本文選題：超低溫閥門 + 液化天然氣��； 參考：《蘭州理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著我國石油化工、低溫工程和液化天然氣(LNG)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)于低溫閥門,尤其是工作溫度在-150℃以下的超低溫閥門的需求量越來越大,并且國內(nèi)對(duì)于超低溫閥門設(shè)計(jì)生產(chǎn)的要求也越來越高。超低溫閥門的閥桿和填料在工作中極易發(fā)生凍結(jié),從而影響閥門的開啟、關(guān)閉、密封性能以及使用壽命,因此,通常要求保證填料函底部的溫度達(dá)到0℃以上。在設(shè)計(jì)時(shí),一般會(huì)采用長頸閥蓋加裝滴水盤的結(jié)構(gòu),對(duì)于填料密封及其他關(guān)鍵部位的密封圈則多使用多重密封的結(jié)構(gòu),同時(shí)密封材料的選取也優(yōu)先考慮低溫性能優(yōu)秀的高分子材料。本文針對(duì)超低溫閥門的特殊使用要求,首先結(jié)合LNG超低溫球閥的低溫試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)超低溫球閥進(jìn)行溫度場(chǎng)有限元分析,得到閥桿溫度、滴水盤根部溫度與閥體內(nèi)腔溫度的關(guān)系曲線;并比對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證分析,得出將滴水盤安裝在較低位置時(shí)填料函底部的溫度更高的結(jié)論。以LNG超低溫球閥的實(shí)際使用工況作為參考,建立簡(jiǎn)化的閥體上部模型,采用熱結(jié)構(gòu)耦合分析的方法,分析低溫及結(jié)構(gòu)應(yīng)力共同作用時(shí)模型所承受的應(yīng)力,以及由應(yīng)力引發(fā)的變形和位移。再分別對(duì)只施加結(jié)構(gòu)應(yīng)力和只施加溫差應(yīng)力的情況進(jìn)行模擬,通過對(duì)兩種情況所產(chǎn)生的應(yīng)力及變形結(jié)果的對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)溫差應(yīng)力對(duì)超低溫球閥的影響大于結(jié)構(gòu)應(yīng)力,且耦合時(shí)兩種應(yīng)力會(huì)發(fā)生相互抵消;軸向應(yīng)力變形較大,周向變形相對(duì)于閥蓋和閥桿間隙來說較小,并據(jù)此給出了一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化建議。密封材料的選取關(guān)系到閥門使用的可靠性,因此,對(duì)所選用的新型高分子材料——聚三氟氯乙烯(PCTFE)進(jìn)行低溫性能的試驗(yàn)研究,分析其在不同溫度下的硬度、壓縮及回彈性能,得到PCTFE的壓縮性隨溫度的降低而降低,回彈性隨溫度降低變化不大,邵氏硬度隨溫度降低而升高,且其在-110℃及以上的密封性能較為可靠,為新材料在超低溫閥門中的使用提供了數(shù)據(jù)支持。
[Abstract]:With the rapid development of petrochemical industry, cryogenic engineering and liquefied natural gas (LNG) industry in China, the demand for cryogenic valves, especially for ultra-low temperature valves with operating temperature below -150 鈩，

本文編號(hào)：1783784