超低温上装式浮动球阀结构改进
摘 要：近几年，随着石油化工行业的蓬勃发展，特别是液化天然气（LNG）的广泛应用，对超低温工况下应用的阀门的要求也越来越高。根据相关工程设计及工艺操作安全的要求，国内外各阀门供应商一直在进行对超低温球阀在不同部位的结构设计方面的研究，并对结构设计进行相应的改进。笔者结合在液化天然气生产的工程设计实践经验，介绍超低温上装浮动球阀的主要结构设计特点及改进后的的优点。低温试验及安装的注意事项，以便为工程设计中类似介质的超低温阀门的选用提供参考。
关键词：弹簧预警力；启闭力矩；液化天然气（LNG）；唇形密封圈；密封面
1 概述
超低温上装式浮动球阀广泛应用在石油和天然气等装置中。当阀门出现故障需要修理时，不必拆卸阀门，只须拆掉中腔螺栓，将压盖和阀杆取出，然后取出球体和阀座，进行修理。目前市场上使用的上装式浮动球阀开启关闭力矩偏大，加工难度大，装配慢，使用寿命短，针对这些问题对结构进行修改。
2 修改前
传统上装式浮动球阀阀体座圈需要从侧面加工，加工复杂，同时达不到低温阀门所需要的光洁度和同轴度；球体密封完全依靠压缩阀座达到密封，扭矩过大，阀门使用寿命短。
3 改进后超低温上装浮动球阀主要特点
3.1 座圈部位的设计
阀圈与阀体接触面的楔角为10°，从顶端直接加工，大大挺高了阀门的粗糙度和加工进度。
3.2 球体部位的设计
球体上添加压缩弹簧，压缩弹簧对球体施加预紧力，阀座密封面和球体在任何情况下都紧密接触，改进后装配更加容易，开启关闭的扭矩更小。
3.3 阀杆位置的设计
阀杆处增加轴承和唇形密封垫，不仅降低了阀杆扭矩，而且更重要保证了阀杆在动态作用了保证密封。
3.4 滴水板的设计
在阀盖上设计滴水板結构，可以有效地隔断阀门温度向上传递，保证填料部位在0℃以上。
4 结语
改进后的超低温上装浮动球阀结构更为简单，维修更加方便，开启关闭力矩更小，使用寿命更长！随着液化天然气的应用越来越广泛，对天然气管道系统安全的要求也会越来越高，对超低温上装浮动球阀结构设计还会不断地提出更高的要求。在管道系统的设计、阀门的安装及操作上要特别注意，才能保证系统的安全运行，减少对环境的污染和危害以及对人身的伤害。另外，尽早地完善我国关于低温阀门的产品标准，也有利于提升国产阀门的质量水平，保证阀门的安全应用。
参考文献
[1]陆培文.《实用阀门设计手册》[M].北京：机械工业出版社，2007.
[2]杨源泉.《阀门设计手册》[M].北京：机械工业出版社，1992.
[3]BS 6364：1984低温阀门[S].