यह पेपर कम तापमान वाले वाल्व में मेटल सील बटरफ्लाई वाल्व की आवश्यकता और अनुप्रयोग का परिचय देता है

यह पेपर कम तापमान वाले वाल्व में मेटल सील बटरफ्लाई वाल्व की आवश्यकता और अनुप्रयोग का परिचय देता है

आधुनिक पेट्रोकेमिकल उद्योग, कोयला रसायन उद्योग और प्रशीतन उद्योग के तेजी से विकास के साथ, कम तापमान वाले वाल्व का उपयोग अधिक से अधिक हो रहा है, खुराक अधिक से अधिक हो रही है। इसलिए, कम तापमान वाले वाल्व का सही और उचित उपयोग लोगों का ध्यान आकर्षित करता है। पारंपरिक वाल्वों के सामान्य उपयोग के अलावा कम तापमान वाले वाल्वों के उपयोग पर ध्यान देने की कुछ विशेष आवश्यकताएं भी हैं।
क्रायोजेनिक वाल्व आम तौर पर -29 डिग्री सेल्सियस से कम तापमान पर काम करने वाले वाल्व को संदर्भित करते हैं। कुछ क्रायोजेनिक वाल्व -196 डिग्री सेल्सियस से कम तापमान पर तरलीकृत गैसों (जैसे नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और प्राकृतिक गैस) का परिवहन कर सकते हैं और फिर भी सामान्य संचालन सुनिश्चित कर सकते हैं।
With the decrease of the temperature of the working medium, the material and structure of the low temperature valve used are different from the conventional universal valve, especially the temperature valve (t कामकाजी माध्यम के तापमान में कमी के साथ, उपयोग किए जाने वाले निम्न तापमान वाल्व की सामग्री और संरचना पारंपरिक सार्वभौमिक वाल्व, विशेष रूप से तापमान वाल्व (टी बाहर से बंद होने वाले हिस्सों में गर्मी के प्रवाह को कम करने के लिए, ऑपरेटिंग हिस्सों को इंसुलेटेड बॉडी से हटा दिया जाना चाहिए। इसलिए क्रायोजेनिक वाल्व के बोनट की गर्दन बहुत लंबी होती है। ** तापमान वाल्व बाहरी तापमान से लेकर तापमान तक की जटिल परिस्थितियों में संचालित होता है। और यह बिना किसी रुकावट के ऐसा करता है। समापन भाग की सीलिंग की गारंटी आमतौर पर सीलिंग रिंग पर बने आवश्यक संपर्क दबाव द्वारा की जाती है, लेकिन यदि ट्रांसमिशन डिवाइस का बल तय हो जाता है, तो सीलिंग रिंग की ताकत काम करने वाले तापमान सीमा में भिन्न हो सकती है, निश्चित रूप से, सीलिंग रिंग सामग्री का प्रदर्शन, विशेष रूप से पॉलिमरिक सामग्री का प्रदर्शन अलग है। इसलिए, गर्म वाल्व की सीलिंग रिंग पर सख्त आवश्यकताएं होती हैं, आमतौर पर हार्ड मिश्र धातु (एसटीएल) सामग्री चुनना बेहतर होता है।
शटऑफ की शुरुआती गति में तापमान वाल्व काफी सीमित है। रुद्धोष्म उपायों के बावजूद, अभी भी एक सीमित सीमा में गर्मी का प्रवाह होता है, जिसके परिणामस्वरूप सिस्टम के कुछ हिस्सों में तरल चरण का निर्माण होता है। इसलिए, जब वाल्व जल्दी से खोला जाता है, तो तरल एक बड़ी गति प्राप्त कर सकता है, एक बार बाधाओं या प्रतिरोध का सामना करने पर वाल्व पानी का झटका पैदा करेगा, जिस पर उपयोग में ध्यान देना होगा।
