Notkun og þéttingu kröfur lághita loki hvernig á að velja efni lághita loki

Notkun og þéttingu kröfur lághita loki hvernig á að velja efni lághita loki

2. Áhrif lágs hitastigs á þéttingargetu lokans
2.1 Þéttingapör sem ekki eru úr málmi
Kúlulokar og fiðrildalokar sem vinna við stofuhita nota venjulega málm til ómálmað efni innsigla pör. Vegna mikillar mýktar efna sem ekki eru úr málmi er sérstakur þrýstingur sem þarf til þéttingar lítill, þannig að þéttingin er góð. Hins vegar, við lágt hitastig, vegna þess að stækkunarstuðull efna sem ekki eru úr málmi er miklu stærri en málmefna, er rýrnun lághitastigsins og rýrnun málmþéttinga, lokahluta og annarra hluta miklu öðruvísi, sem leiðir til þess að alvarleg lækkun á sértækum þrýstingi þéttingar og ekki er hægt að innsigla niðurstöðu þéttingar. Flest málmlaus efni stífna og verða brothætt við frosthita, missa seigleika, sem leiðir til kalt flæðis og streituslökunar. Svo sem eins og gúmmí við hitastig sem er lægra en glerhitastig þess, mun alveg missa mýkt, verða glerkennt, missa þéttleika. Að auki er ekki hægt að nota gúmmí fyrir LNG loka vegna þess að það hefur loftbóluþenslu í LNG miðli. Þess vegna, í augnablikinu í hönnun lághita loki, er almennt hitastig lægra en -70 ℃ ekki lengur nota ekki málm þéttingu hjálparefni, eða málmlaus efni í gegnum sérstakt ferli í málm og ómálm samsett uppbyggingu gerð.
Samkvæmt erlendum gögnum er hægt að nota sum efni sem ekki eru úr málmi vel í frostefnafræðilegu ástandi. Á áttunda áratugnum var „slip shod“, nýtt plast frá Irish Alloy Co., LTD., eins konar pólýetýlen með ofurmólþunga, sem hafði góða seigju við -269 ° C, brotnaði ekki við ákveðinn höggþrýsting, og hélt töluverðu slitþoli. Mylar plastið sem þróað er í Frakklandi er enn frekar teygjanlegt við hitastig fljótandi vetnis (-253 ℃). Polycarbonate innsigli handhafi HT Lomanenko frá fyrrum Sovétríkjunum var prófaður í fljótandi köfnunarefni (-196 ℃). Gögnin sýna að pólýkarbónatið hefur góða þéttingaráhrif við lágt hitastig.
2.2 Málmþéttipar
Við lágt hitastig eykst styrkur og hörku málmefna, mýkt og seigja minnkar, sem sýnir mismunandi gráður af lághita kalt brothætt fyrirbæri, hefur alvarleg áhrif á frammistöðu og öryggi lokans. Til að koma í veg fyrir brothætt brot á efnum við lágan hita, þegar hannað er lághitalokar, eru ferritísk ryðfrítt stál efni almennt notuð þegar hitastigið er hærra en -100 ℃, en þegar hitastigið er lægra en -100 ℃ er lokinn yfirbygging, lokahlíf, lokastöng og þéttisæti eru aðallega notuð með andlitsmiðjaðri teningsgrind austenítískt ryðfríu stáli, kopar og koparblendi, áli og álblöndu osfrv. En vegna þess að hörku áls og álblöndu er ekki mikil, er slitþol og slitþol þéttiyfirborðsins lélegt, svo það er sjaldan notað í lághitalokanum. Notaðu almennt austenitísk ryðfríu stáli efni, almennt notuð 0Cr18Ni9, 00Cr17Ni12Mo2 (304, 316L), osfrv., Þessi efni hafa ekki lágt hitastig kalt brothætt gagnrýninn hitastig, við lágt hitastig, geta samt haldið mikilli seigju.
