이 논문에서는 저온 밸브에 금속 씰 버터플라이 밸브의 요구 사항과 적용을 소개합니다.

이 논문에서는 저온 밸브에 금속 씰 버터플라이 밸브의 요구 사항과 적용을 소개합니다.

현대 석유 화학 산업, 석탄 화학 산업 및 냉동 산업의 급속한 발전으로 저온 밸브의 사용이 점점 더 많아지고 복용량도 점점 더 많아지고 있습니다. 따라서 저온 밸브의 올바르고 합리적인 사용이 사람들의 관심을 끌고 있습니다. 기존 밸브의 일반적인 사용 외에 저온 밸브를 사용할 경우 주의해야 할 몇 가지 특별한 요구 사항이 있습니다.
극저온 밸브는 일반적으로 -29°C보다 낮은 온도에서 작동하는 밸브를 의미합니다. 일부 극저온 밸브는 -196°C의 낮은 온도에서 액화 가스(질소, 산소, 천연 가스 등)를 이송하면서도 정상적인 작동을 보장할 수 있습니다.
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 작동 매체의 온도가 감소함에 따라 사용되는 저온 밸브의 재질과 구조가 기존 범용 밸브, 특히 온도 밸브(t 외부에서 폐쇄부로의 열 흐름을 줄이려면 작동 부품을 절연 본체에서 제거해야 합니다. 그래서 극저온 밸브의 보닛 목이 매우 길다. ** 온도밸브는 외부온도부터 온도까지 복잡한 조건에서 작동됩니다. 그리고 중단 없이 그렇게 합니다. 폐쇄 부분의 밀봉은 일반적으로 밀봉 링에 형성된 필요한 접촉 압력에 의해 보장되지만, 전달 장치의 힘이 고정된 경우 밀봉 링의 강도는 작동 온도 범위에서 다를 수 있습니다. 밀봉 링 재료의 성능, 특히 고분자 재료의 성능이 다릅니다. 따라서 웜 밸브는 밀봉 링에 대한 엄격한 요구 사항을 갖고 있으며 일반적으로 경질 합금(STL) 재질을 선택하는 것이 더 좋습니다.
온도 밸브는 차단 개방 속도가 상당히 제한됩니다. 단열 조치에도 불구하고 여전히 제한된 범위의 열 흐름이 있어 시스템의 일부 부분에서 액상이 형성됩니다. 따라서 밸브를 빨리 열면 액체의 속도가 빨라질 수 있으며, 장애물이나 저항에 부딪히면 밸브에서 물이 분사되는 등의 현상이 발생하므로 사용 시 주의가 필요합니다.
일반적으로 냉동 기술에 사용되는 매체는 질소 또는 프레온 냉매이며 과거 일반적으로 사용된 주철 밸브이며 적용 온도는 -28 ~ 150℃ 사이로 현재는 사용량이 적지만 페라이트계 연성 철을 사용한 밸브가 증가하는 추세입니다. 이는 페라이트계 연성철이 충격 인성, 내마모성 및 내식성이 더 우수하기 때문입니다.
일반탄소강(WCB)재질밸브의 사용온도는 -29~150℃이다. 저온 탄소강(LCB, LC1, LC2)도 있으며 최소 사용 온도는 -46 ~ -73℃입니다. 오스테나이트계 스테인리스강(304, 316)은 내한성이 뛰어난 강재로, 최저사용온도는 -196℃ 이하, 일부는 -254℃이다.
일반 저온 밸브 폐쇄부, 밸브 몸체에 금속 씰 밸브 시트 선택, 밸브 디스크에 불소 플라스틱(F4) 선택, 구조에 특별한 요구 사항이 없으며 기존 범용 밸브는 거의 동일합니다. 온도와 매체에 따른 합리적인 선택.
극저온 밸브는 온도 밸브의 작동 특성만 고려하십시오. 인큐베이터 내부 어느 위치에나 설치할 수 있지만 스터핑 박스, 작동 메커니즘(핸드 휠, 렌치) 및 밸브 디스크 리프팅 위치 표시기는 인큐베이터 외부에 배치해야 합니다. 작동 및 패킹 교체가 용이합니다. 대부분의 밸브는 스템이 수평으로 설치됩니다. 따뜻한 전기 밸브의 경우 밸브 스템을 수평으로 배치해야 합니다.
