Riatanasan cleachdaidh agus seulachaidh bhalbhaichean teothachd ìosal mar a roghnaicheas tu stuth bhalbhaichean teothachd ìosal
2. Buaidh teòthachd ìosal air coileanadh ròin bhalbhaichean
2.1 Paidhrichean ròin neo-mheatailteach
Mar as trice bidh bhalbhaichean ball agus bhalbhaichean dealan-dè ag obair aig teòthachd an t-seòmair a’ cleachdadh meatailt gu paidhrichean ròin stuthan neo-mheatailteach. Air sgàth elasticity àrd stuthan neo-mheatailteach, tha an cuideam sònraichte a tha a dhìth airson seulachadh beag, agus mar sin tha an seulachadh math. Ach, aig teòthachd ìosal, leis gu bheil co-èifeachd leudachaidh stuthan neo-mheatailteach mòran nas motha na stuthan meatailt, tha crìonadh an teòthachd ìosal agus crìonadh ròin meatailt, buidhnean bhalbhaichean agus pàirtean eile gu math eadar-dhealaichte, a tha a’ leantainn gu lùghdachadh mòr air cuideam sònraichte ròin agus chan urrainnear toradh an ròin a sheulachadh. Bidh a’ mhòr-chuid de stuthan neo-mheatailteach a’ teannadh agus a’ fàs brònach aig teòthachd cryogenic, a’ call cruas, a’ leantainn gu sruth fuar agus fois cuideam. A leithid rubair aig teòthachd nas ìsle na an teòthachd glainne aige, caillidh e elasticity gu tur, fàs glainne, caillidh e cho teann. A bharrachd air an sin, chan urrainnear rubair a chleachdadh airson bhalbhaichean LNG oir tha leudachadh builgean aige ann am meadhan LNG. Mar sin, an-dràsta ann an dealbhadh bhalbhaichean teòthachd ìosal, tha an teòthachd coitcheann nas ìsle na -70 ℃ na cleachd stuthan taice seulachaidh neo-mheatailteach tuilleadh, no stuthan neo-mheatailteach tro phròiseas sònraichte a-steach do sheòrsa structar meatailt agus neo-mheatailteach.
A rèir clàran cèin, faodar cuid de stuthan neo-mheatailteach a chleachdadh gu math ann an staid cryogenic. Anns na 1970n, bha “slip shod”, plastaig ùr bho Irish Alloy Co., LTD., Na sheòrsa de polyethylene cuideam moileciuil ultra-àrd, aig an robh cruas math aig -269 ° C, nach do bhris fo chuideam buaidh sònraichte, agus chùm e mòran an aghaidh caitheamh. Tha am plastag Mylar a chaidh a leasachadh san Fhraing fhathast gu math elastagach aig teòthachd haidridean leaghaidh (-253 ℃). Chaidh an neach-gleidhidh ròin polycarbonate aig HT Lomanenko den t-seann Aonadh Sobhietach a dhearbhadh ann an nitrigin liùlach (-196 ℃). Tha an dàta a’ sealltainn gu bheil deagh bhuaidh seulachaidh aig polycarbonate aig teòthachd ìosal.
