本文關鍵詞：LNG上裝式超低溫固定球閥閥座密封研究

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【摘要】：LNG清潔能源產(chǎn)業(yè)不斷地發(fā)展,帶動了LNG用超低溫球閥需求量的增加,而高標準的用戶需求對LNG超低溫球閥的性能要求也不斷地提高,但目前,國內(nèi)LNG超低溫球閥制造經(jīng)驗和試驗數(shù)據(jù)較少,因此,對LNG超低溫球閥特別是閥座密封的研究具有很大現(xiàn)實意義。本文以LNG工況上裝式超低溫固定球閥閥座密封研究為點,擴展串聯(lián)起閥座密封關聯(lián)零件的設計線,進而對LNG超低溫固定球閥的密封方案進行探討,同時針對LNG工況要求對閥門在線維護功能進行研究。本文首先分析了LNG的性質(zhì)、制備儲存與輸送、閥門在LNG裝置的應用,為閥門的材料選擇和結(jié)構設計提供基礎依據(jù),然后從設計制造標準、材料選擇和結(jié)構設計三方面分析LNG工況超低溫固定球閥的對應設計要求,更加全面地歸納LNG工況超低溫閥門的設計信息和要求。隨之對LNG工況固定球閥閥座密封的金屬材料、非金屬材料、密封面結(jié)構和關聯(lián)要素進行較為深入的分析和研究,采用實驗的方法檢測了PCTFE的性能參數(shù)、Lipseal唇形密封圈不同結(jié)構彈簧的彈簧力和變形量的關系、深冷處理前后奧氏體不銹鋼焊縫的鐵素體含量的變化,提出了優(yōu)化的壓力平衡結(jié)構和在線維護結(jié)構,為解決目前LNG工況球閥關鍵難點提供了充分的基礎。最后以上裝式固定球閥樣機為載體,對LNG工況典型固定球閥進行設計生產(chǎn),并通過試驗來驗證設計,反饋設計效果。樣機生產(chǎn)過程中反饋的問題經(jīng)設計改進和優(yōu)化后再通過試驗來驗證,完成閥門密封性能的驗證和在線維護方案的改進和驗證,最終優(yōu)化LNG超低溫上裝式固定球閥的設計方案,驗證研究分析結(jié)果。
【關鍵詞】：LNG 超低溫 上裝式固定球閥 閥座密封 在線維護
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE974.3
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-15
• 第1章 緒論15-25
• 1.1 LNG介質(zhì)分析15-16
• 1.2 LNG的制備儲存和輸送16-17
• 1.3 LNG裝置中閥門的應用17
• 1.4 LNG球閥上裝式超低溫固定球閥閥座密封研究的意義17-19
• 1.5 LNG球閥上裝式超低溫固定球閥閥座密封研究的現(xiàn)狀19-23
• 1.6 LNG上裝式超低溫固定球閥閥座密封研究的關鍵性問題23
• 1.7 本文的主要工作23-25
• 第2章 LNG上裝式超低溫固定球閥設計要求分析25-32
• 2.1 LNG工況球閥設計制造標準分析25-26
• 2.2 材料選擇考慮因素26-28
• 2.2.1 可供選擇的金屬材料27
• 2.2.2 可供選擇的非金屬材料和復合或組合材料27-28
• 2.3 結(jié)構設計考慮因素28-31
• 2.3.1 密封結(jié)構設計29
• 2.3.2 在線維護結(jié)構設計29-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第3章 LNG上裝式超低溫固定球閥閥座密封研究32-45
• 3.1 閥座密封的關聯(lián)要素分析32
• 3.2 閥座密封結(jié)構的分析研究32-39
• 3.2.1 球體與閥座之間的密封結(jié)構32-34
• 3.2.2 非金屬閥座與金屬閥座圈或閥體之間的密封結(jié)構34-36
• 3.2.3 金屬閥座圈與閥體之間的密封結(jié)構36-37
• 3.2.4 Lipseal唇形密封圈的研究37-39
• 3.3 閥座密封材料的研究39-43
• 3.3.1 金屬閥座圈材料的研究39-42
• 3.3.2 非金屬閥座材料的研究42-43
• 3.4 閥座密封關聯(lián)零件的設計要求43
• 3.5 本章小結(jié)43-45
• 第4章 LNG上裝式超低溫固定球閥樣機設計45-59
• 4.1 樣機閥門設計制造標準的確定45
• 4.2 樣機材料的選定45-46
• 4.3 樣機結(jié)構設計46-51
• 4.3.1 閥桿密封結(jié)構設計47-48
• 4.3.2 閥體密封結(jié)構設計48-49
• 4.3.3 閥座密封結(jié)構設計49
• 4.3.4 壓力平衡結(jié)構設計49-50
• 4.3.5 在線維護結(jié)構設計50
• 4.3.6 操作機構的設計50-51
• 4.4 樣機設計計算及驗算51-56
• 4.4.1 密封計算51-53
• 4.4.2 壁厚設計計算及驗算53-55
• 4.4.3 螺栓計算55-56
• 4.5 樣機設計符合性評審及結(jié)論56
• 4.6 超低溫固定球閥的生產(chǎn)和安裝注意事項56-57
• 4.7 本章小結(jié)57-59
• 第5章 LNG超低溫上裝式固定樣機驗證和優(yōu)化59-72
• 5.1 樣機制造檢驗內(nèi)容59-61
• 5.2 樣機球閥整機性能試驗內(nèi)容61-63
• 5.3 試驗驗證與典型問題處理及設計優(yōu)化63-70
• 5.3.1 密封試驗結(jié)果及設計優(yōu)化驗證63-66
• 5.3.2 在線維護驗證及優(yōu)化驗證66-68
• 5.3.3 開關過程之中球體表面劃痕的優(yōu)化處理和驗證68-69
• 5.3.4 球軸支撐座與閥體間間隙變大的優(yōu)化處理和驗證69-70
• 5.4 樣機驗證過程中典型工序問題歸納70-71
• 5.5 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論與展望72-74
• 參考文獻74-77
• 致謝77-78
• 附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄78

【參考文獻】

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本文編號：984459