低温真空夹套截止阀 DZJ-50F3-SW

一、核心参数深化

1. 型号命名规则

• DZJ：低温真空夹套截止阀（D：低温；Z：真空；J：截止阀）

• 40：公称通径 DN40（需注意不同供应商可能存在差异，如部分品牌 DN40 对应英制 1.5 英寸）

• F3：压力等级为 Class 300（美标）或 PN40（欧标），对应公称压力 4.0 MPa

• SW：承插焊（Socket Weld）连接方式，适合小口径管道（DN≤50）。

2. 材料性能验证

• CF8（304 不锈钢）：奥氏体不锈钢，含 18% Cr、8% Ni，低温韧性优异（-196℃冲击值≥100 J），抗晶间腐蚀能力强。

• S30408（304 不锈钢）：与 CF8 成分相近，但需符合 GB/T 20878 标准，确保低温环境下无脆化风险。

• PCTFE 密封件：氟塑料的一种，在 - 200℃~+200℃范围内保持弹性，压缩***变形率＜10%，耐化学腐蚀性强于 PTFE。

二、结构设计创新

1. 真空夹套系统

• 双层夹套结构：内管与外管之间抽真空至 10?? Pa 以下，结合多层反射隔热材料（如铝箔），热传导率降低 90% 以上。

• ***隔热填充：部分设计在夹套层注入低温发泡胶体（如聚氨酯），进一步抑制对流换热，典型热损失值＜2 W/m。

2. 气压驱动机构（***技术）

• 直线运动设计：通过气压缸（如 211 型）驱动阀杆直线升降，避免传统旋转阀杆与密封面的摩擦磨损（磨损量减少 70%）。

• 卡合密封技术：阀瓣底部设卡合盘（222），与阀体截流口的卡合槽（112）精密配合，形成双级密封，泄漏率达 API 602 标准 Class V（气泡级）。

3. 加长阀盖设计

• 颈部长度 L=150~200mm：通过热传导计算优化，确保填料函温度＞-10℃，防止 PCTFE 密封件硬化失效。

• 可拆卸结构：阀盖与阀体通过螺栓连接，无需拆卸管道即可更换内部组件（如阀瓣、密封件）。
  
  
  
  
  

三、关键性能验证

1. 低温冲击试验

• 阀体、阀杆需经液氮（-196℃）深冷处理 48 小时，随后进行夏比 V 型缺口冲击测试，平均冲击功≥27 J（ASTM A370 标准）。

2. 密封可靠性

• 正向密封测试：1.1 倍公称压力（4.4 MPa）下，泄漏量≤0.15×DN mm?/s（*** 5208 标准）。

• 真空密封性：夹套抽真空后，24 小时压力上升率＜10%（GB/T 150.3 标准）。

3. 寿命周期

• 启闭循环次数≥10,000 次（API 602 标准），在 LNG 工况下典型使用寿命为 8~10 年。

四、安装与维护指南

1. 安装要点

• 方向标识：阀体箭头指向介质流动方向（低进高出），反向安装会导致密封失效。

• 焊接工艺：承插焊需采用 TIG 焊接，层间温度控制在 150℃以下，避免热应力变形。

• 保冷处理：夹套外表面需包裹 50~100mm 厚的泡沫玻璃或聚氨酯保温层，防止结霜。

2. 维护周期

• 日常检查：每周监测夹套真空度（推荐使用磁控溅射真空计），压力＞10?? Pa 时需重新抽真空。

• 密封件更换：每 2 年或 10,000 次循环后检查 PCTFE 密封件，出现裂纹或压缩量＜2mm 时需更换。

• 润滑要求：阀杆螺纹使用低温润滑脂（如 Klüber GPL 131），每季度补充一次。

五、行业应用案例

1. LNG 接收站：在 BOG（蒸发气）回收系统中，DZJ-40F3-SW 用于控制 - 162℃ LNG 的流量，配合 SCADA 系统实现自动化调节。

2. 空分设备：在液氧泵出口管路中，该阀通过快速启闭保护设备免受液击损害，响应时间＜0.5 秒。

3. 半导体晶圆制造：在低温真空泵组中，用于隔离超纯氩气（99.9***），避免杂质污染工艺腔室。

六、选型替代方案

若工况存在以下特殊需求，可考虑替代型号：

• 大口径需求：DN50~100 可选 DZJ-50F3-FL（法兰连接）。

• 高频启闭：建议升级为气动驱动（如 DZJ-40F3-SW-P），响应速度提升至 0.3 秒。

• ***低温：-253℃液氢环境需选用 CF3（316L 不锈钢）材质，配合全焊接结构（如 DZJ-40F3-SW-W）。

七、标准合规性

• 设计标准：ASME B31.3（工艺管道）、API 602（小口径截止阀）。

• 材料标准：阀体 CF8 符合 ASTM A351，阀杆 S30408 符合 GB/T 1220。

• 测试标准：低温气密封试验按 JB/T 7749（氮气保压法），泄漏率≤1×10?? Pa?m?/s。