2.2 Metal ròn paidhir
Fo staid teòthachd ìosal, tha neart agus cruas stuthan meatailt ag àrdachadh, plastalachd agus cruas a’ lùghdachadh, a’ nochdadh diofar ìrean de dh’ iongantas fuar aig teòthachd ìosal, a’ toirt buaidh mhòr air coileanadh agus sàbhailteachd na bhalbhaichean. Gus casg a chuir air briseadh brisg de stuthan aig teòthachd ìosal, nuair a thathar a’ dealbhadh bhalbhaichean teòthachd ìosal, bidh stuthan stàilinn gun staoin mar as trice air an cleachdadh nuair a tha an teòthachd nas àirde na -100 ℃, agus nuair a tha an teòthachd nas ìsle na -100 ℃, a ’bhalbhaid bodhaig, còmhdach bhalbhaichean, gas bhalbhaichean agus suidheachan ròin air a chleachdadh sa mhòr-chuid le uachdaran ciùbach aghaidh-meadhan austenitic stàilinn gun staoin, copar agus alloy copar, alùmanum agus alùmanum alloy, msaa. àrd, tha an aghaidh sgrìobadh agus strì an aghaidh sgrìobadh an uachdar ròin bochd, agus mar sin is ann ainneamh a thèid a chleachdadh anns a ’bhalbhaid teothachd ìosal. Mar as trice cleachd stuthan stàilinn gun staoin austenitic, air an cleachdadh gu cumanta 0Cr18Ni9, 00Cr17Ni12Mo2 (304, 316L), msaa, chan eil teòthachd èiginneach fuar brisg aig na stuthan sin, fo chumhachan teòthachd ìosal, fhathast comasach air cruas àrd a chumail suas.
Ach, tha cuid de uireasbhaidhean ann an stàilinn gun staoin austenitic mar stuth cuideachaidh ròn meatailt bhalbhaichean teothachd ìosal. Leis gu bheil a’ mhòr-chuid de na stuthan sin ann an staid meata-sheasmhach aig teòthachd an t-seòmair, bidh an austenite san stuth ag atharrachadh gu martensite nuair a thèid an teòthachd sìos fon ìre gluasaid ìre (MS). Airson leusair ciùbach bodhaig de dhlùths martensite nas ìsle na an leusair ciùbach aghaidh-meadhanaichte de austenite, agus leis gu bheil cuid de dadaman gualain a’ rèiteachadh riaghladh suidheachadh uachdaran ciùbach corp-cridhe, dèan an leusair air feadh fàs C axis, agus mar sin bidh àrdachadh ann an atharrachadh meud. air adhbhrachadh le cuideam a-staigh, dèan an toiseach às deidh a bhith a’ bleith coinneachadh ri riatanasan seulachaidh deformation uachdar buckling uachdar, a ’leantainn gu fàilligeadh ròin.
A bharrachd air fàilligeadh deformation de uachdar seulachaidh air adhbhrachadh le cruth-atharrachadh ìre teòthachd ìosal, mar thoradh air eadar-dhealachadh teòthachd gach pàirt no eadar-dhealachadh feartan fiosaigeach eadar diofar stuthan, a ’leantainn gu crìonadh neo-chòmhnard, bidh cuideam eadar-dhealachadh teòthachd ann cuideachd. Nuair a tha an cuideam nas ìsle na crìoch elastagach an stuth, thèid saobhadh elastic reversible a thoirt a-mach anns an uachdar ròin. Nuair a bhios cuideam teòthachd pàirt nas àirde na crìoch toraidh an stuth, bidh saobhadh agus deformachadh do-atharrachail aig na pàirtean, a dh ’adhbhraicheas fàilligeadh an uachdar ròin agus a bheir buaidh air a’ bhuaidh seulachaidh.
A dh’ aindeoin buaidh teòthachd ìosal air a ’chàraid ròin meatailt, feumar ceumannan co-fhreagarrach a ghabhail gus deformation an uachdar ròin meatailt a dhèanamh beag no nach eil mòran buaidh aig deformation an uachdar ròin air coileanadh an ròin. An toiseach, a thaobh stuthan, bu chòir dhuinn feuchainn ri stuthan a thaghadh le seasmhachd àrd de structar metallographic (leithid 316L ach le cosgais àrd). San dàrna h-àite, airson a ’bhodhaig, feumar còmhdach, gas, ròn agus stuthan austenitic eile air an dèanamh de phàirtean a phròiseasadh aig teòthachd ìosal, gus am bi cruth-atharrachadh martensite agus deformachadh an stuth air a dhèanamh gu h-iomlan mus tèid a chrìochnachadh. Bu chòir teòthachd làimhseachadh teòthachd ìosal a bhith nas ìsle na teòthachd atharrachadh ìre stuthan (MS) agus nas ìsle na teòthachd obrach fìor na bhalbhaichean, agus bu chòir an ùine làimhseachaidh a bhith 2 ~ 4h. Ma tha feum air, faodar làimhseachadh ioma-teòthachd ìosal no làimhseachadh aois iomchaidh a dhèanamh. A bharrachd air na ceumannan gu h-àrd, bu chòir beachdachadh air dealbhadh structarail cuideachd gus buaidh deformation uachdar ròin air coileanadh ròin a lughdachadh, leithid ann an dealbhadh bhalbhaichean geata, bhalbhaichean ball agus bhalbhaichean dealan-dè beachdachadh air cleachdadh structar seulachaidh elastagach, mar sin gum faodar an deformation teòthachd ìosal a dhìoladh gu ìre. Airson a 'bhalbhaid cruinne bu chòir structar ròin bideanach a bhith ann, gus am bi deformation teòthachd ìseal air uachdar ròin a' bhuaidh bheag.
