Зашто се куглични вентили користе у криогеним апликацијама?

Криогени услови постављају строге захтеве за перформансе вентила, који такође испуњавају захтеве за заптивање, отпорност на ниске температуре, отпорност на ударце и радну стабилност. Због свог структуралног дизајна, цилиндрични куглични вентили са цилиндром (такође познати као фиксни куглични вентили) имају очигледне предности у криогеним применама и постали су преферирани тип вентила за ЛНГ, етилен, течни кисеоник и друге криогене системе за транспорт медија.

1. Гаранција двоструког заптивања против криогеног цурења
низак вискозитет и висока пермеабилност ниских криогених медија захтевају изузетно високе перформансе заптивања. Кугласти вентил је дизајниран са фиксном куглом плус двосмерним дизајном заптивања. Сфера је фиксирана горњим и доњим клиновима, што смањује ефекат протока медија на заптивну површину. У исто време, седиште вентила{3}}са преднапрегнутим опругом остварује двосмерно заптивање. Чак и ако се једна страна поквари, друга мора држати заптивку затвореном како би се избегли безбедносни ризици узроковани цурењем криогеног медијума. Поред тога, неки дизајни користе комбинацију металног тврдог и меког заптивача, балансирајући отпорност на абразију и криогену прилагодљивост, обезбеђујући да нема цурења чак и на -196 степени (нпр. за ЛНГ апликације).

2. Ниска-Прилагодљивост материјала на ниску температуру и отпорност на крти лом
У окружењу са ниским температурама, лако је доћи до кртог лома уобичајених металних материјала због неравномерног скупљања. Куглични вентили типа клип- обично користе аустенитни нерђајући челик (нпр.. 304Л, 316Л), легуре на бази никла-(нпр. Инцонел) или угљенични челик ниске температуре за прављење сфера, седишта и вентила. Ови материјали одржавају добру жилавост и чврстоћу на ниским температурама. Структура клипа распршује напон, смањује локалну концентрацију напрезања узроковану термичким ширењем и скупљањем и даље смањује ризик од кртог лома.

3. Отпоран на ударце, вибрације и сложено радно окружење.
Вентил може бити изложен воденом удару, флуктуацијама притиска или спољашњим вибрацијама током транспорта криогеног медијума. Аксијални куглични вентил има фиксну кугличну структуру, подржану кугличним вентилом, који одваја лопту од седишта и смањује директан утицај медија на заптивну површину. У исто време, сам врат вратила има својства против-вибрирања, спречавајући квар заптивке узрокован вибрацијом. Поред тога, његов компактан дизајн смањује укупну тежину вентила, смањује ударна оптерећења изазвана инерцијом и чини га погодним за динамичне радне услове као што су платформе на мору и тресач.

4. Дизајн поклопца са дугим-вратом за спречавање смрзавања амбалаже
Криогени медији могу лако довести до леда у кутији за пуњење и утицати на рад вентила. Кугласти вентили типа клип{1}} углавном имају структуру поклопца са дугим-вратом. Продужавањем дужине поклопца, кутија за пуњење се држи даље од криогеног медијума, одржавајући температуру подручја паковања изнад 0 степени и спречавајући залеђивање. Неки дизајни такође укључују одводни жлеб на дугим вратовима за вођење кондензације, додатно спречавајући замрзавање амбалаже. Ова карактеристика га чини одличним за сцене као што су криогени резервоари за складиштење и излази криогених пумпи.

5. Двосмерни проток-и дупли отвори за вентилацију да би се обезбедила безбедност система
Криогени медијуми могу да испаре услед више температуре, што резултира абнормалним повећањем притиска у шупљини вентила (ненормално повећање притиска). Кугласти вентили типа клип- подржавају двосмерни проток и могу се затворити да би се постигло двоструко-одзрачивање. То значи да се заостали медији у шупљини вентила избацују кроз отворе на телу вентила, спречавајући акумулацију притиска. Ова функција је од суштинског значаја за спречавање пуцања тела вентила или квара заптивача током одржавања ЛНГ цевовода или затварања у случају нужде, као и да би се обезбедила безбедност особља и опреме.

6. Модуларни дизајн за онлајн одржавање
Продужени застоји су критични за одржавање криогених вентила јер могу изазвати испаравање медија или флуктуације температуре система. Куглични вентили типа - имају улазну структуру на врху, са телом и поклопцем спојеним вијцима, што омогућава замену унутрашњих компоненти као што су седиште вентила и кугле без потребе за уклањањем цеви. Неки дизајни такође подржавају-одржавање у реалном времену, омогућавајући подешавање предоптерећења заптивке или замену заптивки када систем ради помоћу специјализованих алата, чиме се значајно смањују застоји и трошкови одржавања.

Питање 1: Која је разлика између цилиндричног кугличног вентила и плутајућег кугличног вентила у криогеним апликацијама?
О: У пливајућем кугластом вентилу, лопта слободно плута и запечаћена притиском на седиште вентила диелектричним притиском. На ниској температури, промена средњег вискозитета ће довести до нестабилног заптивања. У кугластим вентилима типа -, лопта је фиксирана, а седиште вентила је под притиском опругама, што чини поузданијим перформансама заптивања, већом отпорношћу на удар и погоднијим за криогене услове.

П2: Како одабрати материјал за криогене кугласте вентиле-типа?

А2: Криогени материјали седишта вентила захтевају равнотежу отпорности на хабање, отпорности на корозију и отпорности на ниске температуре. Обично коришћени материјали укључују модификоване политетрафлуороетиленске (ПТФЕ) материјале, као што су ПТФЕ пуњени графитом- и метални графит. Заптивке од тврдог метала (као што су легуре стелита) или флексибилне заптивке од графита су пожељније на ултра-ниским температурама (нпр. . -196 степен Ц) да би се избегла крхкост меких заптивних материјала.

П3: Да ли се куглични вентили-тип могу користити у наизменичним условима високе и ниске температуре?
О3: Да, али бирајте материјале и дизајне који су прилагодљиви температури. На пример, тело вентила треба да буде направљено од нискотемпературног угљеничног челика или нерђајућег челика, док врат вратила и заптивка треба да буду направљени од материјала отпорних на високе температуре (нпр. легуре на бази никла{4}}). У исто време, заостало напрезање треба елиминисати топлотном обрадом како би се избегла деформација или цурење узроковано променом температуре.

П4: Који су посебни захтеви за уградњу криогених кугличних вентила-типа?
А4: Током инсталације, уверите се да је проток вентила у складу са протоком медијума како бисте избегли обрнути притисак који утиче на заптивни поклопац; Поклопци вентила са дугим-вратом морају бити постављени вертикално да би се спречило стварање кондензације; потребно је споро пред{2}}хлађење пре почетне употребе да би се спречило топлотно напрезање од пуцања тела вентила; а вијци су затегнути дијагонално како би се спречило неравномерно оптерећење заптивног поклопца.

П5: Како одредити да ли је крио{1}}одбојни вентил потребна поправка?
А5: Ако се радни обртни момент повећа, цурење заптивки, абнормално залеђивање на телу вентила или цурење излазног медија, то може указивати на хабање заптивке, старење паковања или абнормални притисак у шупљини вентила. Потребан је благовремени преглед и замена делова. Редовно тестирање на мрежи, као што је ултразвучно тестирање, може рано открити потенцијалне проблеме и продужити живот вентила.