Pêdiviyên karanîn û morkirina valahiya germahiya nizm meriv çawa materyalê valahiya germahiya nizm hilbijêrin

Pêdiviyên karanîn û morkirina valahiya germahiya nizm meriv çawa materyalê valahiya germahiya nizm hilbijêrin

2. Bandora germahiya nizm li ser performansa morkirina valve
2.1 Cotên morkirina ne-metalîk
Valvesên top û valavên bilbilê yên ku li germahiya odeyê dixebitin bi gelemperî cotên morkirina materyalê ji metal û ne-metalîk bikar tînin. Ji ber elasticîteya bilind a materyalên ne-metalîk, zexta taybetî ya ku ji bo zeliqandinê hewce ye piçûk e, ji ber vê yekê şûştin baş e. Lêbelê, di germahiya nizm de, ji ber ku rêjeya berfirehbûna materyalên ne-metalîk ji ya materyalên metal pir mezintir e, kêmbûna germahiya nizm û qutbûna morên metal, laşên valve û parçeyên din pir cûda ne, ku dibe sedema kêmkirina ciddî ya zexta taybetî ya morkirinê û encama morkirinê nikare were girtin. Piraniya materyalên ne-metalîk di germahiyên kryojenîk de hişk dibin û şikil dibin, hişkiyê winda dikin, di encamê de herikîna sar û rehetbûna stresê çêdibe. Mîna lastîk di germahiyek ji germahiya cama xwe de kêmtir e, dê bi tevahî elastîkbûnê winda bike, camî bibe, hişkiya xwe winda bike. Digel vê yekê, gomek ji bo valavên LNG nayê bikar anîn ji ber ku ew di navgîniya LNG de xwedan berbelavbûna bulbikê ye. Ji ber vê yekê, naha di sêwirana valahiya germahiya nizm de, germahiya gelemperî ji -70℃ kêmtir e, êdî ne materyalên alîkar ên morkirina ne-metalîkî, an jî materyalên ne-metalîkî bi pêvajoyek taybetî ve di nav celebê strukturek pêkhatî ya metal û ne-metalîkî de bikar tînin.
Li gorî tomarên biyanî, hin materyalên ne-metalîk dikarin di rewşa kryojenîk de baş werin bikar anîn. Di salên 1970-an de, "slip shod", plastîkek nû ya ji Irish Alloy Co., LTD., celebek polîetilenê bi giraniya molekulî ya ultra-bilind bû, ku di -269 ° C de xwedan hişkiya baş bû, di bin hin stresa bandorê de neşikest. û berxwedana cilê ya berbiçav domand. Plastîka Mylar a ku li Fransayê hatî pêşve xistin hîn jî di germahiya hîdrojena şil (-253℃) de pir elastîk e. Xwediyê mora polîkarbonat a HT Lomanenko ya Yekîtiya Sovyeta berê di nîtrojena şil de (-196℃) hate ceribandin. Daneyên destnîşan dikin ku polîkarbonat di germahiya nizm de xwedan bandorek baş a vegirtinê ye.
2.2 Metal seal cotek
Di bin şerta germahiya nizm de, hêz û serhişkiya materyalên metal zêde dibe, plastîk û hişk kêm dibe, nîşankirina derecên cihêreng ên diyardeya sar a germahiya nizm, bi giranî bandorê li performans û ewlehiya valê dike. Ji bo ku pêşî li şikestinek şikestî ya materyalan di germahiya nizm de were girtin, dema ku valavên germahiya nizm têne sêwirandin, dema ku germahî ji -100℃ bilindtir e, materyalên pola zengarnegir ferritîk bi gelemperî têne bikar anîn, dema ku germahî ji -100 ℃ kêmtir e, valve laş, qapaxa valê, stûna valve û rûniştina morkirinê bi piranî bi polayê zengarnegir austenitic austenitic rû-navenda rû-navenda, sifir têne bikar anîn. û alloy sifir, aluminium û alloy aluminium, û hwd.. Lê ji ber ku serhişkiya aluminium û alloy aluminium ne bilind e, berxwedana abrasion û berxwedana abrasion ji surface morkirin belengaz e, lewma ew kêm caran di valve germahiya nizm de tê bikaranîn. Bi gelemperî materyalên pola zengarnegir austenitic bikar bînin, bi gelemperî 0Cr18Ni9, 00Cr17Ni12Mo2 (304, 316L) û hwd têne bikar anîn, van materyalan germahiya krîtîk a sar a sar tune, di bin şert û mercên germahiya nizm de, hîn jî dikarin hişkiya bilind biparêzin.