3. Buaidh teòthachd ìosal air coileanadh ròin bhalbhaichean
3.1 Pacadh gas
Mar thoradh air na h-uireasbhaidhean ann an stuth rubair aig teòthachd ìosal agus an t-iongantas sruthadh fuar fuar agus fuar anns a ’mhòr-chuid de stuthan neo-mheatailteach, chan urrainn don dealbhadh ròin eadar an gas agus a’ bhuidheann bhalbhaichean de bhalbhaichean teothachd ìosal cruth fàinne ròin a chleachdadh, can na cleachd ach structar seulachaidh a’ bhogsa pacaidh agus structar seulachaidh bellows. Chan eil ròn bellows coitcheann air a chleachdadh sa mheadhan a’ leigeil le aodion lorg agus chan eil e freagarrach airson amannan pacaidh, tha beatha an structair aon-fhilleadh aige gu math goirid, tha cosgais structar ioma-fhilleadh àrd, tha giullachd duilich, mar sin san fharsaingeachd chan eil chleachdadh.
Tha structar seulachaidh bogsa lìonadh furasta a dhèanamh agus a phròiseasadh, furasta a chumail suas agus a chuir na àite, agus tha e gu math cumanta ann an cleachdadh practaigeach. Ach, chan urrainn teòthachd obrach coitcheann a 'phacaidh a bhith nas ìsle na -40 ℃. Gus dèanamh cinnteach à coileanadh seulachaidh a ’phacaidh, bu chòir inneal bogsa pacaidh a’ bhalbhaid aig teòthachd ìosal a bhith air obrachadh fo staid faisg air teòthachd na h-àrainneachd. Aig teòthachd ìosal, le lùghdachadh ann an teòthachd, bidh elasticity an lìonaidh a ’dol à sealladh mean air mhean, agus bidh an coileanadh dìon-aodion a’ dol sìos. Mar thoradh air aoidionachd meadhanan air adhbhrachadh le pacadh agus deigh gas bhalbhaichean, bheir e buaidh air obrachadh àbhaisteach a ’chas bhalbhaichean, ach cuideachd air sgàth gluasad a’ ghas bhalbhaichean bidh sgrìobadh pacaidh, ag adhbhrachadh droch aodion. Mar sin, ann an suidheachaidhean àbhaisteach, feumar am pacadh bhalbhaichean teòthachd ìosal a bhith ag obair aig teòthachd os cionn 0 ℃, a dh’ fheumas structar còmhdach bhalbhaichean amhach fada a dhealbhadh, gus am bi am bogsa pacaidh air falbh bho mheadhan teòthachd ìosal, agus taghadh pacaidh le feartan teòthachd ìosal. Is e na lìonaichean a thathas a’ cleachdadh gu cumanta polytetrafluoroethylene, asbestos, ròp asbestos polytetrafluoroethylene impregnated agus grafait sùbailte, am measg sin, leis nach urrainn dha asbestos aodion permeability a sheachnadh, tha co-èifeachd leudachaidh sreathach polytetrafluoroethylene glè mhòr, tha iongantas sruthadh fuar dona, mar sin chan eilear ga chleachdadh. Tha grafait sùbailte na stuth ròin sàr-mhath, tha gas, leaghan neo-dhrùidhteach, tha ìre teannachaidh nas àirde na 40%, tha sùbailteachd nas àirde na 15%, tha fois cuideam nas lugha na 5%, faodar an cuideam ceangail nas ìsle a sheulachadh. Tha fèin-lubricity aige cuideachd, air a chleachdadh mar phacaid bhalbhaichean faodaidh e casg a chuir gu h-èifeachdach air pacadh agus caitheamh gas bhalbhaichean, tha e follaiseach gu bheil a choileanadh seulachaidh nas fheàrr na an stuth traidiseanta asbestos, agus mar sin is e aon de na stuthan ròin as sàr-mhath.
