Ir-rekwiżiti ta 'użu u siġillar ta' valv ta 'temperatura baxxa kif tagħżel il-materjal ta' valv ta 'temperatura baxxa
2. L-influwenza tat-temperatura baxxa fuq il-prestazzjoni tas-siġillar tal-valv
2.1 Pari tas-siġillar mhux metalliċi
Il-valvi tal-ballun u l-valvoli tal-farfett li jaħdmu f'temperatura tal-kamra ġeneralment jużaw pari ta 'siġill ta' metall għal materjal mhux metalliku. Minħabba l-elastiċità għolja ta 'materjali mhux metalliċi, il-pressjoni speċifika meħtieġa għas-siġillar hija żgħira, għalhekk is-siġillar huwa tajjeb. Madankollu, f'temperatura baxxa, minħabba li l-koeffiċjent ta 'espansjoni ta' materjali mhux metalliċi huwa ħafna akbar minn dak ta 'materjali tal-metall, it-tnaqqis tat-temperatura baxxa u t-tnaqqis tas-siġilli tal-metall, korpi tal-valvi u partijiet oħra huma ferm differenti, li jwassal għall- tnaqqis serju tal-pressjoni speċifika tas-siġillar u r-riżultat tas-siġillar ma jistax jiġi ssiġillat. Il-biċċa l-kbira tal-materjali mhux metalliċi jorbtu u jsiru fraġli f'temperaturi krijoġeniċi, jitilfu l-ebusija, li jirriżultaw fi fluss kiesaħ u rilassament tal-istress. Bħall-gomma f'temperatura aktar baxxa mit-temperatura tal-ħġieġ tagħha, titlef kompletament l-elastiċità, issir tal-ħġieġ, titlef l-issikkar tagħha. Barra minn hekk, il-gomma ma tistax tintuża għal valvi LNG minħabba li għandha espansjoni tal-bużżieqa fil-medju LNG. Għalhekk, fil-preżent fid-disinn ta 'valv ta' temperatura baxxa, it-temperatura ġenerali hija inqas minn -70 ℃ m'għadhiex tuża materjali awżiljarji tas-siġillar mhux metalliċi, jew materjali mhux metalliċi permezz ta 'proċess speċjali f'tip ta' struttura komposti tal-metall u mhux metalliċi.
Skont rekords barranin, xi materjali mhux metalliċi jistgħu jintużaw tajjeb fi stat krijoġeniku. Fis-snin 70, "slip shod", plastik ġdid minn Irish Alloy Co., LTD., Kien tip ta 'polyethylene ta' piż molekulari ultra-għoli, li kellu toughness tajba f'-269 ° C, ma nkisirx taħt ċertu stress ta 'impatt, u żammet reżistenza għall-ilbies konsiderevoli. Il-plastik Mylar żviluppat fi Franza għadu pjuttost elastiku fit-temperatura tal-idroġenu likwidu (-253 ℃). Id-detentur tas-siġill tal-polikarbonat ta 'HT Lomanenko ta' l-ex Unjoni Sovjetika ġie ttestjat fin-nitroġenu likwidu (-196 ℃). Id-dejta turi li l-polikarbonat għandu effett tajjeb ta 'siġillar f'temperatura baxxa.
2.2 Par siġill tal-metall
Taħt il-kondizzjoni ta 'temperatura baxxa, is-saħħa u l-ebusija tal-materjali tal-metall tiżdied, il-plastiċità u t-toughness jonqsu, li juru gradi differenti ta' fenomenu fraġli kiesaħ f'temperatura baxxa, jaffettwaw serjament il-prestazzjoni u s-sigurtà tal-valv. Sabiex jiġi evitat ksur fraġli ta 'stress baxx ta' materjali f'temperatura baxxa, meta jiġu ddisinjati valvi ta 'temperatura baxxa, materjali ta' l-istainless steel ferritiku ġeneralment jintużaw meta t-temperatura tkun ogħla minn -100 ℃, filwaqt li meta t-temperatura tkun inqas minn -100 ℃, il-valv korp, għata tal-valv, zokk tal-valv u sedil tas-siġillar huma l-aktar użati ma 'l-istainless steel awstenitiku kannizzata kubi ċċentrata fuq il-wiċċ, ram u liga tar-ram, aluminju u liga tal-aluminju, eċċ Imma minħabba li l-ebusija tal-aluminju u l-liga tal-aluminju mhix għolja, ir-reżistenza għall-brix u r-reżistenza għall-brix tal-wiċċ tas-siġillar hija fqira, għalhekk rarament tintuża fil-valv ta 'temperatura baxxa. Ġeneralment uża materjali ta ' l-istainless steel awstenitiku, komunement użati 0Cr18Ni9, 00Cr17Ni12Mo2(304, 316L), eċċ., Dawn il-materjali jkollhom l-ebda temperatura baxxa kiesħa fraġli temperatura kritika, taħt kondizzjonijiet ta ' temperatura baxxa, xorta jistgħu jżommu toughness għolja.
