2.1 概述

LNG超低溫蝶閥根據使用工況的要求，有法蘭、凸耳、對夾及對焊等連接方式。但由于LNG的著火性和爆炸性，其系統設備配套的LNG低溫閥門的安全性、可靠性比普通低溫閥門的要求更高，并且要求具有耐火設計，因此，LNG超低溫蝶閥主管線多采用對焊結構設計。對焊結構的LNG超低溫蝶閥主要包括帶檢修孔的閥體、檢修閥蓋、蝶板、閥桿和填料壓套加長部分等零部件組成，如圖2-1所示。

2.1.1 背景

閥門在國民經濟各個部門中有著廣泛的應用。在日常自來水、天然氣的管道輸送系統中，大量使用閥門。目前，國內外天然氣資源與用戶分布極不均衡，世界上已探明的天然氣儲量大多位于俄羅斯境內的西伯利亞西部與波斯灣，而中國的天然氣資源多分布在中西部地區。隨著市場需求的日益增長，天然氣用戶市場嚴重缺乏，國家采取“西氣東輸政策”。為了更合理利用天然氣資源，必然要考慮管道運輸問題，而蝶閥具有結構簡單、高度低、自重輕、啟閉迅速。能做成特大通徑（如6m）等優點，需要時還可用于調節流量，對天然氣流量合理控制極其有利。

2.1.2 低溫閥門

低溫技術是19世紀末在液態空氣工業上發展起來的，隨著科學的進步，目前得到了廣泛的應用。低溫閥門是低溫工業過程中的關鍵設備，其特點是很容易產生低溫脆性破壞。低溫脆斷是在沒有預兆的情況下突然發生的，危害性很大，因此在選材、試驗方法和制造等方面均要采取措施，防止低溫脆斷事故的發生。

適用于介質溫度-40～-196℃的閥門稱之為低溫閥門。低溫閥門包括低溫球閥、低溫閘閥、低溫截止閥、低溫安全閥、低溫止回閥、低溫蝶閥、低溫針閥、低溫節流閥、低溫減壓閥等，主要用于乙烯、液化天然氣裝置，天然氣LPG、LNG儲罐。

2.1.3 LNG蝶閥發展趨勢

我國近年來也越發注重對LNG的引進，在沿海布置了大量的LNG接收站，而LNG從生產到消費的整個流程中，需要用到大量的閥門，該類閥門屬于超低溫閥門之一。作為近年來發展最為迅速的蝶閥來說，在LNG的運用中也越發重要起來。而國內對LNG用超低溫蝶閥仍然是一空白。為此，研制開發LNG用超低溫蝶閥勢在必行。

超低溫蝶閥要求雙向密封。LNG 蝶閥大多采用對焊端面。對焊蝶閥連接強度高（其承受的載荷至少是法蘭連接閥門的2倍），連接更為可靠（減少了潛在的法蘭泄漏），維修方便（特別是大口徑蝶閥的閥座、蝶板和閥桿等可以在線更換），且維修工作量小、時間短。超低溫蝶閥須在閥體上標識流向。基于低溫介質對密封性能的影響，蝶閥的密封宜采用雙偏心或三偏心結構，以減輕或消除蝶閥啟閉過程中密封面的過度擠壓或刮擦等現象，降低磨損，提高使用壽命。KSB 閥門閥座密封采用Lip Seal結構，有很好的密封效果。閥桿密封選用低逸散組合填料，可使填料密封滿足TA-Luft標準。

2.1.4 設計依據的標準及主要設計參數

2.1.4.1 設計依據的標準

LNG 裝置上使用的超低溫閥門主要設計標準有JB /T 7749、GB /T 24925、BS 6364、MSS SP-134、MESC SPE77 /200、GB150和GB151等。

2.1.4.2 主要設計參數

主要設計參數如表2-1所示。