Karatasi hii inatanguliza mahitaji na utumiaji wa vali ya kipepeo ya muhuri ya chuma katika vali ya joto la chini

Karatasi hii inatanguliza mahitaji na utumiaji wa vali ya kipepeo ya muhuri ya chuma katika vali ya joto la chini

Pamoja na maendeleo ya haraka ya sekta ya kisasa ya petrochemical, sekta ya kemikali ya makaa ya mawe na sekta ya friji, matumizi ya valve ya joto la chini ni zaidi na zaidi, kipimo ni zaidi na zaidi. Kwa hiyo, matumizi sahihi na ya busara ya valve ya joto la chini husababisha tahadhari ya watu. Matumizi ya valves ya joto la chini pamoja na matumizi ya jumla ya valves ya kawaida, kuna baadhi ya mahitaji maalum ya kuzingatia.
Vali za cryogenic kwa ujumla hurejelea vali zinazofanya kazi kwenye halijoto ya chini ya -29 ° C. Baadhi ya vali za kilio zinaweza kusafirisha gesi zenye kimiminika (kama vile nitrojeni, oksijeni na gesi asilia) kwa joto la chini kama -196 ° C na bado kuhakikisha utendakazi wa kawaida.
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 Kwa kupungua kwa joto la chombo cha kufanya kazi, nyenzo na muundo wa valve ya joto ya chini inayotumiwa ni tofauti na valve ya kawaida ya ulimwengu wote, hasa valve ya joto (t Ili kupunguza mtiririko wa joto kwenye sehemu za kufunga kutoka nje, sehemu za uendeshaji zinapaswa kuondolewa kwenye mwili wa maboksi. Kwa hivyo shingo ya bonnet ya valve ya cryogenic ni ndefu sana. ** Valve ya joto inaendeshwa chini ya hali ngumu kutoka kwa joto la nje hadi joto. Na hufanya hivyo bila usumbufu. Kufunga kwa sehemu ya kufunga kwa kawaida huhakikishiwa na shinikizo la mawasiliano muhimu linaloundwa kwenye pete ya kuziba, lakini ikiwa nguvu ya kifaa cha maambukizi imewekwa, nguvu ya pete ya kuziba inaweza kuwa tofauti katika safu ya joto ya kufanya kazi, bila shaka. utendaji wa nyenzo za kuziba pete, hasa utendaji wa nyenzo za polymeric ni tofauti. Kwa hiyo, valve ya joto ina mahitaji kali juu ya pete ya kuziba, kwa kawaida kuchagua alloy ngumu (STL) nyenzo ni bora.
Valve ya joto ni mdogo kabisa katika kasi ya ufunguzi wa shutoff. Licha ya hatua za adiabatic, bado kuna mtiririko wa joto katika aina ndogo, na kusababisha kuundwa kwa awamu ya kioevu katika baadhi ya sehemu za mfumo. Kwa hivyo, valve inapofunguliwa haraka, kioevu kinaweza kupata kasi kubwa, mara tu inapokutana na vikwazo au upinzani kama valve itatoa pigo la maji, ambalo linapaswa kuzingatiwa katika matumizi.
Kwa ujumla kutumika kwa ajili ya teknolojia ya majokofu, kati ni nitrojeni au freon refrigerant, zamani kawaida kutumika kutupwa chuma valve, joto yake husika ni kati ya -28 ~ 150 ℃, sasa kutumia chini, lakini valve na ferritic ductile chuma ina hali ya kukua. Hii ni kwa sababu chuma cha ductile cha ferritic kina ushupavu bora wa athari, upinzani wa kuvaa na upinzani wa kutu.
Jumla ya kaboni chuma (WCB) nyenzo valve, matumizi yake ya joto ni -29 ~ 150 ℃; Pia kuna joto la chini la chuma cha kaboni (LCB, LC1, LC2), joto lake la chini la huduma ni -46 ~ -73℃; Chuma cha pua cha Austenitic (304, 316) ni utendaji bora wa chuma cha upinzani cha joto la chini, joto lake la chini la huduma ni chini ya -196 ℃, baadhi -254 ℃.
Jumla ya joto la chini valve kufunga sehemu, uteuzi wa chuma muhuri kiti valve juu ya mwili valve, uteuzi wa plastiki florini (F4) kwenye diski valve, hakuna mahitaji maalum katika muundo na valve kawaida zima ni karibu sawa. Uchaguzi wa busara kulingana na hali ya joto na ya kati.