Hins vegar hefur austenitískt ryðfrítt stál sem hjálparefni fyrir lághita loki málmþéttingu einnig nokkra annmarka. Vegna þess að flest þessara efna eru í metstöðugu ástandi við stofuhita breytist austenítið í efninu í martensít þegar hitastigið er lækkað niður fyrir fasabreytingarpunktinn (MS). Fyrir líkamsmiðaðar teningsgrindurnar með martensítþéttleika er lægri en andlitsmiðjuðar teningsgrindurnar af austeníti, og vegna þess að sum kolefnisatóm raða upp líkamsmiðjuðri teningsgrindarstöðustjórnun, gera grindurnar meðfram C-ás vexti, þannig að rúmmálsaukningin breytist af völdum innri streitu, gera upphaflega eftir mala uppfylla þéttingarkröfur um aflögun þéttingaryfirborðs, sem leiðir til bilunar á innsigli.
Til viðbótar við aflögunarbilun á þéttingaryfirborði sem stafar af fasabreytingu við lágan hita, vegna hitamismunar hvers hluta eða munar á eðlisfræðilegum eiginleikum milli mismunandi efna, sem leiðir til ójafnrar rýrnunar, mun hitastigsbreytingar streita einnig eiga sér stað. Þegar álagið er undir teygjanlegu mörkum efnisins myndast afturkræf teygjanleg bjögun í þéttingaryfirborðinu. Þegar hitaþrýstingur hlutar fer yfir ávöxtunarmörk efnisins munu hlutarnir hafa óafturkræfa röskun og aflögun, sem mun einnig valda bilun á þéttingaryfirborðinu og hafa áhrif á þéttingaráhrifin.
Í ljósi áhrifa lágs hitastigs á málmþéttingarparið verður að gera samsvarandi ráðstafanir til að gera aflögun málmþéttingaryfirborðsins lítil eða aflögun þéttiyfirborðsins hefur lítil áhrif á þéttingarafköst. Í fyrsta lagi, hvað varðar efni, ættum við að reyna að velja efni með mikla stöðugleika í málmfræðilegri uppbyggingu (eins og 316L en með miklum kostnaði). Í öðru lagi, fyrir líkamann, hlíf, stilkur, innsigli og önnur austenítísk efni úr hlutum verða að vera unnin við lágt hitastig, þannig að martensít umbreytingu og aflögun efnisins sé að fullu framkvæmd áður en frágangi er lokið. Hitastig lághitameðferðar ætti að vera lægra en efnisfasabreytingarhitastigið (MS) og lægra en raunverulegt vinnuhitastig lokans og meðferðartíminn ætti að vera 2 ~ 4klst. Ef nauðsyn krefur er hægt að framkvæma margfalda lághitameðferð eða viðeigandi öldrunarmeðferð. Til viðbótar við ofangreindar ráðstafanir ætti einnig að íhuga byggingarhönnun til að draga úr áhrifum aflögunar þéttingaryfirborðs á þéttingarafköst, svo sem við hönnun hliðarloka, kúluventla og fiðrildaloka geta íhugað notkun teygjanlegrar þéttingarbyggingar, svo að hægt sé að bæta upp aflögun lághita að hluta. Fyrir hnöttinn loki ætti að vera keilulaga innsigli uppbyggingu, þannig að lágt hitastig aflögun á þéttingu yfirborði litlum áhrifum.
3. Áhrif lágs hitastigs á þéttingargetu lokans
3.1 Stöngulpökkun
Vegna galla gúmmíefnis við lágt hitastig og kalt brothætt og alvarlegt kalt flæði fyrirbæri flestra efna sem ekki eru úr málmi, getur þéttihönnunin á milli stilksins og lokahluta lághitalokans ekki notað form þéttihrings, getur Notaðu aðeins þéttibúnaðinn fyrir pökkunarkassa og belgþéttibúnaðinn. Almennt belgþétting er notað í miðlinum leyfir ekki snefilleka og hentar ekki til pökkunartilvika, endingartími eins lags uppbyggingu þess er mjög stuttur, kostnaður við fjöllaga uppbyggingu er hár, vinnsla er erfið, svo almennt ekki notað.
