。
[0006]采用上述方案后，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:閥體中法蘭處采用多重密封組合的密封形式保證整體的密封性能。中法蘭連接采用螺栓加碟簧的組合連接方式，處理溫度變化及彈性蠕變下的位移補(bǔ)償，保證中法蘭處的連接和密封可靠性。閥蓋采用加長頸整體鍛造的結(jié)構(gòu)方式，并且將閥桿上密封和閥桿密封由原來分別設(shè)計(jì)在支架和閥蓋分體結(jié)構(gòu)改為都設(shè)計(jì)在閥蓋內(nèi)的結(jié)構(gòu)形式，使閥門外漏的泄漏點(diǎn)減少到最少數(shù)量。上密封設(shè)置在最接近多重密封結(jié)構(gòu)的下方位置處，防止上密封與填料多重密封之間的閥蓋中存在大量低溫氣體，當(dāng)受溫度變化影響體積放大，造成閥蓋中存在局部高壓區(qū)域，出現(xiàn)危險(xiǎn)事故。閥桿處采用多重密封結(jié)構(gòu)方式保證閥桿處零泄漏的高性能密封要求。采用碟簧組預(yù)緊補(bǔ)償位移變形量的方式，補(bǔ)償溫度變化時(shí)造成的材料變形量的變化，以及長時(shí)間工作后填料等密封件松弛的變形量的變化，保證填料密封處密封性能，從而達(dá)到閥桿處零泄漏的高性能密封要求。閥瓣、閥座采用平面密封的密封方式，避免了常規(guī)錐面密封只是形成線帶密封以及由于高低溫變化使密封帶變形不一致而造成密封不可靠的缺點(diǎn)，大大提高了高低溫溫度變化及冷熱交變情況下密封的可靠性。滴水板起到保護(hù)閥體及散熱的效果，可以減少閥門的整體高度。同時(shí)滴水板設(shè)計(jì)成兩瓣式結(jié)構(gòu)，既可以按照設(shè)計(jì)要求在閥門出廠前固定位置，并與閥蓋焊接成一體，也可以根據(jù)現(xiàn)場情況，在現(xiàn)場安裝后最終進(jìn)行組合焊接。帶鎖鏈鎖緊裝置，可以將閥門的開關(guān)位置固定在要求位置，避免出現(xiàn)閥門誤操作現(xiàn)象，造成其它影響。
【附圖說明】
[0007]圖1是LNG超低溫大口徑鑄鋼截止閥的結(jié)構(gòu)圖；
[0008]圖2是LNG超低溫大口徑鑄鋼截止閥的I放大圖；
[0009]圖3是LNG超低溫大口徑鑄鋼截止閥的II放大圖；
[0010]圖4是閥體部分的結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖5是閥體部分A-A的剖視圖；
[0012]圖6是閥蓋部分的結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖7是閥蓋與閥體連接處的結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖8是閥瓣與閥座平面密封的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖中:1、閥體，2、閥瓣，3、閥座，4、墊片，5、閥桿，6、閥瓣壓套，7、彈簧蓄能環(huán)，8、螺柱，9、螺母，10、碟簧，11、纏繞墊片，12、鉚釘，13、銘牌，14、閥蓋，15、滴水板，16、彈簧蓄能圈，17、填料隔墊，18、填料密封，19、填料，20、隔墊，21、第一 O型圈，22、第二 O型圈，23、軸銷，24、填料壓套，25、活節(jié)螺栓，26、填料壓板，27、活節(jié)螺母，28、碟簧組，29、銷釘，30、擋塊，31、支架，32、滾針軸承，33、油杯，34、閥桿螺母，35、支架上蓋，36、手輪，37、較扁螺母，38、鏈子，39、鎖頭，40、導(dǎo)向筋，41、長頸，42、閥桿密封，43、上密封，44、平面密封。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為深入了解LNG大口徑鑄鋼截止閥的結(jié)構(gòu)，結(jié)合圖1至圖8說明如下:
[0017]LNG大口徑鑄鋼截止閥，包括閥體1、閥瓣2、閥座3、閥桿5和閥蓋14，閥體I內(nèi)腔采用帶有導(dǎo)向筋40的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向筋40設(shè)置在閥體I內(nèi)腔上；閥蓋14的中法蘭與閥體I連接處采用纏繞墊片11和彈簧蓄能環(huán)7的組合密封，閥蓋14的中法蘭和閥體I通過螺柱8、螺母9和碟簧10的組合固定連接；閥蓋14采用長頸41結(jié)構(gòu)，閥桿5的上密封43和閥桿密封42設(shè)置在閥蓋14長頸41內(nèi)，閥桿密封42采用多重密封結(jié)構(gòu)，并設(shè)置碟簧組預(yù)緊補(bǔ)償結(jié)構(gòu)；閥瓣2與閥座3之間采用平面密封44。所述多重密封結(jié)構(gòu)包括四組密封，分別為第一 O型圈21、第二 O型圈22、填料密封18、彈性蓄能圈16 ;所述碟簧組預(yù)緊補(bǔ)償結(jié)構(gòu)固定在支架31上，支架31套在多重密封結(jié)構(gòu)外，與閥蓋14通過螺紋進(jìn)行連接固定，并焊接固定成一體式結(jié)構(gòu)；碟簧組預(yù)緊補(bǔ)償結(jié)構(gòu)包括活節(jié)螺栓25、碟簧組28和活節(jié)螺母27 ;活節(jié)螺栓25、活節(jié)螺母27固定碟簧組28，碟簧組28通過填料壓板26壓緊填料壓套24。所述閥蓋14的長頸41結(jié)構(gòu)上設(shè)置滴水板15，滴水板15為兩瓣式結(jié)構(gòu)。