Valve ya cryogenic, fikiria tu sifa za kazi za valve ya joto. Inaweza kuwekwa katika nafasi yoyote ndani ya incubator, lakini sanduku la kujaza, utaratibu wa uendeshaji (gurudumu la mkono, wrench) na kiashiria cha nafasi ya kuinua diski ya valve inapaswa kuwekwa nje ya incubator. Rahisi kufanya kazi na kuchukua nafasi ya kufunga. Vipu vingi vimewekwa na shina kwa usawa. Kwa valves za joto za umeme, shina la valve lazima liweke kwa usawa.
Hali ya kufanya kazi ya kifaa cha kufunga kwa joto la chini ni ngumu sana, kwa sababu kufunga ni rahisi kupoteza elasticity, mara moja kutokana na uvukizi wa kuvuja kati, shina ni waliohifadhiwa, itasababisha jambo la kukwama, valve haiwezi kufungua na kufunga kawaida. Ili kuboresha hali ya kazi ya kifaa cha kufunga, baffle ya mafuta inaweza kuwekwa ili kuhakikisha insulation ya kufunga. Hii ni hasa katika kubuni ili kuongeza urefu wa shina. Baffle hutengenezwa kwa nyenzo zisizo za chuma na conductivity ya chini ya mafuta (kitambaa, mkanda, nk) ili kupoteza joto la sanduku la kufunga kunapungua kwa kiasi kikubwa. Vinginevyo, kifaa cha kufunga ni koti na kati yenye joto la kutosha ili kudumisha uwezo wa kufanya kazi wa kifaa cha kufunga inaendeshwa kwenye nafasi iliyoundwa. KAZI YAKE NI KUFANYA valve kutoka kwenye joto la chini hadi eneo la uendeshaji ina gradient ya joto, katika hatua ya kufanya kazi na zaidi ya hatua ya uendeshaji, shinikizo la hewa litakuwa ndani fulani linaweza kufanya gesi iliyoyeyushwa isiwe kioevu tena na kurudi tena. joto la gesi.
PRESHA YA HEWA DAIMA HUWA WAZI WAKATI WOTE, KWA UJUMLA HUWASILIANA NA ncha moja ya valves AU NA mwisho mwingine, ili ikiwa joto katika shinikizo la hewa linaongezeka, hakutakuwa na shinikizo la juu la hatari.
Kwa sababu sehemu za valve kawaida hutengenezwa na kupimwa kwa joto la kawaida, na hufanya kazi chini ya hali ya joto la chini, sehemu tofauti zitatoa upanuzi tofauti na contraction na mabadiliko ya joto, ambayo yataathiri moja kwa moja kazi ya kawaida ya valve, ambayo lazima izingatiwe. kwa na kueleweka katika matumizi.
Vali za joto la chini hutumia vifaa mbalimbali, vifaa vya kawaida: kama vile chuma cha kaboni (WCB) vitaharibika kadiri halijoto inavyopungua. Nyenzo zinazotumiwa zaidi za chaguo ni: chuma cha pua cha austenitic, shaba, na aloi za nikeli za shaba, ambazo zote hazina brittle na zinaweza kutumika vizuri. Uzoefu unaonyesha kuwa chuma cha pua cha austenitic, shaba na aloi ya Cu-Ni ni nyenzo bora kwa ugumu na nguvu. Kwa hiyo baadhi ya sehemu muhimu za valve ya joto la chini, kama vile: valve ya dunia, valve ya usalama, valve ya udhibiti, valve ya kuangalia na kadhalika, chagua aina hii ya nyenzo.
Uzoefu wa uzalishaji unatuambia kuwa hata kwa chuma cha pua cha austenitic, shaba na aloi ya nickel ya COPPer, ikiwa bidhaa za kumaliza hazijatibiwa vizuri na joto la chini, valve inapoendeshwa kwa joto la chini, sehemu za ndani zitaharibika kwa sababu ya awamu ya nyenzo. mabadiliko yanayosababishwa na joto la chini, na kusababisha kuvuja kwa valve.
