介紹了液化天然氣用超低溫高壓電動球閥撥叉自復位式閥座的結構特點，論述了密封圈材料VESPEL SP21的性能，分析了閥體中腔自泄壓方法。
1、概述
隨著液化天然氣( LNG) 技術的快速發展，對超低溫高壓電動球閥( 簡稱球閥———下同) 性能提出了越來越高的要求。電動球閥主要用于低溫和超低溫管路系統中，接通或截斷管路中工作介質的流動，從而能保證管路系統的正常運行。本文主要探討電動球閥閥座和閥體中腔泄壓結構的特點。
2、結構特點
電動球閥采用上裝固定球結構，以降低在-196 ℃超低溫環境下由于材料熱膨脹性變化而導致摩擦系數升高所帶來的啟閉扭矩增大的問題。
2.1、撥叉自復位式閥座
閥座密封預緊力由安放在彈簧保持架中施壓于閥座肩部的多個圓柱螺旋壓縮彈簧提供，該力恢復并補償長期開關閥門導致的密封面磨損及閥體內部的高低溫熱力變化，保證密封的可靠性。閥座為撥叉自復位式(圖2) ，閥門拆卸檢修時將帶凹槽的調整墊轉動到閥座突出部位，閥座凸臺嵌入調整墊凹槽內，使閥座脫離球體，即可方便球體從閥門中法蘭處取出，避免了安裝、維修時彈簧壓縮行程過大，對彈簧預緊力產生影響。
2.2、密封圈
在-196℃低溫狀態下，由于非金屬材料韌性好，彈性大，密封所需比壓較小，采用了金屬對非金屬組合副，即閥座采用金屬材料，密封圈采用VESPEL SP21 材料。VESPEL SP21 熱膨脹性較小，滲透性、熔點和熔融粘度、摩擦系數和水-汽滲透率較低，不滲透任何氣體，為不助燃的密封聚合物。在LNG -196℃高壓輸送管路中，VESPEL SP21 不發生脆裂，不蠕變，彈性和韌性較好，與PCTFE 相比能承受更高載荷，其耐低溫性、耐磨損性、抗變形能力好，使其在高壓力低溫環境下更容易密封(表1) 。但是，VESPEL SP21 硬度較低，容易出現擦傷和劃痕，使閥門出現泄漏。另外，VESPEL SP21 價格高，其成本是PCTFE 的幾倍。