罐式集装箱组合排放阀的设计

概述

　　罐式集装箱是一种专用于装运液体货物的集装箱。装货时货物由箱顶部装料孔进入，卸货时则通常由箱底部排料孔排出。在排料孔处安装罐式集装箱用排放阀，该阀门承担开关作用。由于罐式集装箱多用于海陆联运，因此在长途远洋海陆运输中，排放阀的密封性能和抗振防松功能使其成为罐式集装箱的关键控制装置。常用的成套罐式集装箱排放阀主要有专用型底阀、蝶阀和球阀等，目前还主要从国外进口。为进一步满足排放阀的特殊密封性能要求，设计了一种新型的罐式集装箱组合排放阀。

结构原理

　　国外罐式集装箱用排放阀按罐式集装箱类别划分。对于非危险性物料可以采用单个蝶阀或球阀作排放阀，对于危险品物料多用二个排料阀门串联作排放阀。新型罐式集装箱组合排放阀( 图1) 是在单个阀门上设置了多重密封结构，替代多个排料阀的串联组合。组合排放阀由阀体、主阀瓣、主阀瓣密封圈、定位弹簧、弹簧定位机构、主阀瓣顶开机构、阀板、阀座、阀座密封圈、阀板开关机构、限位扳手、端盖、防护盖和防护盖垫片等零件组成。载货时，罐式集装箱组合排放阀处于关闭状态，需卸货时先卸下防护盖，再将阀板打开，最后经主阀瓣顶开机构顶开主阀瓣排放罐式集装箱中物料。

1. 防护盖垫片2. 防护盖3. 端盖4. 限位扳手  5. 阀板开关机构6. 阀座7. 阀座密封圈8. 阀板9. 主阀阀瓣顶开机构10. 弹簧定位机构11. 定位弹簧12. 主阀瓣13. 主阀瓣密封圈14. 阀体

图1 罐式集装箱组合排放阀

结构设计

主体结构

　　阀门承压主体是由阀体与端盖通过螺栓连接组成，阀体与罐式集装箱采用法兰连接，法兰执行ISO、BS 等国际标准或企业标准，其中ISO 9669 规定的接口法兰结构见图2，接口各部位尺寸见表1，接口法兰的最小厚度见表2。端盖上的排出口采用外螺纹连接，螺纹为BSP 接口。阀体壳体最小壁厚符合ASME 等标准规定或企业规定或设计计算。阀体与罐式集装箱连接角度α 有30°、45°、90°等几种。

材料选用

　　国内外广泛使用的集装箱按其主要材料分类有钢制集装箱、铝制集装箱、不锈钢制集装箱和玻璃钢制集装箱。由于罐式集装箱属于一种移动式压力容器，装运货物常为有毒或易燃易爆的危险介质，在运输途中常受各种外力的作用和环境的影响，并且考虑到因外界温度的大幅度变化、大气的腐蚀以及火灾时出现排放失控等因素，因此其制造材料一般选用不锈钢制作。罐式集装箱组合排放阀与罐箱选材一样，选用奥氏体不锈钢材料，如304SS、316SS、CF8、CF8M 等材料。

结语

　　当前随着国际运输业的需求，罐式集装箱作为油、气、化学制剂等非固态物资的主要贮运设备得到快速发展，现己成为国内外货物运输的一种主要手段。排放阀作为罐式集装箱的关键控制装置，要求具有优良的密封性能和抗振防松功能。新型的组合排放阀设计了多重密封结构，实现了单个阀门具有多个排料阀的功能，可适用于各类罐式集装箱，尤其是适用于强腐蚀性或有毒化学物品等危险介质，可实现安全、环保的长途远洋海陆运输要求。