Panggunaan lan sealing syarat tutup suhu kurang carane milih materi saka tutup suhu kurang
2. Pengaruh suhu kurang ing kinerja sealing tutup
2.1 Pasangan sealing non-logam
Katup bola lan katup kupu-kupu sing digunakake ing suhu kamar umume nggunakake pasangan segel bahan logam kanggo non-logam. Amarga elastisitas bahan non-logam sing dhuwur, tekanan khusus sing dibutuhake kanggo sealing cilik, saengga sealing apik. Nanging, ing suhu sing kurang, amarga koefisien ekspansi bahan non-logam luwih gedhe tinimbang bahan logam, penyusutan suhu sing kurang lan penyusutan segel logam, awak tutup lan bagean liyane beda-beda, sing ndadékaké abang serius sealing meksa tartamtu lan asil sealing ora bisa nutup. Umume bahan non-logam kaku lan dadi rapuh ing suhu kriogenik, ilang kateguhan, nyebabake aliran kadhemen lan istirahat stres. Kayata karet ing suhu sing luwih murah tinimbang suhu kaca, bakal kelangan elastisitas, dadi kaca, ilang kenceng. Kajaba iku, karet ora bisa digunakake kanggo katup LNG amarga nduweni ekspansi gelembung ing medium LNG. Mulane, ing saiki ing desain tutup suhu kurang, suhu umum luwih murah tinimbang -70 ℃ ora maneh nggunakake non-metallic sealing bahan tambahan, utawa bahan non-logam liwat proses khusus menyang logam lan jinis struktur gabungan non-logam.
Miturut cathetan manca, sawetara bahan non-logam bisa digunakake kanthi apik ing negara cryogenic. Ing taun 1970-an, "slip shod", plastik anyar saka Irish Alloy Co., LTD., minangka polietilen bobot molekul ultra-dhuwur, sing nduweni kateguhan apik ing -269 ° C, ora pecah ing tekanan impact tartamtu, lan maintained resistance nyandhang owahan. Plastik Mylar sing dikembangake ing Prancis isih cukup elastis ing suhu hidrogen cair (-253 ℃). Wadah segel polikarbonat HT Lomanenko saka tilas Uni Soviet diuji ing nitrogen cair (-196 ℃). Data nuduhake yen polikarbonat duweni efek sealing sing apik ing suhu sing kurang.
2.2 Pasangan segel logam
Ing kawontenan suhu kurang, kekuatan lan atose bahan logam mundhak, plastisitas lan kateguhan nyuda, nuduhake beda derajat saka suhu kurang kedadean brittle kadhemen, akeh mengaruhi kinerja lan safety saka tutup. Kanggo nyegah fraktur brittle kaku kurang saka bahan ing suhu kurang, nalika ngrancang klep suhu kurang, bahan stainless steel ferritic umume digunakake nalika suhu luwih saka -100 ℃, nalika suhu luwih murah tinimbang -100 ℃, tutup tutup. awak, tutup tutup, tutup tutup lan jog sealing biasane digunakake karo pasuryan-centered kubik kisi austenitic stainless steel, tembaga lan wesi tembaga, aluminium lan aluminium alloy, etc. Nanging amarga atose saka aluminium lan alloy aluminium ora dhuwur, resistance abrasion lan resistance abrasion saka lumahing sealing miskin, supaya iku arang digunakake ing tutup suhu kurang. Umume nggunakake bahan stainless steel austenitic, umume digunakake 0Cr18Ni9, 00Cr17Ni12Mo2 (304, 316L), lan sapiturute, bahan iki ora duwe suhu kurang kadhemen suhu kritis brittle, ing kahanan suhu kurang, isih bisa njaga kateguhan dhuwur.
Nanging, baja tahan karat austenitik minangka bahan tambahan segel logam tutup suhu rendah uga duwe sawetara kekurangan. Amarga umume bahan kasebut ana ing kahanan metastabil ing suhu kamar, austenit ing materi kasebut malih dadi martensit nalika suhu diturunake ing ngisor titik transisi fase (MS). Kanggo kisi kubik pusat awak saka Kapadhetan martensite luwih murah tinimbang kisi kubik austenit sing dipusatake ing pasuryan, lan amarga sawetara atom karbon ngatur regulasi posisi kisi kubik pusat awak, nggawe kisi ing sadawane pertumbuhan sumbu C, saéngga nambah volume owah-owahan. disebabake kaku internal, nggawe Originally sawise mecah ketemu syarat sealing saka sealing lumahing buckling ewah-ewahan bentuk, asil ing Gagal segel.
Saliyane ing Gagal ewah-ewahan bentuk sealing lumahing disebabake transformasi phase suhu kurang, amarga prabédan suhu saben bagean utawa prabédan sifat fisik antarane bahan beda, asil ing shrinkage ora rata, kaku variasi suhu uga bakal kelakon. Nalika kaku ing ngisor watesan lentur materi, distorsi elastis sing bisa dibalèkaké diprodhuksi ing lumahing sealing. Nalika kaku suhu bagean ngluwihi watesan ngasilaken materi, bagean bakal duwe distorsi ora bisa dibalèkaké lan ewah-ewahan bentuk, kang uga bakal nimbulaké Gagal saka lumahing sealing lan mengaruhi efek sealing.