Madankollu, l-istainless steel awstenitiku bħala materjal awżiljarju tas-siġill tal-metall tal-valv ta 'temperatura baxxa għandu wkoll xi nuqqasijiet. Minħabba li ħafna minn dawn il-materjali huma fi stat metastabbli f'temperatura tal-kamra, l-austenite fil-materjal tittrasforma f'martensite meta t-temperatura titbaxxa taħt il-punt ta 'transizzjoni tal-fażi (MS). Għal kannizzata kubika ċċentrata korp ta 'densità ta' martensite hija aktar baxxa minn dik ta 'kannizzata kubi ċċentrata wiċċ ta' austenite, u minħabba li xi atomi tal-karbonju jirranġaw regolazzjoni tal-pożizzjoni tal-kannizzata kubika ċċentrata korp, jagħmlu l-kannizzata tul it-tkabbir tal-assi C, u b'hekk iż-żieda tal-volum tinbidel ikkawżat minn stress intern, tagħmel oriġinarjament wara t-tħin jissodisfaw ir-rekwiżiti tas-siġillar tad-deformazzjoni tal-buckling tal-wiċċ tas-siġillar, li jirriżulta f'falliment tas-siġill.
Minbarra n-nuqqas ta 'deformazzjoni tal-wiċċ tas-siġillar ikkawżat minn trasformazzjoni ta' fażi ta 'temperatura baxxa, minħabba d-differenza fit-temperatura ta' kull parti jew id-differenza ta 'proprjetajiet fiżiċi bejn materjali differenti, li tirriżulta f'jinxtorob irregolari, se jseħħ ukoll stress ta' varjazzjoni fit-temperatura. Meta l-istress ikun taħt il-limitu elastiku tal-materjal, tiġi prodotta distorsjoni elastika riversibbli fil-wiċċ tas-siġillar. Meta l-istress tat-temperatura ta 'parti jaqbeż il-limitu ta' rendiment tal-materjal, il-partijiet se jkollhom distorsjoni u deformazzjoni irriversibbli, li se jikkawżaw ukoll in-nuqqas tal-wiċċ tas-siġillar u jaffettwaw l-effett tas-siġillar.
Fid-dawl tal-influwenza tat-temperatura baxxa fuq il-par tas-siġillar tal-metall, għandhom jittieħdu miżuri korrispondenti biex id-deformazzjoni tal-wiċċ tas-siġillar tal-metall tkun żgħira jew id-deformazzjoni tal-wiċċ tas-siġillar għandha ftit influwenza fuq il-prestazzjoni tas-siġillar. L-ewwelnett, f'termini ta 'materjali, għandna nippruvaw nagħżlu materjali bi stabbiltà għolja ta' struttura metallografika (bħal 316L iżda bi spiża għolja). It-tieni nett, għall-ġisem, kopertura, zokk, siġill u materjali awstenitiċi oħra magħmula minn partijiet għandhom jiġu pproċessati f'temperatura baxxa, sabiex it-trasformazzjoni u d-deformazzjoni tal-martensite tal-materjal jitwettqu bis-sħiħ qabel ma jintemm. It-temperatura tat-trattament b'temperatura baxxa għandha tkun aktar baxxa mit-temperatura tal-bidla fil-fażi materjali (MS) u aktar baxxa mit-temperatura attwali tax-xogħol tal-valv, u l-ħin tat-trattament għandu jkun 2 ~ 4h. Jekk meħtieġ, jista 'jitwettaq trattament multiplu ta' temperatura baxxa jew trattament xieraq ta 'tixjiħ. Minbarra l-miżuri ta 'hawn fuq, id-disinn strutturali għandu wkoll jitqies li jnaqqas l-impatt tad-deformazzjoni tal-wiċċ tas-siġillar fuq il-prestazzjoni tas-siġillar, bħal fid-disinn ta' valvi tal-bieb, valvoli tal-ballun u valvi tal-farfett jistgħu jikkunsidraw l-użu ta 'struttura elastika tas-siġillar, għalhekk li d-deformazzjoni f'temperatura baxxa tista 'tiġi kkumpensata parzjalment. Għall-valv tal-globu għandu jkun struttura tas-siġill koniku, sabiex id-deformazzjoni ta 'temperatura baxxa fuq il-wiċċ tas-siġillar tal-impatt żgħir.