Innsigli uppbygging fylliboxsins er auðvelt að framleiða og vinna, auðvelt að viðhalda og skipta um og er nokkuð algengt í hagnýtri notkun. Hins vegar getur almennt vinnuhitastig pakkningarinnar ekki verið lægra en -40 ℃. Til að tryggja þéttingarárangur pökkunarinnar ætti að nota pökkunarboxið á lághitalokanum við aðstæður nálægt umhverfishita. Við lágt hitastig, með lækkun hitastigs, hverfur mýkt fylliefnisins smám saman og lekaþéttur árangur minnkar. Vegna fjölmiðlaleka sem stafar af pökkun og ís í loki stilkur, mun hafa áhrif á eðlilega virkni loki stilkur, en einnig vegna hreyfingar á loki stilkur mun vera pökkun klóra, sem veldur alvarlegum leka. Þess vegna, undir venjulegum kringumstæðum, þarf lághitalokapakkningin að vinna við hitastig yfir 0 ℃, sem krefst hönnunar á langa hálslokahlífinni, þannig að pökkunarkassinn fari frá lághitamiðli og val á pökkun. með lághitaeiginleika. Algeng fylliefni eru pólýtetraflúoretýlen, asbest, gegndreypt pólýtetraflúoretýlen asbestreipi og sveigjanlegt grafít, þar á meðal, vegna þess að asbest getur ekki forðast gegndræpi leka, er línuleg stækkunarstuðull pólýtetraflúoretýlen mjög stór, kalt flæði fyrirbæri er alvarlegt, svo almennt ekki notað. Sveigjanlegt grafít er frábært þéttiefni, gas, vökvi er ógegndræpi, þjöppunarhlutfall er meira en 40%, seigla er meira en 15%, álagsslökun er minna en 5%, lægri festingarþrýstingur er hægt að innsigla. Það hefur einnig sjálfsmörun, notað sem lokapökkun getur í raun komið í veg fyrir pökkun og slit á lokastöngum, þéttivirkni þess er augljóslega betri en hefðbundið asbestefni, svo það er eitt af framúrskarandi þéttingarefnum.
Vegna þess að fylliefnið er almennt ekki úr málmi er línulegi stækkunarstuðullinn miklu stærri en málmfyllingarkassinn og lokastönglinn. Þess vegna, þegar pakkningin, sem sett er saman við stofuhita, lækkar í ákveðið hitastig, er rýrnun hennar meiri en á pökkunargatinu og lokastönginni, sem getur valdið leka vegna lækkunar á forhleðsluþrýstingi. Í hönnuninni er hægt að forhlaða pökkunarbolta með mörgum hópum af diskfjöðurþéttingum, þannig að hægt sé að jafna forhleðslukraft pakkningarinnar við lágt hitastig stöðugt til að tryggja þéttingaráhrif pakkningarinnar.
Samsett stilkurpökkun með litlum leka framleidd af Garlock Company í Bandaríkjunum, endahringurinn er gerður úr koltrefjafléttum diskrót, þéttihringurinn er úr grafítræmu með hárri hreinleika demantur áferð, í gegnum bikar- og keilubyggingu og geislaþenslu. eiginleika, þannig að þéttingarárangur sé bættur.
Lágt hitastig aflögunar stofnefnisins mun einnig hafa áhrif á þéttingargetu pakkningarinnar. Þess vegna, það sama og loki líkamans, loki loki, þéttingu aukabúnaður efni, stilkur verður einnig að vera cryogenic vinnslu eftir frágang, til að gera lágt hitastig aflögun er lítil. Þar að auki, vegna þess að ekki er hægt að hitameðhöndla austenítíska ryðfría stálið sem notað er í kryógenískt stofnefni til að bæta yfirborðshörku, er líklegra að samskeytin milli stilksins og pökkunarinnar verði mar önnur, sem leiðir til leka við pökkunina. Þess vegna verður stofnflöturinn að vera húðaður með hörðu krómi eða nítríði til að bæta yfirborðshörku.