Amarga pengaruh suhu kurang ing pasangan sealing logam, langkah-langkah sing cocog kudu ditindakake kanggo nggawe deformasi permukaan sealing logam cilik utawa deformasi permukaan sealing duwe pengaruh cilik ing kinerja sealing. Kaping pisanan, ing babagan bahan, kita kudu nyoba milih bahan kanthi stabilitas struktur metalografi sing dhuwur (kayata 316L nanging kanthi biaya dhuwur). Kapindho, kanggo awak, tutup, gagang, segel lan bahan austenitik liyane sing digawe saka bagean kudu diproses ing suhu sing kurang, supaya transformasi martensite lan deformasi materi rampung sadurunge rampung. Suhu perawatan suhu kurang kudu luwih murah tinimbang suhu owah-owahan fase materi (MS) lan luwih murah tinimbang suhu kerja katup, lan wektu perawatan kudu 2 ~ 4h. Yen perlu, sawetara perawatan suhu kurang utawa perawatan tuwa sing cocog bisa ditindakake. Saliyane ngukur ndhuwur, desain struktural uga kudu dianggep kanggo ngurangi impact saka ewah-ewahan bentuk lumahing sealing ing kinerja sealing, kayata ing desain klep gapura, klep werni lan klep kupu bisa nimbang nggunakake struktur sealing elastis, supaya. sing ewah-ewahan bentuk suhu kurang bisa sebagian menehi ganti rugi. Kanggo tutup globe kudu struktur segel conical, supaya deformasi suhu kurang ing lumahing sealing saka impact cilik.
3. Pengaruh suhu kurang ing kinerja sealing katup
3.1 Stem packing
Amarga cacat saka materi karet ing suhu kurang lan kadhemen brittle lan kedadean aliran kadhemen serius saka paling bahan non-logam, desain sealing antarane gagang lan awak tutup tutup suhu kurang ora bisa nggunakake wangun ring sealing, bisa mung nggunakake struktur sealing kothak packing lan struktur sealing bellows. Segel bellows umum digunakake ing medium ora ngidini bocor tilak lan ora cocog kanggo acara pengepakan, umur struktur siji-lapisan cendhak banget, biaya struktur multi-lapisan dhuwur, pangolahan angel, mula umume ora. digunakake.
Struktur sealing saka kothak stuffing gampang kanggo Pabrik lan proses, gampang kanggo njaga lan ngganti, lan cukup umum ing aplikasi praktis. Nanging, suhu kerja umum saka packing ora bisa luwih murah tinimbang -40 ℃. Supaya kanggo mesthekake kinerja sealing saka packing, piranti kothak packing tutup suhu kurang kudu dilakokno ing kondisi cedhak karo suhu lingkungan. Ing suhu sing kurang, kanthi nyuda suhu, kelenturan pengisi mboko sithik ilang, lan kinerja anti bocor mudhun. Amarga kebocoran media sing disebabake pengepakan lan es batang tutup, bakal mengaruhi operasi normal batang tutup, nanging uga amarga gerakan batang tutup bakal ngeruk, nyebabake bocor serius. Mulane, ing kahanan normal, packing tutup suhu kurang dibutuhake kanggo bisa ing suhu ndhuwur 0 ℃, kang mbutuhake desain struktur tutup tutup gulu gulu, supaya kothak packing adoh saka medium suhu kurang, lan pilihan saka packing. karo karakteristik suhu kurang. Pangisi sing umum digunakake yaiku polytetrafluoroethylene, asbes, tali asbes polytetrafluoroethylene impregnated lan grafit fleksibel, ing antarane, amarga asbes ora bisa nyegah bocor permeabilitas, koefisien ekspansi linear polytetrafluoroethylene gedhe banget, fenomena aliran kadhemen serius, mula umume ora digunakake. Grafit fleksibel minangka bahan sealing sing apik banget, gas, cairan ora bisa ditembus, tingkat kompresi luwih saka 40%, daya tahan luwih saka 15%, istirahat stres kurang saka 5%, tekanan pengikat sing luwih murah bisa disegel. Uga nduweni lubricity dhewe, digunakake minangka tutup tutup bisa èfèktif nyegah packing lan tutup gagang nyandhang, kinerja sealing temenan luwih saka bahan asbes tradisional, supaya iku salah siji saka bahan sealing paling apik.
Amarga pangisi umume bahan non-logam, koefisien ekspansi linier luwih gedhe tinimbang kothak pangisi logam lan batang katup. Mulane, nalika packing nglumpuk ing suhu kamar irungnya menyang suhu tartamtu, shrinkage sawijining luwih gedhe tinimbang bolongan packing lan gagang tutup, kang bisa nimbulaké bocor amarga nyuda saka meksa preloading. Ing desain, bolt kelenjar packing bisa preloaded karo macem-macem kelompok saka disc spring gaskets, supaya pasukan preloading packing ing suhu kurang bisa terus-terusan menehi ganti rugi kanggo mesthekake efek sealing saka packing.
