1 、低温电动球阀概述
 
由于结构简单，安装空间小，并且球阀依靠介质力密封，不受外部驱动力的影响，因而被广泛应用于各工况中。目前，LNG接收站普遍采用超低温球阀，超低温球阀的数量占整个LNG接收站阀门数量的80%，在使用中存在超低温球阀内漏的现象。本文基于低温阀门的设计准则及阀门密封性能的基本理论，对影响超低温球阀密封的要素进行了分析。
 
 
 
2 、低温电动球阀设计准则
 
由于工况温度极低，使超低温阀门的设计与制造面临一系列的技术难题，例如，材料的选择、低温密封、结构设计、固溶处理、深冷处理、绝热、质量检测、维修、安全等。为此对于低温阀门的设计有着一系列严格的标准，国际上主要采用标准BS6364《低温阀门》和MSSSP－134《对低温阀门及其阀体/阀盖加长体的要求》，这两个标准较全面地规定了低温阀门设计和制造的要点和规则。标准JB/T7749《低温阀门技术条件》是根据BS6364《低温阀门》转化而成。
 
在设计低温阀门时，除了应遵循一般阀门的设计原则外，应根据使用的条件，遵循低温阀设计的特殊要求。
 
①阀门不应成为低温系统的一个显著热源。这是因为热量的流入除降低热效率外，如流入过多，还会使内部流体急速蒸发，产生异常升压，造成危险。
②低温介质不应对手轮操作及填料密封性能产生有害的影响。
③直接与低温介质接触的阀门组合件应具有防爆和防火结构。
④在低温下工作的阀门组合件无法润滑，所以需要采取结构措施以防止摩擦件擦伤。
 
在低温阀门设计过程中，除了考虑低温阀门的流通能力等一般性要求外，还需要考虑一些其他指标，以便更好地对低温阀门的技术水平进行评价。通常通过衡量能量消耗是否合理对低温阀门的技术水平进行评价。
 
①低温阀门的绝热性能。
②低温阀门的冷却性能。
③低温阀门启闭密封件的工作性能。
④低温阀门表面不结冰的条件。
 
低温阀门与通用阀门的工作环境有很大的区别，在低温阀门设计、制造和检验等过程中除了要遵守阀门设计、制造和检验的一般规则外，还应当注意低温阀门所处的环境而进行适当的调整。
 
 
 
3 、低温电动球阀基本理论
 
影响电动阀门密封因素主要有密封副结构、密封面比压、介质的物理性质及密封副的质量等。但只有在真正了解阀门密封原理的情况下，充分考虑各种影响其密封性能的因素，才能防止泄漏和保证密封。
 
以平面密封为例，研究密封面连接的密封性问题，简单说明密封原理。密封连接原理如图1所示，其中容器充满带有一定压力的液体和气体，并用盖板封住，容器内的介质静压力作用为： FJ=A×P
 
式中   FJ———介质作用力，N
       A———介质作用在盖板上的面积，mm2
       P———容器内介质的静压力，MPa
 
为了使盖板保持图示位置，必须在容器和盖板接触面的垂直方向施加外力F=FJ，这样也仅能保证端面贴合。只有当密封面为理想平面时，介质才不致从结合面间穿过。为了保证接触面的密封性，必须在密封面间产生相互作用力，也就是用力使盖板压紧在容器上。当作用力F＞FJ时，在结合的密封面上会产生一定的比压，依靠比压使平面上已有的平面度产生变形。如果变形是在材料的弹性极限范围内，并产生不大的残余变形时，接触面施加力F时，便可以保证其密封性。除了密封比压，保证连接密封性因素还包括密封副结构等等。但在这一系列的因素中，密封面之间的比压值具有关键作用。