आम तौर पर प्रशीतन प्रौद्योगिकी के लिए उपयोग किया जाता है, माध्यम नाइट्रोजन या फ्रीऑन रेफ्रिजरेंट है, पहले आमतौर पर कच्चा लोहा वाल्व का उपयोग किया जाता था, इसका लागू तापमान -28 ~ 150 ℃ के बीच होता है, अब कम उपयोग होता है, लेकिन फेरिटिक डक्टाइल आयरन वाले वाल्व का चलन बढ़ रहा है। ऐसा इसलिए है क्योंकि फेरिटिक डक्टाइल आयरन में बेहतर प्रभाव क्रूरता, पहनने का प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध होता है।
सामान्य कार्बन स्टील (डब्ल्यूसीबी) सामग्री वाल्व, इसका उपयोग तापमान -29 ~ 150 ℃ है; कम तापमान वाले कार्बन स्टील (LCB, LC1, LC2) भी हैं, इसका न्यूनतम सेवा तापमान -46 ~ -73℃ है; ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील (304, 316) कम तापमान प्रतिरोध स्टील का उत्कृष्ट प्रदर्शन है, इसका न्यूनतम सेवा तापमान -196 ℃ से नीचे है, कुछ -254 ℃ के लिए है।
सामान्य कम तापमान वाले वाल्व बंद करने वाले हिस्से, वाल्व बॉडी पर धातु सील वाल्व सीट का चयन, वाल्व डिस्क पर फ्लोरीन प्लास्टिक (F4) का चयन, संरचना में कोई विशेष आवश्यकता नहीं है और पारंपरिक सार्वभौमिक वाल्व लगभग समान है। तापमान और माध्यम के अनुसार उचित चयन।
क्रायोजेनिक वाल्व, केवल तापमान वाल्व की कार्य विशेषताओं पर विचार करें। इसे इनक्यूबेटर के अंदर किसी भी स्थिति में स्थापित किया जा सकता है, लेकिन स्टफिंग बॉक्स, ऑपरेटिंग मैकेनिज्म (हैंड व्हील, रिंच) और वाल्व डिस्क उठाने की स्थिति का संकेतक इनक्यूबेटर के बाहर रखा जाना चाहिए। संचालित करने और पैकिंग बदलने में आसान। अधिकांश वाल्व क्षैतिज रूप से स्टेम के साथ स्थापित किए जाते हैं। गर्म विद्युत वाल्वों के लिए, वाल्व स्टेम को क्षैतिज रूप से रखा जाना चाहिए।
कम तापमान पर पैकिंग डिवाइस की काम करने की स्थिति बहुत जटिल होती है, क्योंकि पैकिंग में लोच खोना आसान होता है, एक बार वाष्पीकरण माध्यम के रिसाव के कारण, स्टेम जम जाता है, इससे अटकने की घटना होगी, वाल्व सामान्य रूप से खुल और बंद नहीं हो सकता है। पैकिंग डिवाइस की कामकाजी परिस्थितियों में सुधार करने के लिए, पैकिंग के इन्सुलेशन को सुनिश्चित करने के लिए एक थर्मल बैफल स्थापित किया जा सकता है। यह मुख्य रूप से तने की लंबाई बढ़ाने के डिज़ाइन में है। बाफ़ल सबसे कम तापीय चालकता (कपड़ा, टेप, आदि) के साथ गैर-धातु सामग्री से बना है ताकि पैकिंग बॉक्स की गर्मी की कमी काफी कम हो जाए। वैकल्पिक रूप से, पैकिंग डिवाइस को जैकेट किया जाता है और पैकिंग डिवाइस की कार्य क्षमता को बनाए रखने के लिए पर्याप्त तापमान वाला एक माध्यम गठित स्थान में चलाया जाता है। इसका कार्य कम तापमान से ऑपरेटिंग बिंदु तक वाल्व को एक तापमान ढाल बनाना है, एक कार्य बिंदु पर और ऑपरेटिंग बिंदु से परे, हवा का दबाव एक निश्चित सीमा में होगा जिससे तरलीकृत गैस अब तरल नहीं रह जाएगी और वापस आ जाएगी गैस का तापमान.
