液化天然气(lng)用超低温阀门制造工艺控制

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1、液化天然气（LNG）用超低温阀门制造工艺控制［摘要］系统地给了液化天然气（LNG）用超低温阀门在深冷加工、清洗脱脂、装配、试验等工艺环节的控制要求，可指导国内超低温阀门制造过程控制。［关键词］液化天然气（LNG）超低温阀门工艺深冷加工清洗脱脂装配试验中图分类号：TH134文献标志码：A1、概述根据国家能源战略布署，海上液化天然气进口量正在不断增加。国际天然气联盟（InternationalGasUnion）发布的消息显示，2012年我国天然气进口量达到了1480万吨,专家预测2015年我国液化天然气有可能达到4000万吨的规模。随着

2、液化天然气贸易的发展，我国陆上液化天然气工厂和接收站的建设也在紧锣密鼓的开展，这些项目建设中所需要的超低温阀门也正在逐步打破国外垄断，实现自主化研发和制造，在这一过程中，对超低温阀门的制造工艺进行严格控制，是保证液化气系统安全可靠运行的重要环节。系统性地总结液化天然气（LNG）用超低温阀门制造工艺控制要求，是做好LNG超低温阀门生产的基础，是提升国内LNG行业阀门制造水平的必然要求。2、与制造工艺相关的主要特点液化天然气（LNG）用超低温阀门属于特殊工况阀门，其具有很多独特的结构特点，仅就其与制造工艺相关的主要特点总结如下：工作温度

3、为-163°C超低温，工作介质为液化天然气；全部为奥氏体不锈钢材质，有防铁污染要求；加工精度要求较高；需深冷处理；需脱脂处理；需进行低温试验；需要进行微泄漏试验；3、材料检验控制材料化学分析中，严格检验奥氏体不锈钢中S、P含量,因为这些杂质会降低材料的强度及低温冲击韧性。除常规材料性能外，进行低温冲击性能测试，保证材料低温性能。制造过程严格进行追溯性管理，制造完成后，进行材料PMI光谱分析，确保主体材质符合要求。4、深冷及精加工要求深冷处理，可以使材料中部分不稳定的奥氏体充分转变成马氏体，变形应力得到充分释放，使内应力重新分布，达到

4、平衡状态。深冷处理采用-196°C液氮浸渍零件，根据工件最大壁厚计算降温时间，在温度稳定后保温2-4小时，低温浸渍处理至少包括2次常温到低温的温度循环，以使得组织转化充分。零件严格进行精加工前的深冷处理，精加工工序应至少包括密封面研磨、阀杆上与填料配合部位磨削、精密配合面加工等。深冷处理后的零件不应再进行焊接、热处理工序，因为这些工序会产生新的应力集中。阀体、阀盖、阀瓣、阀杆等材料经深冷处理后，应达到均一的配合面加工要求，特别是中法兰密封部位和填料密封部位的要求，只有这样才能保证5.3.3.2节的装配要求。5、阀门装配试验区为了保证

5、液化天然气（LNG）用超低温阀门的产品质量,制造厂应建设清洁的装配试验区，装配试验区按以图1的工序流程进行资源配置。图1超低温阀门装配试验流程图5.1工作区要求5.1.1场地场地设置为封闭的隔离区域。5.1.2工作服工作人员应穿干净的工作服和无尘鞋，接触已脱脂的零、部件应戴上清洁的塑料手套或干净的白布手套。5.1.3清洁地面要有光滑的地板或油漆覆层，墙壁和天花板材料本身不得产生灰尘。5.2清洗和脱脂5.2.1清洗方法：清洗和脱脂采用超声波方法进行，配置超声清洗设备。刷洗奥氏体不锈钢用的刷子应由不锈钢或尼龙制成。5.2.2清洗和脱脂流

6、程：分为一次冲洗，二次清洗，三次脱脂三个流程。5.2.3脱脂检验：a）用清洁干燥的白色滤纸擦抹脱脂件表面，纸上无油脂痕迹为合格。b）在暗室或遮光罩内用波长3200-3800埃的紫外光检查脱脂件表面，无油脂萤光为合格。5.2.4铁污染检验：用蓝点试验方法进行铁污染检验，确认铁污染已经清洗去除，达到要求。5.2.5合格零件的存放合格的脱脂零部件应暂时放置于塑料袋中，并放入专用塑料周转箱中，防止脏物和杂物沾染或侵入，较大工件无法放入塑料周转箱时，采用垫有干净橡胶板的拖板存放，零件覆盖干净的塑料薄膜进行防尘。5.3装配5.3.1工具a）装配

7、工具和行车吊钩采用不锈钢材质，碳钢工具应镀辂，。b）砂轮：打磨使用铝基无铁砂轮，并且专用于磨削奥氏体不锈钢工件。C）压缩空气：操作必须用无油、无水、干燥压缩空气。检查压缩空气的清洁度，可将气流吹在白布上，经10分钟后观察，在白布上应无油污、杂质及水分。5.3.2装配工艺5.3.3.1阀门中法兰螺栓和填料螺栓的紧固，必须采用扭矩控制措施，可采用扭矩扳手进行紧固，其目的在于控制达到常温下紧固且低温下无泄漏的标准扭矩值。5.3.3.2阀门中法兰螺栓和填料螺栓的紧固应开展工艺评定，评定通过在低温下的阀体微泄漏测试，获得常温下应该达到的螺栓扭

8、矩值的最低要求。这一过程需要在常温和低温下反复试验，通过大量样本数据获得可靠数值。如制造厂没有详细的工艺评定来支撑该要求，应通过逐台反复至少2次常温到低温的温度循环下的阀门微泄漏测试来校准扭矩。5.3.3.3阀门填料螺栓的装配，应对填