上裝式超低溫球閥閥座區(qū)域的密封設計

上裝式超低溫球閥閥座處的泄漏主要考慮三個泄漏點：

第一個泄漏點為閥座密封材料和球體的接觸面，目前軟密封的上裝式超低溫球閥廣泛采用PCTFE的密封材料，PCTFE是三氟氯乙烯自由基引發(fā)的聚合物，主要是重復一CF(cl)—CF單元線性主鏈的產物，其硬度高、耐低溫、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異，可在-196~125℃長期使用，機械強度和硬度優(yōu)于聚四氟乙烯。對于該處的密封設計，需要把握材料PCTFE在超低溫工況下的性能參數(shù)，精準計算密封比壓，合理設計密封面寬度、角度以及密封點。

第二個泄漏點為閥座密封圈的底部與閥座金屬面的接觸部位，該密封問題需要利用結構上的改變來解決(該點的密封問題主要是壓緊力無法精準控制和超低溫下材料的尺寸變化)。目前較為常見的為滾壓式閥座密封結構和帶壓板式密封結構兩種設計。

對于滾壓式閥座結構，壓緊密封圈的力需要精準的計算，既要滿足密封圈的密封要求，也不能超出材料本身的極限強度，而對于復雜的超低溫工況，無論是金屬還是非金屬，尺寸微小的變動都會影響密封效果。除此之外，對于加工精度的控制也需要極其苛刻的要求，需要保證閥座在受介質壓力時能夠滿足該密封點的必須比壓力。

對于滾壓式閥座結構，壓板圈是依靠一圈螺釘來壓緊密封圈的，而在超低溫工況下螺紋的預緊力會發(fā)生變化，再加上介質的流動沖刷作用，有可能會造成螺釘在工況作用下的松動，這些情況必須是設計者需要考慮的。

第三個泄漏點是Lip Seal密封圈和閥座外徑及閥體閥座腔內徑處，該處的密封問題可結合前面提到的中部法蘭區(qū)域的密封設計，主要考慮依然是低溫環(huán)境材料的尺寸變化(奧氏體不銹鋼低溫狀態(tài)下馬氏體形態(tài)的轉變和材料本身熱脹冷縮共同作用的結果)。