हवा का दबाव हमेशा हर समय खुला रहता है, आम तौर पर वाल्व के एक छोर से या दूसरे छोर से संचारित होता है, ताकि यदि हवा के दबाव में तापमान बढ़ता है, तो कोई खतरनाक रूप से उच्च दबाव नहीं होगा।
क्योंकि वाल्व के हिस्से आमतौर पर कमरे के तापमान पर निर्मित और परीक्षण किए जाते हैं, और कम तापमान की स्थिति में काम करते हैं, अलग-अलग हिस्से तापमान में बदलाव के साथ अलग-अलग विस्तार और संकुचन पैदा करेंगे, जो सीधे वाल्व के सामान्य काम को प्रभावित करेगा, जिस पर ध्यान दिया जाना चाहिए। को और प्रयोग में समझा जाता है।
कम तापमान वाले वाल्व विभिन्न प्रकार की सामग्रियों का उपयोग करते हैं, सामान्य सामग्री: जैसे कार्बन स्टील (डब्ल्यूसीबी) तापमान कम होने पर भंगुर हो जाएगी। पसंद की सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली सामग्री हैं: ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, कांस्य, और तांबा-निकल मिश्र धातु, जो सभी गैर-भंगुर हैं और उचित रूप से उपयोग किए जा सकते हैं। अनुभव से पता चलता है कि ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, कांस्य और Cu-Ni मिश्र धातु कठोरता और ताकत के लिए सबसे अच्छी सामग्री हैं। तो कम तापमान वाल्व के कुछ महत्वपूर्ण भाग, जैसे: ग्लोब वाल्व, सुरक्षा वाल्व, विनियमन वाल्व, चेक वाल्व इत्यादि, इस प्रकार की सामग्री चुनें।
उत्पादन अनुभव हमें बताता है कि ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, कांस्य और कॉपर-निकल मिश्र धातु के लिए भी, यदि तैयार उत्पादों को कम तापमान के साथ ठीक से इलाज नहीं किया जाता है, जब वाल्व कम तापमान पर संचालित होता है, तो सामग्री चरण के कारण आंतरिक हिस्से विकृत हो जाएंगे। कम तापमान के कारण परिवर्तन, जिसके परिणामस्वरूप वाल्व रिसाव होता है।
कम तापमान वाल्व की असेंबली प्रक्रिया में, निकला हुआ किनारा कनेक्शन गास्केट, कनेक्टिंग बोल्ट और कनेक्टिंग भागों की विभिन्न सामग्रियों के कारण, विभिन्न सामग्रियों के बीच संकुचन सिंक्रनाइज़ नहीं होगा, जिसके परिणामस्वरूप विश्राम और रिसाव होगा। इसलिए, कम तापमान वाले वाल्व, विशेष रूप से -196℃ से नीचे उपयोग किए जाने वाले कम तापमान वाले वाल्व, इसकी कनेक्शन विधि वेल्डिंग कनेक्शन का उपयोग करना सबसे अच्छा है।
कम तापमान वाले वाल्व पैकिंग गैसकेट, F4 का सामान्य बहुमत, इसकी अच्छी आत्म-स्नेहन के कारण, घर्षण गुणांक छोटा है, और इसमें एक अद्वितीय रासायनिक स्थिरता है। इसलिए, इसका उपयोग सरकार द्वारा किया जाता है, लेकिन F4 में भी कमियां हैं, एक तो ठंड प्रवाह की प्रवृत्ति बड़ी है, दूसरा रैखिक विस्तार गुणांक बड़ा है, कम तापमान पर ठंडा संकोचन रिसाव की ओर जाता है, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी संख्या में टुकड़े होते हैं तने पर, ताकि वाल्व खुलने में विफलता हो। इसलिए, इसका उपयोग केवल सामान्य कम तापमान की स्थिति में ही किया जाता है। तापमान की स्थिति के मामले में, लचीले ग्रेफाइट