La uzado kaj sigelado postuloj de malalta temperaturo valvo kiel elekti la materialon de malalta temperaturo valvo

La uzado kaj sigelado postuloj de malalta temperaturo valvo kiel elekti la materialon de malalta temperaturo valvo

2. La influo de malalta temperaturo sur la sigela agado de valvo
2.1 Nemetalaj sigelaj paroj
Pilkvalvoj kaj papiliaj valvoj laborantaj ĉe ĉambra temperaturo ĝenerale uzas metalon al ne-metalaj materialaj sigelparoj. Pro la alta elasteco de nemetalaj materialoj, la specifa premo necesa por sigelo estas malgranda, do la sigelo estas bona. Tamen, ĉe malalta temperaturo, ĉar la ekspansio-koeficiento de nemetalaj materialoj estas multe pli granda ol tiu de metalaj materialoj, la ŝrumpado de la malalta temperaturo kaj la ŝrumpado de metalaj sigeloj, valvaj korpoj kaj aliaj partoj estas multe malsamaj, kio kondukas al la serioza redukto de stampo specifa premo kaj la rezulto de stampado ne povas esti sigelita. Plej multaj nemetalaj materialoj rigidiĝas kaj iĝas fragilaj ĉe kriogenaj temperaturoj, perdante fortecon, rezultigante malvarman fluon kaj streĉan malstreĉiĝon. Kiel kaŭĉuko je temperaturo pli malalta ol ĝia vitrotemperaturo, tute perdos elastecon, fariĝos vitreca, perdos sian firmecon. Krome, kaŭĉuko ne povas esti uzata por LNG-valvoj ĉar ĝi havas bobelan ekspansion en LNG-medio. Tial, nuntempe en la dezajno de malalta temperaturo valvo, la ĝenerala temperaturo estas pli malalta ol -70 ℃ ne plu uzas ne-metalaj sigelado helpaj materialoj, aŭ ne-metalaj materialoj tra speciala procezo en metalo kaj ne-metala kunmetita strukturo tipo.
Laŭ eksterlandaj registroj, iuj nemetalaj materialoj povas esti uzataj bone en kriogena stato. En la 1970-aj jaroj, "slip shod", nova plasto de Irish Alloy Co., LTD., estis speco de ultra-alta molekula peza polietileno, kiu havis bonan fortikecon je -269 °C, ne rompiĝis sub certa efikstreso, kaj konservis konsiderindan eluziĝoreziston. La Mylar-plasto disvolvita en Francio estas ankoraŭ sufiĉe elasta ĉe la temperaturo de likva hidrogeno (-253℃). La polikarbonata sigelotenilo de HT Lomanenko de la iama Sovetunio estis provita en likva nitrogeno (-196℃). La datumoj montras, ke la polikarbonato havas bonan sigelan efikon ĉe malalta temperaturo.
2.2 Metala sigelparo
Sub la kondiĉo de malalta temperaturo, la forto kaj malmoleco de metalaj materialoj pliiĝas, plastikeco kaj fortikeco malpliiĝas, montrante malsamajn gradojn de malalta temperaturo malvarma fragila fenomeno, serioze influas la rendimenton kaj sekurecon de la valvo. Por malhelpi malaltan streĉan fragilan frakturon de materialoj ĉe malalta temperaturo, dum desegnado de malaltaj temperaturaj valvoj, feritaj neoksideblaj ŝtalaj materialoj estas ĝenerale uzataj kiam la temperaturo estas pli alta ol -100 ℃, dum kiam la temperaturo estas pli malalta ol -100 ℃, la valvo. korpo, valvokovrilo, valvtigo kaj sigela sidloko estas plejparte uzataj kun vizaĝ-centrigita kuba krado aŭstenita neoksidebla ŝtalo, kupro kaj kupra alojo, aluminio kaj aluminia alojo, ktp. Sed ĉar la malmoleco de aluminio kaj aluminia alojo ne estas alta, la abraziorezisto kaj abraziorezisto de la sigela surfaco estas malbonaj, do ĝi estas malofte uzata en la malalta temperaturo valvo. Ĝenerale uzu aŭstenitajn neoksideblajn materialojn, ofte uzatajn 0Cr18Ni9, 00Cr17Ni12Mo2(304, 316L), ktp., ĉi tiuj materialoj ne havas malaltan temperaturon malvarman fragilan kritikan temperaturon, sub malaltaj temperaturoj, ankoraŭ povas konservi altan fortikecon.