Katika mchakato wa mkusanyiko wa valve ya joto la chini, kutokana na vifaa tofauti vya gaskets za uhusiano wa flange, bolts za kuunganisha na sehemu za kuunganisha, contraction kati ya vifaa mbalimbali haitasawazishwa, na kusababisha kupumzika na kuvuja. Kwa hiyo, chini ya joto valve, hasa chini ya joto valve kutumika chini -196 ℃, uhusiano wake mbinu ni bora kutumia uhusiano kulehemu.
Valve ya joto ya chini ya kufunga gasket, wengi wa jumla wa F4, kwa sababu ya lubrication yake nzuri binafsi, mgawo wa msuguano ni ndogo, na ina kipekee kemikali utulivu. Kwa hiyo, hutumiwa na serikali, lakini F4 pia ina mapungufu, moja ni tabia ya mtiririko wa baridi ni kubwa, nyingine ni mgawo wa upanuzi wa mstari ni kubwa, shrinkage ya baridi kwenye joto la chini husababisha kuvuja, na kusababisha idadi kubwa ya icing. kwenye shina, ili kushindwa kwa ufunguzi wa valve. Kwa hiyo, hutumiwa tu katika hali ya jumla ya joto la chini. Katika kesi ya hali ya joto, lazima kuchagua rahisi grafiti kusuka filler, au chuma cha pua na rahisi grafiti vilima pedi. Baadhi ya joto la chini valve katika operesheni, mara nyingi kupatikana kwamba sehemu ya maambukizi ya valve hutokea nata. Jambo la occlusal hutokea mara kwa mara. Sababu kuu ni: uteuzi usiofaa wa vifaa vilivyooanishwa, pengo ndogo sana la baridi lililohifadhiwa, na usahihi wa machining. Ikiwa shida zinazofanana zinapatikana katika mchakato wa matumizi, zinapaswa kuwekwa mbele kwa muuzaji kwa wakati ili kuboresha muundo wa muundo na kuchukua nafasi ya nyenzo zinazofaa za kuzaa (bushing).
Mahitaji mengine ya valves ya joto la chini ni sawa na valves ya kawaida.
Mahitaji na matumizi ya valve ya kipepeo ya muhuri ya chuma katika valve ya joto la chini
Pamoja na maendeleo ya haraka ya uchumi na teknolojia ya viwanda, teknolojia ya juu na mpya inayobadilika kila wakati na mahitaji ya watu ya vali, tasnia ya vali inakabiliwa na changamoto na fursa kubwa. Hasa utumiaji wa valve ya kipepeo katika hali ya joto la chini, pamoja na kukidhi utendaji wa valve ya jumla kwenye joto la kawaida, muhimu zaidi ni kuegemea kwa muhuri wa valve kwenye joto la chini, kubadilika kwa hatua na mahitaji mengine maalum. valve ya joto la chini.
Butterfly valve ina muundo kompakt, kiasi kidogo, uzito mwanga (ikilinganishwa na shinikizo sawa, ukubwa sawa valve lango inaweza kupunguza 40% ~ 50%) upinzani maji, kufungua na kufunga haraka na mfululizo wa faida, hivyo kupata matumizi ya.
Lakini katika baadhi ya vifaa vya joto la chini, kama vile vifaa vya gesi liquefaction, vifaa vya kutenganisha hewa na shinikizo swing adsorption vifaa kutumika katika sekta ya kemikali ni zaidi ya 80% au valve duniani au valve lango, valve butterfly ni ndogo. Sababu kuu ni kwamba valve ya kipepeo ya muhuri wa chuma ina utendaji duni wa kuziba kwa joto la chini, na sababu zingine kama vile muundo usio na maana husababisha uvujaji wa ndani wa kati na uzushi wa nje wa kuvuja, ambayo huathiri sana usalama na uendeshaji wa kawaida wa vifaa hivi vya joto la chini na haiwezi. kukidhi mahitaji ya vifaa vya joto la chini.
Kwa mujibu wa maendeleo ya kuendelea ya vifaa vya joto la chini katika nchi yetu, mahitaji ya valve ya chini ya joto yanaongezeka siku kwa siku. Kwa hiyo, valve ya kuziba ya chuma imeboreshwa kimuundo, na valve ya kipepeo ya chuma safi ya eccentric tatu na utendaji wa juu wa kuziba imetengenezwa. Valve hii ya kipepeo inaweza kukidhi mahitaji yake bila kujali kati ni joto la juu au joto la chini.