Leis gur e stuth neo-mheatailteach a th’ anns an lìonadh sa chumantas, tha an co-èifeachd leudachaidh sreathach tòrr nas motha na am bogsa lìonaidh meatailt agus an gas bhalbhaichean. Mar sin, nuair a thuiteas am pacadh a chaidh a chruinneachadh aig teòthachd an t-seòmair gu teòthachd sònraichte, tha an crìonadh aige nas àirde na an toll pacaidh agus an gas bhalbhaichean, a dh’ fhaodadh aoidion adhbhrachadh mar thoradh air an cuideam ro-luchdachadh sìos. Anns an dealbhadh, faodar am bolt gland pacaidh a luchdachadh ro-làimh le grunn bhuidhnean de gasgaidean earraich diosc, gus an tèid feachd ro-luchdachadh a ’phacaidh aig teòthachd ìosal a dhìoladh gu leantainneach gus dèanamh cinnteach à buaidh seulachaidh a’ phacaid.
Tha am pacadh gas aonaichte le aodion ìosal air a thoirt a-mach le Garlock Company anns na Stàitean Aonaichte, tha an fhàinne deiridh air a dhèanamh de freumh diosc braided fiber carbon, tha an fhàinne ròin air a dhèanamh le cumadh stiall grafait inneach daoimean fìor-ghlan, tro structar cupa is còn agus leudachadh radial. feartan, gus am bi coileanadh an ròin air a leasachadh.
Bheir deformation teòthachd ìosal an stuth gas buaidh cuideachd air coileanadh seulachaidh a’ phacaid. Mar sin, an aon rud ris a’ bhuidheann bhalbhaichean, còmhdach bhalbhaichean, a’ ròin stuthan accessory, feumaidh an gas a bhith air a ghiullachd cryogenic às deidh crìochnachadh, gus am bi an deformation teòthachd ìosal beag. A bharrachd air an sin, leis nach urrainnear an stàilinn stainless austenitic a thathas a’ cleachdadh anns an stuth gas cryogenic a làimhseachadh le teas gus cruas an uachdair a leasachadh, tha an co-bhanntachd eadar an gas agus am pacadh nas dualtaiche a bhith a’ bruiseadh a chèile, agus mar thoradh air an sin bidh aodion aig a’ phacaid. Mar sin, feumaidh uachdar a 'chas a bhith air a plastadh le cromium cruaidh no nitride gus cruas uachdar a leasachadh.
3.2 Gasket flange meadhanach
Tha an dà chuid ròn flange meadhanach na bhalbhaichean agus ceangal taobh a-muigh a 'bhalbhaid ceangail flange mar as trice ann an cruth gasgaidean. Leis gum bi stuth gasket a’ cruadhachadh agus a’ lughdachadh plastachd aig teòthachd ìosal, tha riatanasan nas àirde aig gasket airson bhalbhaichean teòthachd ìosal. Feumaidh seulachadh agus ath-bheothachadh earbsach a bhith aige aig teòthachd àbhaisteach, teòthachd ìosal agus atharrachaidhean teothachd. Bu chòir beachdachadh gu farsaing air buaidh teòthachd ìosal air coileanadh ròin gasket.