Tamen, aŭstenita neoksidebla ŝtalo kiel malalta temperaturo valvo metala sigelo helpa materialo ankaŭ havas iujn mankojn. Ĉar la plej multaj el tiuj materialoj estas en metastabila stato ĉe ĉambra temperaturo, la aŭstenito en la materialo transformas en martensiton kiam la temperaturo estas malaltigita sub la faza transirpunkto (MS). Por korpo centrita kuba krado de martensita denseco estas pli malalta ol tiu de vizaĝ-centrita kuba krado de aŭstenito, kaj ĉar kelkaj karbonatomoj aranĝas korpan centritan kuban kradon pozicioreguligo, fari la kradon laŭ la C-akso kresko, tiel la pliiĝo de la volumeno ŝanĝoj. kaŭzita de interna streso, faru origine post muelado renkonti la sigelan postulojn de sigela surfaco deformado, rezultigante sigelon fiasko.
Krom la malsukceso de deformado de sigela surfaco kaŭzita de transformado de fazo de malalta temperaturo, pro la temperaturdiferenco de ĉiu parto aŭ la diferenco de fizikaj propraĵoj inter malsamaj materialoj, rezultigante neegalan ŝrumpadon, ankaŭ okazos temperaturvaria streso. Kiam la streso estas sub la elasta limo de la materialo, reigebla elasta misprezento estas produktita en la sigela surfaco. Kiam la temperaturstreso de parto superas la limon de rendimento de la materialo, la partoj havos neinversigeblan distordon kaj deformadon, kio ankaŭ kaŭzos la fiaskon de la sigela surfaco kaj influos la sigelan efikon.
Konsiderante la influon de malalta temperaturo sur la metala sigela paro, respondaj mezuroj devas esti prenitaj por ke la deformado de la metala sigela surfaco estas malgranda aŭ la deformado de la sigela surfaco havas malmulte da influo sur la sigela agado. Unue, koncerne materialojn, ni devus provi elekti materialojn kun alta stabileco de metalografia strukturo (kiel ekzemple 316L sed kun alta kosto). Due, por la korpo, kovrilo, tigo, sigelo kaj aliaj aŭstenitaj materialoj faritaj el partoj devas esti prilaboritaj je malalta temperaturo, tiel ke la martensita transformo kaj deformado de la materialo estas plene efektivigitaj antaŭ fini. La temperaturo de malalta temperaturo traktado devas esti pli malalta ol la materiala fazoŝanĝa temperaturo (MS) kaj pli malalta ol la reala labortemperaturo de la valvo, kaj la traktada tempo devas esti 2 ~ 4h. Se necese, multobla malalttemperatura traktado aŭ taŭga maljuniga traktado povas esti efektivigita. Krom ĉi-supraj mezuroj, la struktura dezajno ankaŭ devus esti konsiderata por redukti la efikon de sigela surfaca deformado sur sigela rendimento, kiel en la dezajno de pordegaj valvoj, pilkaj valvoj kaj papiliaj valvoj povas konsideri la uzon de elasta sigela strukturo, do ke la malalta temperaturo deformado povas esti parte kompensita. Por la globo valvo devus esti konusa stampo strukturo, tiel ke malalta temperaturo deformado sur la sigela surfaco de la malgranda efiko.
3. Influo de malalta temperaturo sur la sigela agado de valvo
3.1 Tigo-pakado
Pro la difektoj de kaŭĉuka materialo ĉe malalta temperaturo kaj la malvarma fragila kaj serioza malvarmflua fenomeno de la plej multaj nemetalaj materialoj, la sigela dezajno inter la tigo kaj la valva korpo de malalta temperaturo valvo ne povas uzi la formon de sigela ringo, povas uzu nur la pakan skatolon sigelan strukturon kaj blekegan sigelan strukturon. Ĝenerala balgo sigelo estas uzata en la mezo ne permesas spuron elfluo kaj ne taŭgas por pakado okazoj, la vivo de ĝia unu-tavola strukturo estas tre mallonga, la kosto de plurtavola strukturo estas alta, prilaborado estas malfacila, do ĝenerale ne uzata.