3. Influwenza ta 'temperatura baxxa fuq il-prestazzjoni tas-siġillar tal-valv
3.1 Ippakkjar taz-zokk
Minħabba d-difetti tal-materjal tal-gomma f'temperatura baxxa u l-fenomenu tal-fluss kiesaħ fraġli u serju tal-biċċa l-kbira tal-materjali mhux metalliċi, id-disinn tas-siġillar bejn iz-zokk u l-korp tal-valv ta 'valv ta' temperatura baxxa ma jistax juża l-forma ta 'ċirku tas-siġillar, jista' uża biss l-istruttura tas-siġillar tal-kaxxa tal-ippakkjar u l-istruttura tas-siġillar tal-minfaħ. Is-siġill ġenerali tal-minfaħ jintuża fil-medju ma jippermettix tnixxija ta 'traċċa u mhux adattat għall-okkażjonijiet tal-ippakkjar, il-ħajja tal-istruttura b'saff wieħed tagħha hija qasira ħafna, l-ispiża tal-istruttura b'ħafna saffi hija għolja, l-ipproċessar huwa diffiċli, għalhekk ġeneralment mhux użati.
L-istruttura tas-siġillar tal-kaxxa tal-mili hija faċli biex timmanifattura u tipproċessa, faċli biex tinżamm u tissostitwixxi, u hija pjuttost komuni fl-applikazzjoni prattika. Madankollu, it-temperatura tax-xogħol ġenerali tal-ippakkjar ma tistax tkun inqas minn -40 ℃. Sabiex tiġi żgurata l-prestazzjoni tas-siġillar tal-ippakkjar, l-apparat tal-kaxxa tal-ippakkjar tal-valv ta 'temperatura baxxa għandu jitħaddem taħt il-kondizzjoni ta' qrib it-temperatura ambjentali. F'temperatura baxxa, bit-tnaqqis tat-temperatura, l-elastiċità tal-mili tisparixxi gradwalment, u l-prestazzjoni li ma tnixxix tonqos. Minħabba t-tnixxija tal-midja kkawżata mill-ippakkjar u s-silġ zokk tal-valv, se taffettwa l-operat normali tal-valv zokk, iżda wkoll minħabba l-moviment tal-valv zokk se jkun ippakkjar scratch, li jikkawżaw tnixxija serja. Għalhekk, f'ċirkostanzi normali, l-ippakkjar tal-valv ta 'temperatura baxxa huwa meħtieġ li jaħdem f'temperatura 'l fuq minn 0 ℃, li teħtieġ id-disinn tal-istruttura tal-kopertura tal-valv tal-għonq twil, sabiex il-kaxxa tal-ippakkjar 'il bogħod minn medju ta' temperatura baxxa, u l-għażla tal-ippakkjar b'karatteristiċi ta 'temperatura baxxa. Fillers użati komunement huma polytetrafluoroethylene, asbestos, ħabel tal-asbestos tal-polytetrafluoroethylene mimli u grafita flessibbli, fosthom, minħabba li l-asbestos ma jistax jevita t-tnixxija tal-permeabilità, il-koeffiċjent ta 'espansjoni lineari tal-polytetrafluoroethylene huwa kbir ħafna, il-fenomenu tal-fluss kiesaħ huwa serju, għalhekk ġeneralment ma jintużax. Il-grafita flessibbli hija materjal ta 'siġillar eċċellenti, gass, likwidu huma impermeabbli, ir-rata ta' kompressjoni hija akbar minn 40%, ir-reżiljenza hija akbar minn 15%, ir-rilassament tal-istress huwa inqas minn 5%, il-pressjoni aktar baxxa tal-irbit tista 'tiġi ssiġillata. Għandha wkoll lubriċità awto, użata bħala ippakkjar tal-valv jista 'effettivament jipprevjeni l-ippakkjar u l-ilbies ta' zokk tal-valv, il-prestazzjoni tas-siġillar tagħha hija ovvjament aħjar mill-materjal tal-asbestos tradizzjonali, għalhekk huwa wieħed mill-aktar materjali tas-siġillar eċċellenti.