Lêbelê, polayê zengarnegir austenitic wekî materyalek alîkar a valahiya pêlavê ya metalê jî hin kêmasiyên xwe hene. Ji ber ku piraniya van materyalan di germahiya odeyê de di rewşek metastable de ne, dema ku germahî di binê xala derbasbûna qonaxê (MS) de tê daxistin, austenît di materyalê de vediguhere martensite. Ji bo tora kubî ya navendî ya laş ya martensîtê ji ya tora kub a austenitê ya navend-rûyê kêmtir e, û ji ber ku hin atomên karbonê rêziknameya pozîsyona tora kub a navendê laş saz dikin, tîrêjê li ser mezinbûna tebeqeya C dikin, bi vî rengî zêdebûna volîteyê diguhere. ji ber stresa hundurîn çêdibe, di eslê xwe de piştî qirkirinê hewcedariyên morkirinê yên guheztina guheztina rûkala morkirinê bicîh bîne, ku di encamê de têkçûna mohrê.
Digel têkçûna deformasyonê ya rûbera morkirinê ya ku ji ber veguheztina qonaxa germahiya nizm pêk tê, ji ber cûdahiya germahiya her beşê an cûdahiya taybetmendiyên laşî yên di navbera materyalên cihêreng de, ku di encamê de qutbûnek nehevdeng çêdibe, dê stresa guheztina germahiyê jî çêbibe. Dema ku tengahî di binê sînorê elastîkê ya materyalê de ye, di rûbera vegirtinê de tehlûkek elastîk a vegerî çêdibe. Dema ku stresa germahiyê ya parçeyek ji sînorê hilberîna materyalê derbas dibe, dê parçeyan bibin xwedan guheztin û deformasyonên bêveger, ku di heman demê de dê bibe sedema têkçûna rûbera zeliqandinê û bandorê li ser bandorkirina lêdanê bike.
Ji ber bandora germahiya nizm li ser cotê morkirina metalê, pêdivî ye ku tedbîrên peywendîdar werin girtin da ku guheztina rûbera morkirina metalê piçûktir bikin an jî guheztina rûbera morkirinê bandorek hindik li ser performansa morkirinê hebe. Pêşîn, di warê materyalan de, divê em hewl bidin ku materyalên bi îstîqrara bilind a avahiya metallografîk (wek 316L lê bi lêçûnek bilind) hilbijêrin. Ya duyemîn, ji bo laş, çîçek, stem, morkirin û materyalên din ên austenîtîk ên ku ji parçeyan hatine çêkirin divê di germahiya nizm de bêne hilberandin, da ku veguheztin û deformasyona martensite berî qedandinê bi tevahî were kirin. Germahiya dermankirina germahiya nizm divê ji germahiya guherîna qonaxa materyalê (MS) û ji germahiya xebata rastîn a valve kêmtir be, û dema dermankirinê divê 2 ~ 4h be. Ger hewce be, gelek dermankirina germahiya nizm an tedawiya pîrbûnê ya guncan dikare were kirin. Digel tedbîrên jorîn, pêdivî ye ku sêwirana strukturel jî were fikirîn da ku bandora deformasyona rûbera morkirinê li ser performansa morkirinê kêm bike, wek mînak di sêwirana valavên dergehê de, valavên top û valavên bilbilê dikarin karanîna strukturên morkirina elastîk bifikirin, lewra ku deformasyona germahiya nizm dikare bi qismî were telafî kirin. Ji bo valveya gerdûnê divê strukturek mora konîkî be, da ku li ser rûbera morkirinê ya bandora piçûk deformasyona germahiya nizm çêbibe.
3. Bandora germahiya nizm li ser performansa morkirina valve
3.1 Pakkirina stûnê
Ji ber kêmasiyên materyalê gomî di germahiya nizm de û diyardeya herikîna sar a sar û ciddî ya pir materyalên ne-metalîk, sêwirana girtina di navbera stûn û laşê valve ya valahiya germahiya nizm de nikare forma zengila morkirinê bikar bîne, dikare tenê strûktûra morkirina qutiya pakkirinê û strukturê zeliqandina belek bikar bînin. Mohra bilbilê ya gelemperî di navgîniyê de tê bikar anîn rê nade rijandina şopê û ji bo demên pakkirinê ne maqûl e, jiyana avahiya wê ya yek-tebeqe pir kurt e, lêçûna strukturên pir-qat zêde ye, pêvajo dijwar e, ji ber vê yekê bi gelemperî ne bikaranîn.