3.2 Miðflansþétting
Bæði miðflansþétting lokans og ytri tenging flanstengilokans eru almennt í formi þéttinga. Þar sem þéttingarefni mun harðna og draga úr mýkt við lágt hitastig hefur þéttingin fyrir lághitaloka meiri kröfur. Það verður að hafa áreiðanlega þéttingu og endurheimt við venjulegt hitastig, lágt hitastig og hitastigsbreytingar. Íhuga skal ítarlega áhrif lágs hitastigs á þéttingu þéttingar.
Samkvæmt algengum þéttingarformum þéttingar mun boltalengd, þétting og flansþykkt minnka þegar hitastigið lækkar. Til þess að tryggja áreiðanlega þéttingu þéttingar við lágt hitastig verður að uppfylla hana
Δ HT3 Δ HT – Δ HT1 – Δ H1 Sláðu inn
ΔH1 — Togaflögun boltasamsetningar, mm
Δ H1 = 1 / E1H sigma
ΔHT1 — Boltsrýrnun á hitastigi ΔT, mm
Δ HT1 Δ T = H alfa 1
ΔHT — rýrnun þéttingar á ΔT hitabelti, mm
Δ HT = alfa 2 Δ h T
ΔHT3 — Rýrnun efri og neðri flansa á ΔT hitabelti, mm
Δ HT3 = alfa 3 Δ T1 (H – H)
σ1 — Forhleðsla bolta, N/mm
E1 — teygjustuðull boltans, N/mm
α1, α2, α3 — eru línulegi stækkunarstuðull bolta, þéttingar og flansefna, í sömu röð, mm/m
H, H – mm
Þegar þéttiþéttingin nær hönnuðu vinnuhitastigi frá stofuhita, verður summan af rýrnun efri og neðri flansa og rýrnun pakkningarinnar að vera minni en summan af rýrnun boltans og togaflögun boltans. samsetningu, til að tryggja að þéttingin hafi enn hluta af forálaginu við vinnuhitastig og viðhalda þéttingargetu.
Í samræmi við það ætti að huga að fjórum þáttum í hönnuninni. ① Boltinn er úr efni með stærri línulegum stækkunarstuðli, sem hefur meiri rýrnun við lágan hita. ② Flansinn er úr efni með minni línulegum stækkunarstuðli til að draga úr ΔHT3. ③ Dragðu úr þykkt þéttingarinnar og notaðu efnið með lítinn línulegan stækkunarstuðul sem þéttingu. (4) Auktu togaflögun bolta.
Fyrir lághitaloka undir -100 ℃, eru líkamsefni og boltaefni almennt úr austenitískum ryðfríu stáli, línuleg stækkunarstuðullinn er sá sami, svo það er mikilvægara að velja viðeigandi þéttingarefni og auka togaflögun bolta. Tilvalið lághita þéttingarefni, við stofuhita er hörku þess lág, við lágt hitastig getur viðnámsþol verið gott, línuleg stækkunarstuðull er lítill og hefur ákveðinn vélrænan styrk. Í hagnýtri notkun eru vindaþéttingar úr ryðfríu stáli borði fylltar með asbesti eða pólýtetraflúoretýleni eða sveigjanlegu grafíti almennt notaðar og þéttingaráhrif vindaþéttinga úr sveigjanlegu grafíti og ryðfríu stáli eru tilvalin. Hvað varðar aukna togaflögun boltans, vegna takmarkana á forhleðslu boltauppsetningar, er aukin framlegð ekki mikil, svo það má íhuga að stilla diskfjöðrþéttinguna til að bæta upp.