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  • LC3低溫截止閥DWJ41Y-150lbsLC3歐電閥門

    詳細(xì)信息

     品牌：歐電閥門  型號(hào)：DWJ41Y-150lbsLC3  材質(zhì)：LC3  
     連接形式：法蘭  公稱通徑：15-500 mm 適用介質(zhì)：氮?dú)?氧氣;氫氣  
     壓力環(huán)境：常壓  工作溫度：低溫  流動(dòng)方向：單向  
     驅(qū)動(dòng)方式：手動(dòng)  零部件及配件：配件  類型：直通式  
     標(biāo)準(zhǔn)：美標(biāo)  外形：大型   

    LC3低溫截止閥：深冷工業(yè)系統(tǒng)的關(guān)鍵控制裝備

    在液化天然氣（LNG）輸送管道中，當(dāng)-162℃的液態(tài)甲烷以10m/s流速通過時(shí)，普通碳鋼閥門因低溫脆化導(dǎo)致密封失效的風(fēng)險(xiǎn)高達(dá)32%。LC3低溫截止閥憑借其含鎳合金材料與抗凍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，成為-101℃~-196℃溫區(qū)流體控制的核心解決方案，在能源、空分及化工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)安全躍升。

    一、面向深冷環(huán)境的革新性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

    LC3低溫截止閥的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新聚焦解決三大低溫核心問題：材料脆化、密封凍結(jié)及熱應(yīng)力沖擊。

    1. 長頸閥蓋結(jié)構(gòu)（Extended Bonnet）

      • 頸部長度≥250mm（DN50以上規(guī)格），將填料函與-196℃低溫介質(zhì)隔離，確保填料溫度維持在0℃以上，防止柔性石墨硬化失效。

      • 形成“熱屏障效應(yīng)”，減少外部熱量導(dǎo)入，避免閥腔內(nèi)液態(tài)介質(zhì)氣化升壓（如液氮?dú)饣w積膨脹643倍引發(fā)的超壓風(fēng)險(xiǎn)）。

    2. 防咬死梯形螺紋閥桿

      • 閥桿采用17-4PH沉淀硬化不銹鋼，表面經(jīng)氮化處理，硬度達(dá)HRC35-40；

      • 采用粗牙梯形螺紋（螺距≥3mm），補(bǔ)償不銹鋼與銅閥套的膨脹系數(shù)差異（1.73×10⁻⁶/℃ vs 19.9×10⁻⁶/℃），避免-100℃下螺紋卡死。

    3. 硬密封與泄壓集成系統(tǒng)

      • 閥瓣密封面堆焊Stellite 6鈷基合金（厚度≥2mm，硬度HRC45-50），-196℃下仍保持高耐磨性；

      • 閥體高壓側(cè)設(shè)泄壓通道，當(dāng)腔體因溫度波動(dòng)升壓時(shí)自動(dòng)卸壓，防止凍脹爆裂。

    二、材料科學(xué)：LC3低溫鋼的深層優(yōu)勢

    LC3（ASTM A352標(biāo)準(zhǔn)） 作為核心閥體材料，其與普通WCB碳鋼的性能差異直接決定極端工況下的可靠性。

    LC3的化學(xué)成分與強(qiáng)化機(jī)制

    元素 含量范圍 低溫強(qiáng)化作用
    鎳(Ni) 3.25%-3.75% 穩(wěn)定奧氏體晶格，抑制-100℃脆變
    碳(C) ≤0.25% 減少晶界碳化物析出，保持韌性
    錳(Mn) 0.50%-1.35% 細(xì)化晶粒，提升沖擊功吸收能力
    磷/硫(P/S) ≤0.035%/0.040% 降低雜質(zhì)偏析，防止裂紋萌生