बुने हुए भराव, या स्टेनलेस स्टील और लचीले ग्रेफाइट वाइंडिंग पैड का चयन करना चाहिए। कुछ कम तापमान वाले वाल्व संचालन में, अक्सर पाया जाता है कि वाल्व का संचरण भाग चिपचिपा होता है। रोड़ा घटना समय-समय पर होती रहती है। मुख्य कारण हैं: युग्मित सामग्रियों का अनुचित चयन, बहुत छोटा आरक्षित कोल्ड गैप और मशीनिंग सटीकता। यदि उपयोग की प्रक्रिया में समान समस्याएं पाई जाती हैं, तो उन्हें संरचनात्मक डिजाइन में सुधार करने और उचित असर (झाड़ी) सामग्री को बदलने के लिए आपूर्तिकर्ता को समय पर आगे रखा जाना चाहिए।
कम तापमान वाले वाल्वों के लिए अन्य आवश्यकताएँ पारंपरिक वाल्वों के समान ही हैं।
कम तापमान वाले वाल्व में मेटल सील बटरफ्लाई वाल्व की आवश्यकता और अनुप्रयोग
अर्थव्यवस्था और औद्योगिक प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास, लगातार बदलती उच्च और नई तकनीक और वाल्वों के लिए लोगों की मांग के साथ, वाल्व उद्योग को बड़ी चुनौतियों और अवसरों का सामना करना पड़ रहा है। विशेष रूप से कम तापमान वाले माध्यम में तितली वाल्व का उपयोग, कमरे के तापमान पर सामान्य वाल्व के प्रदर्शन को पूरा करने के अलावा, कम तापमान पर वाल्व सील की विश्वसनीयता, कार्रवाई का लचीलापन और कुछ अन्य विशेष आवश्यकताएं अधिक महत्वपूर्ण हैं। कम तापमान वाल्व.
बटरफ्लाई वाल्व में कॉम्पैक्ट संरचना, छोटी मात्रा, हल्का वजन (समान दबाव की तुलना में, समान आकार का गेट वाल्व 40% ~ 50% कम कर सकता है) द्रव प्रतिरोध, जल्दी से खुलना और बंद होना और फायदे की एक श्रृंखला है, इसलिए इसका उपयोग करें।
लेकिन कुछ कम तापमान वाले उपकरणों में, जैसे गैस द्रवीकरण उपकरण, वायु पृथक्करण उपकरण और रासायनिक उद्योग में उपयोग किए जाने वाले दबाव स्विंग सोखने वाले उपकरण 80% से अधिक या ग्लोब वाल्व या गेट वाल्व, तितली वाल्व छोटे होते हैं। मुख्य कारण यह है कि धातु सील तितली वाल्व में कम तापमान पर खराब सीलिंग प्रदर्शन होता है, और कुछ अन्य कारण जैसे कि अनुचित संरचना मध्यम आंतरिक रिसाव और बाहरी रिसाव घटना का कारण बनती है, जो इन कम तापमान वाले उपकरणों की सुरक्षा और सामान्य संचालन को गंभीर रूप से प्रभावित करती है और नहीं कर सकती है। कम तापमान वाले उपकरणों की आवश्यकताओं को पूरा करें।
हमारे देश में निम्न तापमान उपकरण के निरंतर विकास के अनुसार, कम तापमान वाल्व की आवश्यकता दिन-ब-दिन बढ़ती जा रही है। इसलिए, धातु सीलिंग वाल्व में संरचनात्मक सुधार किया गया है, और उच्च सीलिंग प्रदर्शन के साथ तीन-विलक्षण शुद्ध धातु का तितली वाल्व विकसित किया गया है। यह तितली वाल्व अपनी आवश्यकता को पूरा कर सकता है, चाहे माध्यम उच्च तापमान हो या कम तापमान।
इसकी संरचनात्मक विशेषताओं के साथ संयोजन करके, कम तापमान प्रदर्शन को आसानी से पेश किया जाता है।
सबसे पहले, कम तापमान डिस्क वाल्व सीलिंग प्रदर्शन आवश्यकताएँ:
कम तापमान वाले वाल्व रिसाव के दो मुख्य कारण हैं, एक आंतरिक रिसाव है; दूसरा है लीकेज.