A rèir na foirmean ròin gasket a thathas a’ cleachdadh gu cumanta, bidh fad bolt, gasket agus tighead flange a’ crìonadh mar a bhios an teòthachd a’ dol sìos. Gus dèanamh cinnteach à seulachadh gasket earbsach aig teòthachd ìosal, feumar coinneachadh
Δ HT3 Δ HT – Δ HT1 – Δ H1 Cuir a-steach an
ΔH1 - Deformachadh tensile de cho-chruinneachadh bolt, mm
Δ H1 = 1 / E1H sigma
ΔHT1 - Lùghdachadh bolt ann an raon teòthachd ΔT, mm
Δ HT1 Δ T = H alpha 1
ΔHT - crìonadh gasket ann an sòn teòthachd ΔT, mm
Δ HT = alpha 2 Δ h T
ΔHT3 - Lùghdachadh flanges àrd is ìosal ann an sòn teòthachd ΔT, mm
Δ HT3 = alpha 3 Δ T1 (H – H)
σ1 - Bolt ro-luchdachadh, N / mm
E1 - modal elastagach bolt, N/mm
α1, α2, α3 - an co-èifeachd leudachaidh sreathach de stuthan bolt, gasket agus flange, fa leth, mm / m
H, H - mm
Nuair a ruigeas an ròn gasket an teòthachd obrach ìosal a tha air a dhealbhadh bho theodhachd an t-seòmair, feumaidh suim crìonadh na flanges àrd is ìosal agus crìonadh an gasket a bhith nas lugha na suim crìonadh a’ bholt agus deformachadh tensile a ’bholtaid. co-chruinneachadh, gus dèanamh cinnteach gu bheil pàirt den preload fhathast aig a’ gasket aig an teòthachd obrach agus gus an comas seulachaidh a chumail suas.
Mar sin, bu chòir beachdachadh air ceithir taobhan san dealbhadh. ① Tha am bolt air a dhèanamh de stuth le co-èifeachd leudachaidh sreathach nas motha, aig a bheil crìonadh nas motha aig teòthachd ìosal. ② Tha an flange air a dhèanamh de stuth le co-èifeachd leudachaidh sreathach nas lugha gus ΔHT3 a lughdachadh. ③ Lùghdaich tiugh an gasket, agus cleachd an stuth le co-èifeachd leudachaidh sreathach beag mar an gasket. (4) Meudaich deformation tensile boltaichean.
Airson bhalbhaichean teòthachd ìosal gu h-ìosal -100 ℃, tha an stuth bodhaig agus an stuth bolt mar as trice air an dèanamh de stàilinn gun staoin austenitic, tha an co-èifeachd leudachaidh sreathach mar an ceudna, agus mar sin tha e nas cudromaiche an stuth gasket iomchaidh a thaghadh agus deformachadh tensile boltaichean àrdachadh. Stuth gasket aig teòthachd ìosal air leth freagarrach, aig teòthachd an t-seòmair tha a chruas ìosal, aig teòthachd ìosal faodaidh sùbailteachd a bhith math, tha co-èifeachd leudachaidh sreathach beag agus tha neart meacanaigeach sònraichte aige. Ann an tagraidhean practaigeach, mar as trice bidh gasgaidean lùbach air an dèanamh le teip stàilinn gun staoin làn de asbestos no polytetrafluorethylene no grafait sùbailte, agus tha buaidh seulachaidh gasgaidean lùbach air an dèanamh le grafait sùbailte agus stàilinn gun staoin air leth freagarrach. A thaobh barrachd deformation tensile air a’ bholt, mar thoradh air a ’chuingealachadh ro-luchdachadh stàladh bolt, chan eil an iomall àrdaichte mòran, agus mar sin faodar beachdachadh air gasket an earraich diosc a shuidheachadh gus dìoladh a dhèanamh.
Ùine puist: Dàmhair 19-2022