Struktura morkirina qutiya dagirtinê ji çêkirin û pêvajoyiyê hêsan e, parastin û guheztina hêsan e, û di sepana pratîkî de pir gelemperî ye. Lêbelê, germahiya xebata giştî ya pakkirinê nikare ji -40℃ kêmtir be. Ji bo ku performansa girtina pakkirinê were misoger kirin, pêdivî ye ku cîhaza qutiya pakkirinê ya valahiya germahiya nizm di bin şert û mercên nêzîkê germahiya hawîrdorê de were xebitandin. Di germahiya nizm de, bi kêmbûna germahiyê re, elastîka dagirtî hêdî hêdî ji holê radibe, û performansa leaksiyonê kêm dibe. Ji ber lehiya medyayê ya ku ji ber qeşaya pakkirinê û stema valvê çêdibe, dê bandorê li xebata normal a stema valvê bike, lê di heman demê de ji ber tevgera stema valvê dê şûşek pakkirinê çêbibe, ku bibe sedema lehiyek cidî. Ji ber vê yekê, di bin şert û mercên normal de, pêdivî ye ku pakkirina valahiya germahiya nizm li germahiyek li jor 0℃ bixebite, ku pêdivî bi sêwirana strukturê pêça valahiya stûyê dirêj heye, da ku qutiya pakkirinê ji navgîniya germahiya nizm dûr bixe, û hilbijartina pakkirinê. bi taybetmendiyên germahiya kêm. Dagirkerên ku bi gelemperî têne bikar anîn polîtetrafluoroetilen, asbest, zencîra asbestê ya polîtetrafluoroetilenê neqilandî û grafîtek maqûl in, ku di nav wan de, ji ber ku asbest nikare ji rijandina permebûnê dûr bisekine, hevsengiya berfirehbûna xêzikî ya polîtetrafluoroethylene pir mezin e, diyardeya herikîna sar cidî ye, ji ber vê yekê bi gelemperî nayê bikar anîn. Grafîta maqûl materyalek zeliqandinê ya hêja ye, gaz, şilav bêserûber in, rêjeya çewisandinê ji 40% mezintir e, rehetbûn ji 15% mezintir e, rihetiya stresê ji 5% kêmtir e, zexta girtina nizm dikare were girtin. Di heman demê de xwedan rûnbûnek jî heye, ku wekî pakkirina valê tê bikar anîn dikare bi bandor pêşî li pakkirin û kişandina stûna valvê bigire, performansa wê ya morkirinê eşkere ji materyalê asbestosê ya kevneşopî çêtir e, ji ber vê yekê ew yek ji wan materyalên morkirina herî hêja ye.
Ji ber ku dagîrker bi gelemperî materyalek ne-metalîk e, rêjeya berfirehbûna xêzikî ji qutiya dagirtina metal û stûna valve pir mezintir e. Ji ber vê yekê, dema ku pakkirina ku di germahiya odeyê de hatî berhev kirin dadikeve germahiyek diyarkirî, qutbûna wê ji ya qulika pakkirinê û stûna valvê mezintir e, ku dibe ku ji ber kêmbûna zexta pêş-barkirinê bibe sedema rijandinê. Di sêwiranê de, gulika glandê ya pakkirinê dikare bi gelek komên gûzên bihara dîskê re ji berê ve were barkirin, da ku hêza pêşbarkirina pakkirinê di germahiya nizm de bi domdarî were telafî kirin da ku bandora girtina pakkirinê misoger bike.
Paqijkirina stûnê ya hevgirtî ya kêm rijandinê ku ji hêla Pargîdaniya Garlock ve li Dewletên Yekbûyî ve hatî hilberandin, zengila paşîn ji koka dîskê ya pêçayî ya karbonê hatî çêkirin, zengila morkirinê ji qalibkirina tîrêja grafîtê ya tevna elmasê ya paqijiya bilind, di nav avahiya kas û kon û berfirehbûna radîkal de hatî çêkirin. taybetmendiyên, da ku performansa morkirinê çêtir dibe.
Deformasyona germahiya nizm a materyalê stûnê dê bandorê li performansa girtina pakkirinê jî bike. Ji ber vê yekê, mîna laşê valê, pêlava valê, pêvekirina materyalên pêvekê, stûn jî piştî qedandinê divê pêvajoyek krîogenîk be, da ku guheztina germahiya nizm piçûk be. Wekî din, ji ber ku pola zengarnegir austenitic ku di maddeya stûnê ya kryojenîk de tê bikar anîn nikare were derman kirin da ku serhişkiya rûkalê baştir bike, hevbenda di navbera stûn û pakkirinê de bi îhtîmalek mezin e ku hevûdu bişon, û di encamê de di pakijkirinê de diherike. Ji ber vê yekê, rûbera stûnê divê bi kromê hişk an nîtrîdê were rijandin da ku hişkiya rûkalê baştir bike.