Minħabba li l-mili huwa ġeneralment materjal mhux metalliku, il-koeffiċjent ta 'espansjoni lineari huwa ħafna akbar mill-kaxxa tal-mili tal-metall u zokk tal-valv. Għalhekk, meta l-ippakkjar immuntat f'temperatura tal-kamra jinżel għal ċertu temperatura, it-tnaqqis tiegħu huwa akbar minn dak tat-toqba tal-ippakkjar u z-zokk tal-valv, li jista 'jikkawża tnixxija minħabba t-tnaqqis tal-pressjoni tal-preloading. Fid-disinn, il-bolt tal-glandola tal-ippakkjar jista 'jiġi mgħobbi minn qabel bi gruppi multipli ta' gaskits tar-rebbiegħa tad-diska, sabiex il-forza tat-tagħbija minn qabel tal-ippakkjar f'temperatura baxxa tista 'tiġi kkumpensata kontinwament biex tiżgura l-effett tas-siġillar tal-ippakkjar.
L-ippakkjar ta 'zokk magħqud ta' tnixxija baxxa prodott minn Garlock Company fl-Istati Uniti, iċ-ċirku tat-tarf huwa magħmul minn għerq tad-diska mmaljat f'fibra tal-karbonju, iċ-ċirku tas-siġillar huwa magħmul minn molding ta 'strixxa tal-grafita nisġa tad-djamanti ta' purità għolja, permezz tal-istruttura ta 'tazza u kon u espansjoni radjali karatteristiċi, sabiex il-prestazzjoni tas-siġillar titjieb.
Id-deformazzjoni f'temperatura baxxa tal-materjal taz-zokk se taffettwa wkoll il-prestazzjoni tas-siġillar tal-ippakkjar. Għalhekk, l-istess bħall-korp tal-valv, kopertura tal-valv, materjali aċċessorji tas-siġillar, iz-zokk għandu jkun ukoll proċessar krijoġeniku wara l-irfinar, sabiex id-deformazzjoni f'temperatura baxxa tkun żgħira. Barra minn hekk, minħabba li l-istainless steel awstenitiku użat fil-materjal taz-zokk krijoġeniku ma jistax jiġi ttrattat bis-sħana biex ittejjeb l-ebusija tal-wiċċ, il-ġonta bejn iz-zokk u l-ippakkjar huwa aktar probabbli li tbenġil lil xulxin, li jirriżulta fi tnixxija fl-ippakkjar. Għalhekk, il-wiċċ taz-zokk għandu jkun miksi b'kromju iebes jew nitrur biex ittejjeb l-ebusija tal-wiċċ.
3.2 Siegla tal-flanġ tan-nofs
Kemm is-siġill tan-nofs tal-flanġ tal-valv kif ukoll il-konnessjoni esterna tal-valv tal-konnessjoni tal-flanġ huma ġeneralment fil-forma ta 'gaskits. Peress li l-materjal tas-siegla se jibbies u jnaqqas il-plastiċità f'temperatura baxxa, is-siegla għal valvi ta 'temperatura baxxa għandha rekwiżiti ogħla. Għandu jkollu siġillar affidabbli u rkupru f'temperatura normali, temperatura baxxa u bidliet fit-temperatura. L-influwenza tat-temperatura baxxa fuq il-prestazzjoni tas-siġillar tal-gasket għandha titqies b'mod komprensiv.