La sigela strukturo de plenigaĵo estas facile fabrikebla kaj prilaborebla, facila por konservi kaj anstataŭigi, kaj estas sufiĉe ofta en praktika apliko. Tamen, la ĝenerala labortemperaturo de la pakaĵo ne povas esti pli malalta ol -40 ℃. Por certigi la sigelan agadon de la pakaĵo, la pakskatolo-aparato de la malalt-temperatura valvo devas esti funkciigata sub la kondiĉo de proksima al la ĉirkaŭa temperaturo. Je malalta temperaturo, kun la malpliiĝo de temperaturo, la elasteco de la plenigaĵo iom post iom malaperas, kaj la lika agado malpliiĝas. Pro amaskomunikiloj elfluado kaŭzita de pakado kaj valvo tigo glacio, influos la normala funkciado de la valvo tigo, sed ankaŭ pro la movado de la valvo tigo estos pakado scratch, kaŭzante seriozan elfluon. Sekve, en normalaj cirkonstancoj, la pakado de valvo de malalta temperaturo devas funkcii ĉe temperaturo super 0 ℃, kio postulas la dezajnon de la longa kolo valva kovrilo strukturo, tiel ke la pakskatolo for de malalta temperaturo medio, kaj la elekto de pakado. kun malaltaj temperaturoj. Ofte uzataj plenigaĵoj estas politetrafluoroetileno, asbesto, trempita politetrafluoretileno asbesto ŝnuro kaj fleksebla grafito, inter kiuj, ĉar asbesto ne povas eviti permeabilidad elfluo, politetrafluoretileno lineara ekspansio koeficiento estas tre granda, malvarma fluo fenomeno estas serioza, do ĝenerale ne uzata. Fleksebla grafito estas bonega sigela materialo, gaso, likvaĵo estas netralasebla, kunprema indico estas pli granda ol 40%, fortikeco estas pli granda ol 15%, streĉa malstreĉiĝo estas malpli ol 5%, la pli malalta fiksa premo povas esti sigelita. Ĝi ankaŭ havas mem-lubrikon, uzata kiel valva pakado povas efike malhelpi pakadon kaj valvan tigo-eluziĝon, ĝia sigela agado estas evidente pli bona ol la tradicia asbesta materialo, do ĝi estas unu el la plej bonegaj sigelaj materialoj.
Ĉar la plenigaĵo estas ĝenerale ne-metala materialo, la linia ekspansio-koeficiento estas multe pli granda ol la metala plenigaĵo kaj valva tigo. Sekve, kiam la pakaĵo kunmetita ĉe ĉambra temperaturo falas al certa temperaturo, ĝia ŝrumpado estas pli granda ol tiu de la paktruo kaj la valva tigo, kio povas kaŭzi elfluon pro la malkresko de la antaŭŝarĝa premo. En la dezajno, la paka glando-riglilo povas esti antaŭŝarĝita per multoblaj grupoj de disko-printempaj garkoj, tiel ke la antaŭŝarĝa forto de la pakado ĉe malalta temperaturo povas esti senĉese kompensita por certigi la sigelan efikon de la pakado.
La malalta elfluo kombinita tigo-pakaĵo produktita de Garlock Company en Usono, la fina ringo estas farita el karbonfibro plektita disko radiko, la sigela ringo estas farita el alta pureca diamanta teksturo grafita strio muldado, tra la taso kaj konusa strukturo kaj radiala ekspansio. karakterizaĵoj, tiel ke la sigela rendimento estas plibonigita.
La malalta temperatura deformado de la tigo materialo ankaŭ influos la sigelan agadon de la pakado. Sekve, la sama kiel la valva korpo, valvo kovrilo, sigelanta akcesoraj materialoj, la tigo devas ankaŭ esti criogena prilaborado post finado, por fari la malalta temperaturo deformado estas malgranda. Krome, ĉar la aŭstenita neoksidebla ŝtalo uzata en la kriogena tigo materialo ne povas esti varmotraktita por plibonigi la surfacan malmolecon, la junto inter la tigo kaj la pakado estas pli verŝajne kontuzi unu la alian, rezultigante elfluon ĉe la pakado. Tial, la tigosurfaco devas esti tegita per malmola kromo aŭ nitruro por plibonigi la surfacmalmolecon.