    深冷處理工藝：

    • 閥體鑄件在-196℃液氮中保溫≥4小時(shí)，釋放殘余應(yīng)力，穩(wěn)定低溫尺寸精度；

    • 沖擊韌性對比：LC3在-101℃時(shí)＞50J，WCB在-30℃時(shí)已降至5J以下。
      選型提示：對于-100℃~-196℃工況，應(yīng)選擇LC3材質(zhì)閥體+Stellite密封面配置；-50℃~-100℃區(qū)間可采用LC1/LC2材料降本，但需嚴(yán)格遵循ASME B31.3低溫管道規(guī)范進(jìn)行應(yīng)力校核。

    三、與WCB截止閥的終極性能對比

    普通WCB截止閥在深冷工況存在本質(zhì)局限，具體差異如下：

    特性 LC3低溫截止閥 WCB普通截止閥
    適用溫度 -196℃ ~ +80℃（本體-101℃） -30℃ ~ +425℃（-50℃以下脆裂風(fēng)險(xiǎn)）
    低溫韌性 鎳元素穩(wěn)定奧氏體組織 鐵素體低溫脆性顯著
    密封設(shè)計(jì) Stellite硬密封+長頸防凍 軟密封（PTFE）低溫硬化失效
    預(yù)處理工藝 深冷處理（-196℃×4h） 常規(guī)退火
    壽命周期成本 初始成本高，但＞10年免維護(hù) 低溫頻繁更換，綜合成本高2.3倍

    四、嚴(yán)苛工況應(yīng)用場景

    LC3低溫截止閥已在以下領(lǐng)域成為不可替代的控制元件：

    1. 液化天然氣（LNG）產(chǎn)業(yè)鏈

      • 儲(chǔ)罐進(jìn)出口控制：工作溫度-162℃，壓力Class600，泄漏等級(jí)API 598 Class VI；

      • BOG（蒸發(fā)氣）回收系統(tǒng)：耐受-160℃至+50℃溫度循環(huán)38。

    2. 工業(yè)氣體與空分裝置

      • 液氧（-183℃）、液氮（-196℃）、液氬（-186℃）儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)，需禁油清洗（氧烴爆炸風(fēng)險(xiǎn)）；

      • 空分塔冷箱內(nèi)管道，要求閥門漏熱率＜5W/m710。

    3. 碳捕集與新能源領(lǐng)域

      • 液態(tài)二氧化碳（-78℃）注入系統(tǒng)（CCUS技術(shù)），耐CO₂酸性腐蝕；

      • 液氫預(yù)冷段，LC3用于-100℃溫區(qū)。

    四、科學(xué)安裝與精準(zhǔn)維護(hù)指南

    安裝核心規(guī)范

    • 預(yù)冷操作：以≤10℃/小時(shí)梯度降溫（如DN200閥門需18小時(shí)預(yù)冷），避免熱應(yīng)力裂紋；

    • 流向控制：閥體箭頭與介質(zhì)流向一致（低進(jìn)高出），利用介質(zhì)壓力增強(qiáng)密封；

    • 管道應(yīng)力隔離：安裝彈性支架，補(bǔ)償管道冷縮位移（低溫管線收縮率2.3mm/m）。

    維護(hù)關(guān)鍵措施

    • 填料調(diào)整：首次運(yùn)行200小時(shí)后復(fù)緊壓蓋螺栓，壓縮量≤1.5mm；

    • 停運(yùn)防護(hù)：排凈閥腔積液（殘留液氮?dú)饣瘔毫蛇_(dá)35MPa）；

    • 周期檢測：每6個(gè)月進(jìn)行氦質(zhì)譜檢漏，泄漏率≤1×10⁻⁶ mbar·L/s。

    表：LC3低溫截止閥技術(shù)參數(shù)范圍

    項(xiàng)目 參數(shù)范圍 適用標(biāo)準(zhǔn)
    公稱通徑(DN) 15~600mm(½"~24") ASME B16.34
    壓力等級(jí) Class150~Class600 API 602
    連接方式 RF法蘭/RTJ環(huán)槽焊/BW對焊 HG/T 20592
    泄漏等級(jí) API 598 Class VI ISO 5208 A級(jí)
    驅(qū)動(dòng)方式 手動(dòng)/傘齒輪/電動(dòng)/氣動(dòng) ISO 5211

     

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