Wspólne typy i charakterystyka skroplonego gazu ziemnego kriogenicznego zaworów kulowych
LNG kriogeniczne zawory kulkowe można podzielić na kilka typowych typów: pływające zawory kulkowe, stałe zawory kulkowe i zawory kulkowe. Pływający zawór kulowy: Kulka nie jest ustalona z łodygą zaworu, ale może automatycznie ustawić i mocno naciskać na siedzenie zaworu pod działaniem średniego ciśnienia. Ta funkcja sprawia, że pływające zawory kulkowe są szczególnie dobre w środowiskach o niskim ciśnieniu, a ze względu na ich pływające cechy ten rodzaj zaworu kulowego może napotkać problemy ze stabilnością pozycjonowania w środowiskach pod wysokim ciśnieniem. Stały zawór kulowy: Kulka jest ustalona z korpusem zaworu przez łodygę zaworu. Sztywność tej struktury umożliwia stałe zawory kulkowe wykazywania doskonałej wydajności w środowiskach wysokociśnieniowych i wysokiej temperaturze. Ponieważ kula jest ustalona w pozycji, nie będzie się poruszać z powodu zmian średniego ciśnienia, ale odpowiednio poświęca to również niektóre zdolności adaptacyjne, tak że efekt uszczelnienia stałych zaworów kulowych w środowiskach niskiego ciśnienia może nie być tak dobry, jak w przypadku zaworów pływających pływających.
Zawór kulowy: Sprytnie łączy zalety pływających i stałych typów. Jego konstrukcja pozwala piłce poruszać się w określonym torze, co może nie tylko zapewnić stabilność pod wysokim ciśnieniem, ale także zoptymalizować efekt uszczelnienia poprzez adaptacyjny ruch piłki w środowiskach niskiego ciśnienia.
Rodzaj kriogenicznego zaworu kulowego LNG nie jest ustalony, ale należy go elastycznie dostosować zgodnie z określonymi zastosowaniami i potrzebami. Niezależnie od tego, czy jest to zawór pływający, stałego czy śladu, każdy typ ma swoje unikalne zalety i ograniczenia. W praktycznych zastosowaniach należy w pełni rozważyć różne czynniki, w tym ciśnienie robocze, zakres temperatur, cechy średnie i częstotliwość robocza, aby wybrać najbardziej odpowiedni typ zaworu kulowego, aby zapewnić bezpieczeństwo i wydajne działanie systemu.
LNG kriogeniczne zawory kulowe działają w środowisku poniżej -160, a konwencjonalne materiały mogą być kruche lub zerwane, wpływając na wydajność uszczelnienia. Efekt rozszerzania cieplnego i skurczu w środowisku niskiej temperatury wpłynie również na dokładność dopasowania między różnymi składnikami zaworu kulowego. Aby zapewnić niezawodność, należy zastosować specjalne materiały i procesy, takie jak specjalne materiały metalowe i materiały uszczelniające o doskonałej oporności w niskiej temperaturze; Projekt konstrukcyjny musi wziąć pod uwagę wpływ niskiej temperatury, aby zapewnić uszczelnienie i wydajność operacyjną.
Wybór materiału i charakterystyka materiałów uszczelniających
Materiał metalowy austenityczna stal nierdzewna: ma doskonałą wytrzymałość o niskiej temperaturze i stabilność strukturalną. Może utrzymać dobrą plastyczność i wytrzymałość w bardzo niskich warunkach temperatury, ale znaczącą wadą jest to, że jego współczynnik rozszerzania cieplnego jest zupełnie inny w środowiskach o wysokiej i niskiej temperaturze. Różnica ta może powodować deformowanie lub pękanie, gdy temperatura zmienia się, wpływając w ten sposób na efekt uszczelnienia zaworu.
Ferrytyczna stal nierdzewna: jest znana z wysokiej wytrzymałości i twardości i ma zalety w wytrzymałości wysokiego ciśnienia i zużycia. Jednak wytrzymałość o niskiej temperaturze ferrytycznej stali nierdzewnej jest stosunkowo słaba i jest podatna na łamliwe pękanie w bardzo niskiej temperaturze. Ta niekorzystna sytuacja ogranicza jego zastosowanie w niektórych scenariuszach aplikacji, które wymagają materiałów uszczelniających o wysokim poziomie.
Inne materiały metalowe: takie jak stopy niklu, stopy tytanowe itp. Są również uważane za materiały uszczelniające dla bardzo niskich zaworów kulowych. Materiały te mają doskonałą odporność na korozję i właściwości mechaniczne w środowiskach bardzo niskiej temperatury, ale ich stosunkowo wysokie koszty ogranicza ich zastosowanie.
Materiały niemetaliczne
Wśród materiałów uszczelniających LNG kriogenicznych zaworów kulowych materiały niemetaliczne mają miejsce ze względu na ich unikalne właściwości. W tym politetrafluoroetylen (PTFE), guma, politrifluorochloroetylen itp., Różne materiały mają różne cechy i zakres zastosowania. Polytetrafluoroetylen (PTFE): Z doskonałą stabilnością chemiczną i odpornością na korozję może nadal utrzymywać dobrą wydajność uszczelnienia w środowisku ultra-niskiej temperatury. Jednak materiał ten staje się twardy i krucha w warunkach niskiej temperatury, tracąc w ten sposób pierwotną wydajność odbicia kompresji, co może powodować awarię uszczelnienia. Guma: przyciągnęła uwagę ze względu na dobrą elastyczność i wydajność uszczelnienia. Jednak guma ma tendencję do utraty elastyczności w środowiskach niskiej temperatury i przekształcając się w szklisty stan, tracąc w ten sposób funkcję uszczelnienia. Dlatego przy wyborze gumy jako materiału uszczelniającego należy nadać priorytet odmianom gumowym o niższej temperaturze przejściowej szkła.
Materiały kompozytowe
Łącząc charakterystykę metali i niemetalnych materiałów o wysokiej kompozie, wykazały unikalne zalety i potencjał w stosowaniu upłynnionego gazu ziemnego ultra-niskiego poziomu uszczelnienia zaworu kulowego.
Metal-ceramiczne materiały kompozytowe: złożone z dwóch zupełnie różnych materiałów, metalu i ceramiki, mają nie tylko wysoką wytrzymałość i doskonałą ciągliwość metalu, ale także mają wysoką twardość i doskonałą odporność na zużycie ceramiki. W środowiskach ultra-niskiej temperatury materiał ten może wykazywać dobrą wydajność uszczelnienia i skutecznie opierać ciśnienie zewnętrzne i zużycie.
Materiały kompozytowe na bazie polimerów: z polimerem jako matrycą, poprzez sprytnie dodając metalem, wypełniacze nieorganiczne i inne wzmocnienia, ogólna wydajność materiału jest poprawiona. Materiały kompozytowe na bazie polimerów nie tylko zachowują elastyczność i doskonałą odporność na korozję polimerów, ale także nadają metali wytrzymałość, sztywność i inne cechy. W bardzo niskich warunkach temperatury wykazuje doskonały efekt uszczelnienia i doskonałą trwałość. Jednak materiały kompozytowe na bazie polimerów mogą stawić czoła kruchym złamaniu i problemom starzenia się w środowiskach niskiej temperatury. Dlatego podejmowane są wysiłki w celu poprawy jego wytrzymałości w niskiej temperaturze i rozszerzenia żywotności usług poprzez modyfikację i dodanie agentów zaostrzających.