3.2 Meza flanĝa garko
Ambaŭ la meza flanĝa sigelo de la valvo kaj la ekstera konekto de la flanĝa konektovalvo estas ĝenerale en formo de garkoj. Ĉar gardomaterialo malmoliĝos kaj reduktos plastikecon ĉe malalta temperaturo, la gardo por malaltaj temperaturaj valvoj havas pli altajn postulojn. Ĝi devas havi fidindan sigeladon kaj reakiron ĉe normala temperaturo, malalta temperaturo kaj temperaturŝanĝoj. La influo de malalta temperaturo sur la agado de sigelado de la garko devas esti konsiderata amplekse.
Laŭ la komune uzataj sigelaj formoj, la riglillongo, gardo kaj flanĝo dikeco ŝrumpos kiam la temperaturo malpliiĝas. Por certigi la fidindan sigelon ĉe malalta temperaturo, ĝi devas esti plenumita
Δ HT3 Δ HT – Δ HT1 – Δ H1 Tajpu la
ΔH1 — Tireca deformado de riglila aro, mm
Δ H1 = 1 / E1H sigmo
ΔHT1 — Riglilo ŝrumpado en temperaturintervalo de ΔT, mm
Δ HT1 Δ T = H alfa 1
ΔHT — ŝrumpado de paketo en ΔT temperaturzono, mm
Δ HT = alfa 2 Δ h T
ΔHT3 — Ŝrumpado de supraj kaj malsupraj flanĝoj en ΔT temperaturzono, mm
Δ HT3 = alfa 3 Δ T1 (H – H)
σ1 — Riglilo antaŭŝarĝo, N/mm
E1 - elasta modulo de riglilo, N/mm
α1, α2, α3 — estas la linia disvastiĝkoeficiento de riglilo, paketo kaj flanĝmaterialoj, respektive, mm/m
H, H - mm
Kiam la gardo-sigelo atingas la desegnitan laborantan malaltan temperaturon de ĉambra temperaturo, la sumo de la ŝrumpado de la supraj kaj malsupraj flanĝoj kaj la ŝrumpado de la palo devas esti malpli ol la sumo de la ŝrumpado de la riglilo kaj la streĉa deformado de la riglilo. asembleo, por certigi, ke la gardo ankoraŭ havas parton de la antaŭŝarĝo ĉe la labortemperaturo kaj konservi la sigelan kapablon.
Sekve, kvar aspektoj devus esti pripensitaj en la dezajno. ① La riglilo estas farita el materialo kun pli granda lineara ekspansio-koeficiento, kiu havas pli grandan ŝrumpadon ĉe malalta temperaturo. ② La flanĝo estas farita el materialo kun pli malgranda linia ekspansio-koeficiento por redukti ΔHT3. ③ Reduktu la dikecon de la gardo, kaj uzu la materialon kun malgranda lineara ekspansio-koeficiento kiel la garkon. (4) Pliigu la streĉan deformadon de rigliloj.
Por malaltaj temperaturaj valvoj sub -100 ℃, la korpa materialo kaj riglila materialo estas ĝenerale faritaj el aŭstenita neoksidebla ŝtalo, la lineara ekspansio-koeficiento estas la sama, do pli gravas elekti la taŭgan materialon de la garnilo kaj pliigi la streĉan deformadon de rigliloj. Ideala malalta temperaturo-gasketmaterialo, ĉe ĉambra temperaturo ĝia malmoleco estas malalta, ĉe malalta temperaturo rezisteco povas esti bona, lineara ekspansio-koeficiento estas malgranda kaj havas certan mekanikan forton. En praktikaj aplikoj, volvaĵaj gasketoj faritaj el neoksidebla ŝtala bendo plenigita per asbesto aŭ politetrafluoretileno aŭ fleksebla grafito estas ĝenerale uzataj, kaj la sigela efiko de volvaĵaj garkoj faritaj el fleksebla grafito kaj neoksidebla ŝtalo estas ideala. Koncerne al la pliigita streĉa deformado de la riglilo, pro la limo de la antaŭŝarĝo de la riglilo-instalaĵo, la pliigita marĝeno ne estas multe, do oni povas konsideri agordi la diskon-printempan gargon por kompensi.