Kemasan gagang gabungan sing bocor kurang diprodhuksi dening Garlock Company ing Amerika Serikat, ring mburi digawe saka serat karbon braided disc ROOT, ring sealing digawe saka kemurnian dhuwur berlian tekstur grafit Strip ngecor, liwat tuwung lan conthong struktur lan expansion radial karakteristik, supaya kinerja sealing apik.
Ewah-ewahan bentuk suhu rendah saka bahan batang uga bakal mengaruhi kinerja panyegelan kemasan. Mulane, padha karo awak tutup, tutup tutup, sealing bahan aksesoris, gagang uga kudu Processing cryogenic sawise rampung, supaya deformasi suhu kurang cilik. Kajaba iku, amarga baja tahan karat austenitik sing digunakake ing materi batang cryogenic ora bisa diolah kanthi panas kanggo nambah kekerasan permukaan, sambungan antarane batang lan pengepakan luwih cenderung kanggo bruise, nyebabake bocor ing kemasan. Mulane, lumahing gagang kudu dilapisi karo kromium utawa nitrida hard kanggo nambah atose lumahing.
3.2 Gasket flange tengah
Loro-lorone segel flange tengah tutup lan sambungan njaba tutup sambungan flange umume ing wangun gaskets. Wiwit materi gasket bakal harden lan nyuda plasticity ing suhu kurang, gasket kanggo klep suhu kurang nduweni syarat sing luwih dhuwur. Iku kudu sealing dipercaya lan Recovery ing suhu normal, suhu kurang lan owah-owahan suhu. Pengaruh suhu kurang ing kinerja sealing gasket kudu dianggep kanthi lengkap.
Miturut formulir sealing gasket sing umum digunakake, dawa bolt, gasket lan kekandelan flange bakal nyilikake nalika suhu mudhun. Kanggo mesthekake panyegelan gasket sing bisa dipercaya ing suhu sing kurang, kudu ditemoni
Δ HT3 Δ HT – Δ HT1 – Δ H1 Ketik ing
ΔH1 - Deformasi tensile perakitan bolt, mm
Δ H1 = 1 / E1H sigma
ΔHT1 - Nyusut Bolt ing sawetara suhu ΔT, mm
Δ HT1 Δ T = H alpha 1
ΔHT - shrinkage gasket ing zona suhu ΔT, mm
Δ HT = alpha 2 Δ h T
ΔHT3 - Nyusut flange ndhuwur lan ngisor ing zona suhu ΔT, mm
Δ HT3 = alpha 3 Δ T1 (H – H)
σ1 — Bolt preload, N/mm
E1 - modulus elastis saka baut, N / mm
α1, α2, α3 - minangka koefisien ekspansi linier saka bahan bolt, gasket lan flange, mm/m
H, H - mm
Nalika segel gasket tekan suhu kurang sing dirancang saka suhu kamar, jumlah shrinkage flanges ndhuwur lan ngisor lan shrinkage gasket kudu kurang saka jumlah shrinkage bolt lan deformasi tensile bolt. Déwan, supaya kanggo mesthekake yen gasket isih duwe bagéan saka preload ing suhu apa lan njaga kemampuan sealing.
Patut, papat aspek kudu dianggep ing desain. ① Bolt digawe saka bahan kanthi koefisien ekspansi linier sing luwih gedhe, sing nduweni penyusutan sing luwih gedhe ing suhu sing kurang. ② Flange digawe saka bahan kanthi koefisien ekspansi linier sing luwih cilik kanggo nyuda ΔHT3. ③ Ngurangi kekandelan saka gasket, lan nggunakake materi karo koefisien expansion linear cilik minangka gasket. (4) Tambah deformasi tensile saka bolt.
Kanggo katup suhu kurang ing ngisor -100 ℃, bahan awak lan bahan bolt umume digawe saka baja tahan karat austenitik, koefisien ekspansi linier padha, mula luwih penting milih bahan gasket sing cocog lan nambah deformasi tensile bolt. Becik bahan gasket suhu kurang, ing suhu kamar atose kurang, ing suhu kurang resilience bisa apik, koefisien expansion linear cilik lan nduweni kekuatan mechanical tartamtu. Ing aplikasi praktis, gasket nduwurke tumpukan digawe saka tape stainless steel kapenuhan asbes utawa polytetrafluorethylene utawa grafit fleksibel sing umume digunakake, lan efek sealing saka nduwurke tumpukan gasket digawe saka grafit fleksibel lan stainless steel becik. Kanggo deformasi tensile bolt tambah, amarga watesan preload instalasi bolt, wates tambah ora akeh, supaya bisa dianggep nyetel gasket spring disc kanggo ijol.
Wektu kirim: Oct-19-2022