저온에서의 포장 장치의 작동 조건은 매우 복잡합니다. 포장이 탄력성을 잃기 쉽기 때문입니다. 증발 매체 누출로 인해 스템이 얼어 붙어 막히는 현상이 발생하고 밸브가 정상적으로 열리고 닫힐 수 없습니다. 포장 장치의 작동 조건을 개선하기 위해 열 배플을 설치하여 포장의 단열을 보장할 수 있습니다. 이는 주로 줄기 길이를 늘리기 위한 설계에 있습니다. 배플은 열전도율이 가장 낮은 비금속 재질(천, 테이프 등)로 제작되어 포장박스의 열손실을 대폭 줄여줍니다. 대안적으로, 포장 장치는 재킷으로 덮여 있고, 포장 장치의 작업 용량을 유지하기에 충분한 온도를 가진 매체가 형성된 공간으로 구동됩니다. 그 기능은 저온에서 작동 지점까지의 밸브에 온도 구배가 있도록 만드는 것입니다. 작업 지점과 작동 지점을 넘어서 공기 압력이 특정 상태가 되면 액화 가스가 더 이상 액체가 아니고 원래 상태로 돌아갈 수 있습니다. 가스 온도.
공기압은 항상 열려 있으며 일반적으로 밸브의 한쪽 끝 또는 다른 쪽 끝과 통신하므로 공기압의 온도가 상승하면 위험할 정도로 높은 압력이 발생하지 않습니다.
밸브 부품은 일반적으로 실온에서 제조 및 테스트되고 저온 조건에서 작동하기 때문에 온도 변화에 따라 부품마다 다른 팽창 및 수축이 발생하여 밸브의 정상적인 작동에 직접적인 영향을 미치므로 주의해야 합니다. 사용 중에 이해하고 사용합니다.
저온 밸브는 다양한 재료, 일반 재료를 사용합니다. 예를 들어 탄소강(WCB)은 온도가 감소함에 따라 부서지기 쉽습니다. 가장 일반적으로 사용되는 재료는 오스테나이트계 스테인리스강, 청동, 구리-니켈 합금이며 모두 깨지지 않으며 적절하게 사용할 수 있습니다. 경험에 따르면 오스테나이트계 스테인리스강, 청동 및 Cu-Ni 합금은 인성과 강도를 위한 최고의 재료입니다. 따라서 글로브 밸브, 안전 밸브, 조절 밸브, 체크 밸브 등과 같은 저온 밸브의 일부 중요한 부분은 이러한 종류의 재료를 선택합니다.
생산 경험에 따르면 오스테나이트 스테인리스강, 청동 및 COP-니켈 합금의 경우에도 완제품을 저온에서 적절하게 처리하지 않으면 밸브를 저온에서 작동할 때 재료 상으로 인해 내부 부품이 변형됩니다. 저온으로 인한 변형으로 인해 밸브 누출이 발생합니다.
저온 밸브의 조립 과정에서 플랜지 연결 개스킷, 연결 볼트 및 연결 부품의 재질이 다르기 때문에 다양한 재질 간의 수축이 동기화되지 않아 이완 및 누출이 발생합니다. 따라서 저온용 밸브, 특히 -196℃ 이하에서 사용되는 저온용 밸브의 접속방법은 용접접속을 사용하는 것이 가장 좋습니다.
일반적으로 F4의 대부분인 저온 밸브 패킹 개스킷은 자체 윤활성이 우수하고 마찰 계수가 작으며 독특한 화학적 안정성을 가지고 있습니다. 따라서 정부에서 사용하고 있으나 F4 역시 단점이 있는데, 하나는 냉간유동 경향이 크고, 다른 하나는 선팽창계수가 크고, 저온에서의 저온수축으로 인해 누수가 발생하여 결빙이 많이 발생한다는 점이다. 줄기에서 밸브 개방 실패가 발생합니다. 따라서 일반적인 저온 조건에서만 사용됩니다. 온도 조건의 경우 유연한 흑연 직조 충전재 또는 스테인레스 스틸 및 유연한 흑연 와인딩 패드를 선택해야 합니다. 일부 저온 밸브가 작동 중일 때 밸브의 전달 부분에 끈적임이 발생하는 경우가 종종 있습니다. 때때로 교합 현상이 발생합니다. 주된 이유는 짝을 이루는 재료의 불합리한 선택, 너무 작은 예약된 콜드 갭 및 가공 정확도입니다. 사용 과정에서 유사한 문제가 발견되면 적시에 공급업체에 전달하여 구조 설계를 개선하고 적절한 베어링(부싱) 재료를 교체해야 합니다.
저온 밸브에 대한 기타 요구 사항은 기존 밸브와 동일합니다.
저온 밸브의 메탈 씰 버터 플라이 밸브의 요구 사항 및 적용
경제 및 산업 기술의 급속한 발전, 끊임없이 변화하는 첨단 기술과 밸브에 대한 사람들의 수요로 인해 밸브 산업은 엄청난 도전과 기회에 직면해 있습니다. 특히 저온 매체에서 버터플라이 밸브를 사용하는 경우 실온에서 일반 밸브의 성능을 충족하는 것 외에도 저온에서 밸브 씰의 신뢰성, 작동의 유연성 및 기타 특수 요구 사항이 더 중요합니다. 저온 밸브.