[0018]閥體采用整體鑄造對(duì)接焊連接的結(jié)構(gòu)方式。閥體材料采用與管路材料化學(xué)成分及機(jī)械性能相一致的材料，通過對(duì)接焊連接與管路連接成一體，減少了管路連接的泄漏點(diǎn)，保證了整體管路的密封可靠性。閥體內(nèi)腔采用帶有倒向筋的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)形式。導(dǎo)向筋設(shè)置在閥體內(nèi)腔圓周上三等份位置上，導(dǎo)向筋對(duì)閥瓣的啟閉全行程起到導(dǎo)向作用，減少了閥瓣與閥體的接觸面及啟閉過程中的摩擦力。
[0019]閥體中法蘭處采用多重密封組合的密封形式保證整體的密封性能。中法蘭連接采用螺栓加碟簧的組合連接方式，處理溫度變化及彈性蠕變下的位移補(bǔ)償，保證中法蘭處的連接和密封可靠性。閥蓋采用加長頸整體鍛造的結(jié)構(gòu)方式，并且將閥桿上密封和閥桿處密封由原來分別設(shè)計(jì)在支架和閥蓋分體結(jié)構(gòu)改為都設(shè)計(jì)在閥蓋內(nèi)的結(jié)構(gòu)形式，使閥門外漏的泄漏點(diǎn)減少到最少數(shù)量。上密封設(shè)置在最接近多重密封結(jié)構(gòu)的下方位置處，防止上密封與填料多重密封之間的閥蓋中存在大量低溫氣體，當(dāng)受溫度變化影響體積放大，造成閥蓋中存在局部高壓區(qū)域，出現(xiàn)危險(xiǎn)事故。閥桿處采用多重密封結(jié)構(gòu)方式保證閥桿處零泄漏的高性能密封要求。采用碟簧組預(yù)緊補(bǔ)償位移變形量的方式，補(bǔ)償溫度變化時(shí)造成的材料變形量的變化，以及長時(shí)間工作后填料等密封件松弛的變形量的變化，保證填料密封處密封性能，從而達(dá)到閥桿處零泄漏的高性能密封要求。閥瓣、閥座采用平面密封的密封方式，避免了常規(guī)錐面密封只是形成線帶密封以及由于高低溫變化使密封帶變形不一致而造成密封不可靠的缺點(diǎn)，大大提高了高低溫溫度變化及冷熱交變情況下密封的可靠性。滴水板起到保護(hù)閥體及散熱的效果，可以減少閥門的整體高度。同時(shí)滴水板設(shè)計(jì)成兩瓣式結(jié)構(gòu)，既可以按照設(shè)計(jì)要求在閥門出廠前固定位置，并與閥蓋焊接成一體，也可以根據(jù)現(xiàn)場情況，在現(xiàn)場安裝后最終進(jìn)行組合焊接。帶鎖鏈鎖緊裝置，可以將閥門的開關(guān)位置固定在要求位置，避免出現(xiàn)閥門誤操作現(xiàn)象，造成其它影響。
【權(quán)利要求】
1.LNG大口徑鑄鋼截止閥，包括閥體(I)、閥瓣(2)、閥座(3)、閥桿(5)和閥蓋(14)，其特征在于:閥體(I)內(nèi)腔采用帶有導(dǎo)向筋(40)的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向筋(40)設(shè)置在閥體(I)內(nèi)腔上；閥蓋(14)的中法蘭與閥體(I)連接處采用纏繞墊片(11)和彈簧蓄能環(huán)(7)的組合密封，閥蓋(14)的中法蘭和閥體(I)通過螺柱(8)、螺母(9)和碟簧(10)的組合固定連接；閥蓋(14)采用長頸(41)結(jié)構(gòu)，閥桿(5)的上密封(43)和閥桿密封(42)設(shè)置在閥蓋(14)長頸(41)內(nèi)，閥桿密封(42)采用多重密封結(jié)構(gòu)，并設(shè)置碟簧組預(yù)緊補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG大口徑鑄鋼截止閥，其特征在于:所述多重密封結(jié)構(gòu)包括四組密封，分別為第一 O型圈(21)、第二 O型圈(22 )、填料密封(18 )、彈性蓄能圈(16 )。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG大口徑鑄鋼截止閥，其特征在于:所述碟簧組預(yù)緊補(bǔ)償結(jié)構(gòu)固定在支架(31)上，支架(31)套在多重密封結(jié)構(gòu)外，與閥蓋(14)通過螺紋進(jìn)行連接固定，并焊接固定成一體式結(jié)構(gòu)；碟簧組預(yù)緊補(bǔ)償結(jié)構(gòu)包括活節(jié)螺栓(25)、碟簧組(28)和活節(jié)螺母(27);活節(jié)螺栓(25)、活節(jié)螺母(27)固定碟簧組(28)，碟簧組(28)通過填料壓板(26 )經(jīng)填料壓套(24 )壓緊多重密封結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG大口徑鑄鋼截止閥，其特征在于:所述閥蓋(14)的長頸(41)結(jié)構(gòu)上設(shè)置滴水板(15),滴水板(15)為兩瓣式結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG大口徑鑄鋼截止閥，其特征在于:所述閥瓣(2)與閥座(3)之間采用平面密封(44)。
【文檔編號(hào)】F16K35-06GK204284478SQ201420709733
【發(fā)明者】姜松志, 柳宏宇, 肖箭 [申請(qǐng)人]大連大高閥門股份有限公司