Skont il-forom tas-siġillar tal-gasket li jintużaw b'mod komuni, it-tul tal-bolt, is-siegla u l-ħxuna tal-flanġ se jiċkienu hekk kif tonqos it-temperatura. Sabiex jiġi żgurat is-siġillar affidabbli tal-gasket f'temperatura baxxa, għandu jiġi sodisfatt
Δ HT3 Δ HT – Δ HT1 – Δ H1 Ittajpja l-
ΔH1 — Deformazzjoni tat-tensjoni tal-assemblaġġ tal-bolt, mm
Δ H1 = 1 / E1H sigma
ΔHT1 — Inxtorob tal-bolt fil-firxa tat-temperatura ta 'ΔT, mm
Δ HT1 Δ T = H alfa 1
ΔHT — jinxtorob tal-gasket fiż-żona tat-temperatura ΔT, mm
Δ HT = alfa 2 Δ h T
ΔHT3 — Jinxtorob tal-ħanek ta' fuq u t'isfel fiż-żona tat-temperatura ΔT, mm
Δ HT3 = alfa 3 Δ T1 (H – H)
σ1 — Preload tal-bolt, N/mm
E1 — modulu elastiku tal-bolt, N/mm
α1, α2, α3 — huma l-koeffiċjent ta' espansjoni lineari tal-bolt, siegla u materjali tal-flanġ, rispettivament, mm/m
H, H – mm
Meta s-siġill tal-gasket jilħaq it-temperatura baxxa tax-xogħol iddisinjata mit-temperatura tal-kamra, is-somma tat-tnaqqis tal-flanġijiet ta 'fuq u t'isfel u t-tnaqqis tas-siegla għandha tkun inqas mis-somma tat-tnaqqis tal-bolt u d-deformazzjoni tat-tensjoni tal-bolt assemblaġġ, sabiex jiġi żgurat li s-siegla għad għandha parti mill-preload fit-temperatura tax-xogħol u żżomm il-kapaċità tas-siġillar.
Għaldaqstant, erba' aspetti għandhom jiġu kkunsidrati fid-disinn. ① Il-bolt huwa magħmul minn materjal b'koeffiċjent ta 'espansjoni lineari akbar, li għandu jinxtorob akbar f'temperatura baxxa. ② Il-ħanek huwa magħmul minn materjal b'koeffiċjent ta 'espansjoni lineari iżgħar biex jitnaqqas ΔHT3. ③ Naqqas il-ħxuna tas-siegla, u uża l-materjal b'koeffiċjent ta 'espansjoni lineari żgħir bħala s-siegla. (4) Żid id-deformazzjoni tat-tensjoni tal-boltijiet.
Għal valvi ta 'temperatura baxxa taħt -100 ℃, il-materjal tal-ġisem u l-materjal tal-bolt huma ġeneralment magħmula minn azzar inossidabbli awstenitiku, il-koeffiċjent ta' espansjoni lineari huwa l-istess, għalhekk huwa aktar importanti li tagħżel il-materjal tal-gasket xieraq u tiżdied id-deformazzjoni tat-tensjoni tal-boltijiet. Materjal ideali ta 'gasket ta' temperatura baxxa, f'temperatura tal-kamra l-ebusija tiegħu hija baxxa, f'temperatura baxxa r-reżiljenza tista 'tkun tajba, il-koeffiċjent ta' espansjoni lineari huwa żgħir u għandu ċerta saħħa mekkanika. F'applikazzjonijiet prattiċi, siegli tal-istralċ magħmulin minn tejp tal-istainless steel mimli bl-asbestos jew polytetrafluorethylene jew grafita flessibbli huma ġeneralment użati, u l-effett tas-siġillar tal-gaskits tal-istralċ magħmulin minn grafita flessibbli u azzar li ma jissaddadx huwa ideali. Fir-rigward tad-deformazzjoni tat-tensjoni miżjuda tal-bolt, minħabba l-limitu tal-preload tal-installazzjoni tal-bolt, il-marġni miżjuda mhix ħafna, għalhekk jista 'jitqies li tissettja s-siegla tar-rebbiegħa tad-diska biex tikkumpensa.
Ħin tal-post: Ottubru-19-2022