1) वाल्व आंतरिक रिसाव पैदा करता है
मुख्य कारण यह है कि सीलिंग जोड़ी कम तापमान पर विकृत हो जाती है।
जब माध्यम का तापमान मात्रा परिवर्तन के कारण सामग्री चरण परिवर्तन में गिर जाता है, तो सीलिंग सतह की मूल पीस परिशुद्धता विकृत हो जाती है जिसके परिणामस्वरूप खराब कम तापमान वाली सील होती है। हमने DN250 वाल्व पर निम्न तापमान परीक्षण किया है। माध्यम तरल नाइट्रोजन (-196℃) है और तितली प्लेट सामग्री 1Cr18Ni9Ti (कम तापमान उपचार के बिना) है। यह पाया गया है कि सीलिंग सतह का ताना-विरूपण लगभग 0.12 मिमी है, जो आंतरिक रिसाव का मुख्य कारण है।
नव विकसित बटरफ्लाई वाल्व को प्लेन सील से शंक्वाकार सील में बदल दिया गया है। सीट एक पतला अंडाकार सीलिंग चेहरा है, और एक सीलिंग जोड़ी बनाने के लिए तितली प्लेट में एक गोलाकार लोचदार सीलिंग रिंग लगी हुई है। सील की अंगूठी डिस्क खांचे में रेडियल रूप से तैर सकती है। जब वाल्व बंद हो जाता है, तो इलास्टिक सीलिंग रिंग पहले अण्डाकार सीलिंग सतह की छोटी धुरी के साथ संपर्क करती है, और वाल्व स्टेम के घूमने के साथ, सीलिंग रिंग को धीरे-धीरे अंदर की ओर धकेला जाता है, जिससे इलास्टिक रिंग लंबी धुरी के साथ संपर्क करने के लिए मजबूर हो जाती है। तिरछी शंक्वाकार सतह, अंततः लोचदार सीलिंग रिंग और अण्डाकार सीलिंग सतह के बीच पूर्ण संपर्क की ओर ले जाती है। इसकी सीलिंग लोचदार रिंग के विरूपण द्वारा प्राप्त की जाती है।
इसलिए, जब शरीर या तितली प्लेट कम तापमान पर विकृत हो जाती है, तो इसे लोचदार सीलिंग रिंग द्वारा अवशोषित और मुआवजा दिया जाएगा, और रिसाव और अटकने की घटना उत्पन्न नहीं होगी। वाल्व खुलने पर यह लोचदार विरूपण तुरंत गायब हो जाता है, और खोलने और बंद करने की प्रक्रिया में मूल रूप से कोई सापेक्ष घर्षण नहीं होता है, इसलिए सेवा जीवन लंबा होता है।
2) वाल्व का रिसाव।
पहला यह है कि जब वाल्व और पाइपलाइन फ्लैंज द्वारा जुड़े होते हैं, तो रिसाव कनेक्शन पैड, कनेक्शन बोल्ट और कनेक्शन भागों की शिथिलता के कारण होता है जो कम तापमान पर सामग्रियों के बीच सिंक से सिकुड़ जाते हैं। इसलिए, हमने कम तापमान के रिसाव से बचने के लिए वाल्व बॉडी और पाइपलाइन के कनेक्शन मोड को फ्लैंज कनेक्शन से वेल्डिंग संरचना में बदल दिया।
दूसरा है स्टेम और पैकिंग का लीकेज। सामान्य तौर पर, अधिकांश वाल्व पैकिंग F4 का उपयोग करती है, क्योंकि इसके अच्छे स्व-स्लाइडिंग प्रदर्शन, छोटे घर्षण गुणांक (स्टील का घर्षण गुणांक f=0.05 ~ 0.1), और इसमें अद्वितीय रासायनिक स्थिरता होती है, इसलिए इसका उपयोग किया गया है।
हालाँकि, F4 में भी कमियाँ हैं। सबसे पहले, शीत प्रवाह की प्रवृत्ति बड़ी है; दूसरा, रैखिक विस्तार का गुणांक बड़ा है, जिसके परिणामस्वरूप कम तापमान पर ठंडा संकोचन रिसाव होता है, जिसके परिणामस्वरूप स्टेम पर बड़ी संख्या में टुकड़े होते हैं, जिससे वाल्व खुलना विफल हो जाता है। इस उद्देश्य के लिए विकसित कम तापमान वाला तितली वाल्व स्वयं-सिकुड़ने वाली सील संरचना को अपनाता है, अर्थात, यह F4 के बड़े विस्तार गुणांक का लाभ उठाकर छोड़े गए अंतराल के माध्यम से सामान्य तापमान और कम तापमान दोनों पर सील कर सकता है।