버터플라이 밸브는 구조가 콤팩트하고 부피가 작으며 무게가 가벼우며(동일한 압력에 비해 동일한 크기의 게이트 밸브는 40%~50% 감소 가능) 유체 저항, 신속한 개폐 및 일련의 장점을 갖고 있으므로 활용해 보세요.
그러나 화학 산업에 사용되는 가스 액화 장비, 공기 분리 장비 및 압력 스윙 흡착 장비와 같은 일부 저온 장치에서는 글로브 밸브 또는 게이트 밸브, 버터 플라이 밸브가 작습니다. 주된 이유는 메탈 씰 버터플라이 밸브가 저온에서 밀봉 성능이 좋지 않고 불합리한 구조와 같은 다른 이유로 인해 중간 내부 누출 및 외부 누출 현상이 발생하여 이러한 저온 장비의 안전 및 정상적인 작동에 심각한 영향을 미치기 때문입니다. 저온 장비의 요구 사항을 충족합니다.
우리나라 저온장치의 지속적인 발전에 따라 저온밸브에 대한 수요가 나날이 증가하고 있다. 따라서 금속 밀봉 밸브의 구조를 개선하고 밀봉 성능이 높은 3편심 순금속 버터플라이 밸브가 개발되었습니다. 이 버터플라이 밸브는 매체가 고온이든 저온이든 관계없이 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
구조적 특성과 결합하여 저온 성능이 간단하게 도입되었습니다.
첫째, 저온 디스크 밸브 밀봉 성능 요구 사항:
저온 밸브 누출에는 두 가지 주요 이유가 있습니다. 하나는 내부 누출입니다. 두 번째는 누출입니다.
1) 밸브 내부 누출이 발생합니다.
주된 이유는 씰링 쌍이 저온에서 변형되기 때문입니다.
매체 온도가 부피 변화로 인한 재료 상 변화로 떨어지면 밀봉 표면의 원래 연삭 정밀도가 변형되어 저온 밀봉이 불량해집니다. DN250 밸브에 대한 저온 테스트를 실시했습니다. 매체는 액체질소(-196℃)이고 나비판재질은 1Cr18Ni9Ti(저온처리 없음)이다. 실링면의 휘어짐 변형은 약 0.12mm로 내부누설의 주요 원인인 것으로 나타났습니다.
새로 개발된 버터플라이 밸브는 평면 씰에서 원추형 씰로 변경되었습니다. 시트는 점점 가늘어지는 타원형 씰링 면과 버터플라이 플레이트에 내장된 원형 탄성 씰링 링으로 씰링 쌍을 형성합니다. 씰 링은 디스크 홈에서 방사형으로 떠 있을 수 있습니다. 밸브가 닫히면 탄성 밀봉 링이 먼저 타원형 밀봉 표면의 단축과 접촉하고 밸브 스템의 회전에 따라 밀봉 링이 점차 안쪽으로 밀려 탄성 링이 장축과 접촉하게 됩니다. 비스듬한 원추형 표면은 결국 탄성 밀봉 링과 타원형 밀봉 표면 사이의 완전한 접촉으로 이어집니다. 밀봉은 탄성 링의 변형에 의해 이루어집니다.
따라서 본체 또는 나비판이 저온에서 변형되면 탄성 밀봉 링에 의해 흡수 및 보상되어 누출 및 고착 현상이 발생하지 않습니다. 이러한 탄성변형은 밸브를 열면 즉시 사라지며, 기본적으로 개폐과정에서 상대적인 마찰이 없으므로 수명이 길다.
2) 밸브 누출.
첫 번째는 밸브와 배관을 플랜지로 연결할 때 저온에서 연결패드와 연결볼트, 연결부분이 재료간 싱크가 어긋나 수축되면서 누수가 발생한다는 것이다. 따라서 저온 누출을 방지하기 위해 밸브 몸체와 파이프라인의 연결 방식을 플랜지 연결에서 용접 구조로 변경했습니다.
두 번째는 스템과 패킹의 누수이다. 일반적으로 대부분의 밸브패킹에는 F4를 사용하는데, 그 이유는 자체 슬라이딩 성능이 좋고, 마찰계수(강철의 마찰계수 f=0.05~0.1)가 작으며, 특유의 화학적 안정성을 갖고 있기 때문이다.
그러나 F4에도 단점이 있습니다. 첫째, 냉류 경향이 크다. 둘째, 선형 팽창 계수가 커서 저온에서 냉간 수축 누출이 발생하여 스템에 많은 결빙이 발생하여 밸브 개방 실패를 초래합니다. 이를 위해 개발된 저온 버터플라이 밸브는 자체수축형 씰 구조를 채택하고 있는데, 즉 F4의 큰 팽창계수를 이용하여 남겨진 틈을 통해 상온과 저온 모두에서 씰링이 가능하다.