3.2 Gasketa flange navîn
Hem mohra flanê ya navîn a valvê û hem jî pêwendiya derveyî ya valahiya pêwendiya flangeyê bi gelemperî di forma gazketan de ne. Ji ber ku materyalê gasketê dê di germahiya nizm de hişk bibe û plastîkbûnê kêm bike, gasket ji bo valavên germahiya nizm hewcedariyên bilindtir e. Pêdivî ye ku ew di germahiya normal, germahiya nizm û guheztinên germahiyê de xwedan vegirtin û vegerandina pêbawer be. Bandora germahiya nizm li ser performansa morkirina gasketê divê bi berfirehî were hesibandin.
Li gorî formên morkirina gasketê yên ku bi gelemperî têne bikar anîn, her ku germahî kêm dibe dê dirêjahiya pêlavê, pêlavê û qalindahiya flanê piçûk bibe. Ji bo ku di germahiya nizm de morkirina gasketê pêbawer were peyda kirin, divê ew were bicîh kirin
Δ HT3 Δ HT – Δ HT1 – Δ H1 Binivîsin
ΔH1 - Deformasyona tîrêjê ya kombûna bolt, mm
Δ H1 = 1 / E1H sigma
ΔHT1 - Di rêza germahiyê ya ΔT, mm de qutbûna pêlavê
Δ HT1 Δ T = H alfa 1
ΔHT - biçûkbûna gasketê li herêma germahiya ΔT, mm
Δ HT = alfa 2 Δ h T
ΔHT3 - Kêmbûna perçên jorîn û jêrîn li devera germahiya ΔT, mm
Δ HT3 = alpha 3 Δ T1 (H – H)
σ1 - Berbarkirina Bolt, N/mm
E1 - Modula elastîk a pêlê, N/mm
α1, α2, α3 - bi rêzê, mm/m hevahenga berbelavbûna xêzikî ya materyalên pêlav, gazket û flange ne.
H, H – mm
Gava ku mora gasketê digihîje germahiya nizm a xebatê ya sêwirandî ji germahiya jûreyê, pêdivî ye ku gişta qutbûna perçên jorîn û jêrîn û qutbûna gasketê ji berhevkirina qutbûna pêlavê û guheztina tîrêjê ya pêlê kêmtir be. meclîsê, da ku bicîh bikin ku gasket hîn jî di germahiya xebatê de beşek ji barkirina pêşîn heye û şiyana morkirinê biparêze.
Li gorî vê yekê, divê di sêwiranê de çar alî bêne hesibandin. ① Bolt ji materyalê bi hevbera berbelavbûna xêzikî ya mezin hatî çêkirin, ku di germahiya nizm de xwedan piçûkbûnek mezin e. ② Flange ji materyalê bi hevbera berfirehbûna xêzikê ya piçûktir hatî çêkirin da ku ΔHT3 kêm bike. ③ Qelindahiya gasketê kêm bikin, û materyalê bi rêjeya berfirehbûna xêzikê ya piçûk wekî gasket bikar bînin. (4) Deformasyona tîrêjê ya pêlavan zêde bikin.
Ji bo valavên germahiya nizm li jêr -100℃, maddeya laş û materyalê bolt bi gelemperî ji polayê zengarnegir austenitic têne çêkirin, rêjeya berbelavbûna xêzkirî yek e, ji ber vê yekê girîngtir e ku meriv materyalê gasketê yê guncan hilbijêrin û guheztina tîrêjê ya pêçan zêde bikin. Materyalên gazê yên germahiya nizm îdeal, di germahiya odeyê de serhişkiya wê kêm e, di germahiya nizm de berxwedêrî dikare baş be, rêjeya berfirehbûna xêzik piçûk e û xwedan hêzek mekanîkî ye. Di sepanên pratîkî de, bi gelemperî gazên pêçandî yên ku ji kaseta pola zengarnegir hatine dagirtin bi asbest an polîtetrafluoretîlen an grafîtek maqûl têne bikar anîn, û bandora girtina pêlavên pêçandî yên ji grafîta maqûl û polayê zengarnegir îdeal e. Di derbarê zêdebûna deformasyona tîrêjê ya kulikê de, ji ber sînorê barkirina pêşdibistanê ya pêlavê, marjînala zêde ne pir e, ji ber vê yekê meriv dikare were hesibandin ku ji bo telafîkirina gaza bihara dîskê were danîn.