Як вибрати засувку для низькотемпературного середовища?

Вибірзасувкидля низькотемпературних середовищ слід комплексно розглядати з трьох аспектів: в’язкість матеріалу, герметизація та конструктивний дизайн, а саме:

В'язкість матеріалу: серцевина низькотемпературної некрихкості

У низькотемпературному середовищі матеріали схильні втрачати свою міцність через «низькотемпературну крихкість», що призводить до розтріскування засувок. При виборі слід віддати перевагу матеріалам з відмінною низькотемпературною в'язкістю:

Вуглецева сталь/низьколегована сталь: підходить для сценаріїв із середніми та низькими температурами в діапазоні від -20 ℃ до -40 ℃, наприклад, 16MnDR сталь для низькотемпературних резервуарів під тиском, з ударною в'язкістю (Ak) ≥ 27 Дж при -40 ℃, що відповідає загальним промисловим вимогам.

Нержавіюча сталь: підходить для глибоких низьких температур нижче -196 ℃ (температура кипіння рідкого азоту), наприклад нержавіюча сталь 304 (зберігає міцність при -196 ℃) і нержавіюча сталь 316 (краща стійкість до корозії, підходить для вологих або корозійних низькотемпературних середовищ).

Сплави на основі нікелю, такі як сплав монель (сплав Ni Cu) і сплав нікелю Inconel (сплав Ni Cr Fe), підходять для наднизьких температур (-253 ℃, робочі умови рідкого водню) і сильних корозійних середовищ, без ризику крихкості при низьких температурах.

Ефективність ущільнення: гарантія нульового протікання

Ефективність ущільнення при низьких температурахзасувкибезпосередньо впливає на безпеку системи, і форму ущільнення слід вибирати відповідно до умов роботи:

Металеве ущільнення: метал, покритий міддю, алюмінієм або гнучким графітом, підходить для середовищ високого тиску, високої чистоти та низьких температур (таких як рідкий кисень), з високою надійністю ущільнення, але високими вимогами до точності обробки.

Неметалеве ущільнення: політетрафторетилен (PTFE, термостійкість -200 ℃~260 ℃), наповнений модифікований PTFE (підвищена зносостійкість), підходить для сценаріїв середнього та низького тиску; Гнучкий графіт (температуростійкість -200 ℃ ~ 1650 ℃), стійкий як до низьких, так і до високих температур, підходить для робочих умов, що чергуються при високих і низьких температурах.

Ущільнення сильфона: металевий сильфон (наприклад, сильфон з нержавіючої сталі 316) може досягти «нульового витоку» та підходить для високотоксичних, легкозаймистих та низькотемпературних середовищ (таких як рідкий хлор), уникаючи прямого контакту між штоком клапана та середовищем, подовжуючи термін служби.

Конструкція конструкції: оптимізація для адаптації до умов експлуатації при низьких температурах

Низька температуразасувкинеобхідно зменшити втрати холоду та уникнути концентрації напруги за допомогою структурної оптимізації:

Конструкція довгої шийки: шток клапана має довгу конструкцію шийки (зазвичай 100-300 мм у довжину), яка може блокувати передачу холодної енергії від корпусу клапана до робочого кінця, запобігати обмороженню операторів і зменшувати передачу зовнішнього тепла низькотемпературним середовищам (уникаючи середньої газифікації та надлишкового тиску).

Запобігання замерзанню та ізоляція: ізоляційний шар (наприклад, пінополіуретан або кам’яна вата) можна встановити на зовнішній стороні корпусу клапана, щоб зменшити втрату охолоджувальної здатності; Деякі засувки сконструйовані з «дихальними отворами» для безпечного скидання слідів витоку низькотемпературного середовища та запобігання накопиченню інею на ущільненні штока клапана.

Конструкція проти гідроудару: серцевина та сідло клапана мають обтічний дизайн, щоб зменшити гідроудар, спричинений раптовими змінами швидкості потоку (корпус клапана має слабку ударостійкість за низьких температур, і гідроудар може спричинити розрив).