Kuchanganya na sifa zake za kimuundo, utendaji wa joto la chini huletwa tu.
Kwanza, mahitaji ya utendaji wa kuziba valve ya joto ya chini:
Kuna sababu mbili kuu za kuvuja kwa valve ya joto la chini, moja ni uvujaji wa ndani; Ya pili ni kuvuja.
1) Valve hutoa uvujaji wa ndani
Sababu kuu ni kwamba jozi ya kuziba imeharibika kwa joto la chini.
Wakati joto la kati matone kwa mabadiliko ya awamu ya nyenzo unasababishwa na mabadiliko ya kiasi, ili usahihi wa awali kusaga ya kuziba uso warping deformation kusababisha muhuri maskini joto la chini. Tumefanya mtihani wa joto la chini kwenye valve ya DN250. Ya kati ni nitrojeni kioevu (-196℃) na nyenzo ya sahani ya kipepeo ni 1Cr18Ni9Ti (bila matibabu ya joto la chini). Imegundulika kuwa deformation ya warp ya uso wa kuziba ni kuhusu 0.12mm, ambayo ndiyo sababu kuu ya kuvuja ndani.
Valve mpya ya kipepeo iliyotengenezwa inabadilishwa kutoka muhuri wa ndege hadi muhuri wa koni. Kiti ni uso wa kuziba wa mviringo uliopunguka, na pete ya kuziba ya elastic ya mviringo iliyoingizwa kwenye sahani ya kipepeo ili kuunda jozi ya kuziba. Pete ya muhuri inaweza kuelea kwa radially kwenye groove ya diski. Wakati valve imefungwa, pete ya kuziba ya elastic huwasiliana kwanza na mhimili mfupi wa uso wa kuziba wa mviringo, na kwa mzunguko wa shina la valve, pete ya kuziba inasukumwa ndani hatua kwa hatua, na kulazimisha pete ya elastic kugusana na mhimili mrefu. uso wa conical oblique, hatimaye kusababisha mawasiliano kamili kati ya pete ya kuziba elastic na uso wa kuziba mviringo. Kufunga kwake kunapatikana kwa deformation ya pete ya elastic.
Kwa hiyo, wakati mwili au sahani ya kipepeo imeharibika kwa joto la chini, itafyonzwa na kulipwa fidia na pete ya elastic ya kuziba, na haitazalisha uvujaji na uzushi wa kukwama. Deformation hii ya elastic hupotea mara moja wakati valve inafunguliwa, na kimsingi hakuna msuguano wa jamaa katika mchakato wa ufunguzi na wa kufunga, hivyo maisha ya huduma ni ya muda mrefu.
2) kuvuja kwa valve.
Ya kwanza ni kwamba wakati valve na bomba zimeunganishwa na flanges, uvujaji unasababishwa na kupumzika kwa pedi ya uunganisho, bolt ya uunganisho, na sehemu za uunganisho ambazo hupungua kwa usawazishaji kati ya vifaa kwa joto la chini. Kwa hiyo, tulibadilisha hali ya uunganisho wa mwili wa valve na bomba kutoka kwa uunganisho wa flange hadi muundo wa kulehemu ili kuepuka kuvuja kwa joto la chini.
Ya pili ni kuvuja kwa shina na kufunga. Kwa ujumla, ufungashaji wa valve nyingi hutumia F4, kwa sababu ya utendaji wake mzuri wa kupiga sliding, mgawo mdogo wa msuguano (mgawo wa msuguano wa chuma f=0.05 ~ 0.1), na ina utulivu wa kipekee wa kemikali, kwa hiyo imetumika.
Walakini, F4 pia ina mapungufu. Kwanza, tabia ya mtiririko wa baridi ni kubwa; Pili, mgawo wa upanuzi wa mstari ni mkubwa, unaosababisha kuvuja kwa baridi ya kupungua kwa joto la chini, na kusababisha idadi kubwa ya icing kwenye shina, ili kufanya valve kushindwa. Valve ya kipepeo yenye halijoto ya chini iliyotengenezwa kwa kusudi hili inachukua muundo wa muhuri unaojipunguza, yaani, inaweza kuziba kwa halijoto ya kawaida na joto la chini kupitia pengo lililoachwa kwa kutumia fursa ya mgawo mkubwa wa upanuzi wa F4.