Низкотемпературный клапан

1. Выбор материалов для низкотемпературной арматуры Рабочая среда для низкотемпературной арматуры не только низкотемпературная, но и преимущественно токсичная, пожаро-взрывоопасная и высокопроницаемая, что определяет многие особые требования к материалам арматуры. Механические свойства стали при низких температурах отличаются от таковых при комнатной температуре. Помимо прочности, важнейшим показателем стали, используемой при низких температурах, является ее низкотемпературная ударная вязкость. Низкотемпературная ударная вязкость материалов связана с температурой их хрупкого перехода. Чем ниже температура хрупкого перехода материалов, тем лучше их низкотемпературная ударная вязкость. Металлические материалы с объемноцентрированной кубической решеткой, такие как углеродистая сталь, проявляют низкотемпературную хладноломкость, в то время как металлические материалы с гранецентрированной кубической решеткой, такие как аустенитная нержавеющая сталь, имеют небольшую ударную вязкость, подверженную влиянию низкой температуры. Материалы для деталей, устойчивых к давлению, таких как корпуса и крышки низкотемпературных клапанов, обычно изготавливаются из пластичных материалов с хорошей прочностью при низких температурах с учетом таких факторов, как свариваемость, производительность механической обработки, стабильность и экономичность. При проектировании для инжиниринговых компаний наиболее часто используемые уровни низких температур составляют -46 ℃, -101 ℃ и -196 ℃. Низкотемпературная углеродистая сталь обычно используется для низкотемпературных классов 46 ℃, а аустенитная нержавеющая сталь серии 300 обычно используется. для классов низких температур -101 ℃ и -196 ℃. Этот тип нержавеющей стали имеет умеренную прочность, хорошую ударную вязкость и хорошие характеристики обработки.

2. Конструктивная конструкция низкотемпературных клапанов: 1) Наиболее характерной особенностью низкотемпературных клапанов является то, что их клапанные крышки обычно имеют длинную горловину. В GB/T 24925 «Технические условия для криогенных клапанов» также четко оговорено, что «крышки клапанов низкотемпературных задвижек, шаровых кранов, шаровых кранов и дроссельных клапанов должны иметь конструкцию крышки клапана с длинной горловиной, которая легко поддерживать холод в соответствии с различными температурными требованиями, чтобы обеспечить поддержание температуры в нижней части упаковочной коробки выше 0 ℃». Конструкция расширенной крышки клапана в основном предназначена для того, чтобы держать рабочую ручку клапана и конструкцию сальниковой коробки вдали от низкотемпературной зоны, что позволяет избежать обморожения оператора, вызванного слишком низкой температурой, а также гарантировать, что сальниковая коробка и напорная втулка находятся в рабочем состоянии. использование при нормальной температуре предотвращает снижение герметичности упаковки и продлевает срок службы упаковки. Кроме того, из-за большой толщины изоляционного слоя низкотемпературных трубопроводов крышка клапана с длинной горловиной удобна для конструкции изоляции и удерживает сальник снаружи изоляционного слоя, что способствует затягиванию болтов сальника или добавлению наполнителей в любое время. при необходимости, не повреждая изоляционный слой. Стандарты BS6364, MSS SP-134 и SHELL MESC SPE77/200 определяют размер удлинения клапанной крышки. Среди них BS6364 определяет размер удлинения холодильных боксов на 15–500 штук и предусматривает, что минимальная длина удлинения нехолодных боксов должна составлять 250 мм; MSS SP-134 включает требования к размерам выдвижения холодных и нехолодных боксов в диапазоне от 15 до 300. Для сравнения, размеры выдвижения нехолодных боксов длиннее, чем указанные в BS6364, а размеры выдвижения холодных боксов короче, чем те, которые указаны в BS6364. SHELL MESC SPE 77/200 не различает холодные и нехолодные боксы и указывает длину от 15 до 1200 в разных температурных диапазонах. В целом, SHELL MESC SPE 77/200 имеет широкий выбор увеличенной длины, что удобно и надежно в использовании. При использовании в критических низкотемпературных ситуациях можно использовать стандарт SHELL MESC SPE 77/200 или спроектировать его в соответствии со специальными требованиями к длине проектного блока. Кроме того, при выборе длины необходимо также учитывать, не превышает ли толщина проектируемого холодоизоляционного слоя эту длину. В этом случае его следует удлинить, чтобы он соответствовал толщине холодной изоляции. 2) Конструкция конструкции капельной пластины: из-за низкой температуры среды, передаваемой внутри клапана, чтобы избежать или уменьшить передачу температуры среды к наполнителю на штоке клапана и его верхнем конце, а также предотвратить замерзание и При выходе из строя к клапану можно добавить конструкцию капельной пластины. Некоторые научно-исследовательские учреждения провели экспериментальную проверку клапанов с конструкцией капельной пластины и показали, что верхняя конечная температура крышки клапана с капельной пластиной выше. Из-за низкой температуры в верхней части расширенной крышки клапана клапан обычно подвергается воздействию воздуха, и водяной пар в воздухе превращается в капли воды при контакте с низкотемпературной крышкой клапана. Диаметр капельной пластины превышает диаметр среднего фланца, что позволяет предотвратить попадание низкотемпературного сжиженного водяного пара на болты среднего фланца и избежать воздействия ржавчины болтов на оперативное обслуживание. Кроме того, на внешней стороне слоя холодной изоляции необходимо установить капельницу, чтобы предотвратить попадание капель конденсата на слой холодной изоляции и верхнюю часть корпуса клапана, защитить слой холодной изоляции и предотвратить потерю охлаждающая способность.

3. Конструкционная конструкция компонентов сброса давления предъявляет особые требования к конструкции уплотнения низкотемпературных клапанов с конструкцией герметичной полости при применении к легковоспламеняющимся, взрывоопасным и легко газифицируемым средам. Некоторые низкотемпературные среды после испарения увеличиваются в объеме, например, объем сжиженного природного газа после испарения более чем в 600 раз превышает объем жидкости. Когда клапан находится в закрытом состоянии и температура окружающей среды относительно высока, низкотемпературная среда внутри корпуса клапана поглощает тепло из окружающей среды и постепенно испаряется, вызывая быстрое увеличение объема, вызывая избыточное давление внутри клапана и даже угрожая безопасность клапана, что приводит к утечке среды и даже к пожару. Чтобы обеспечить безопасность клапана и завода, для этого типа клапана требуется саморазгрузочная конструкция с центральной полостью, которая обеспечивает автоматический сброс давления при внутреннем давлении в полости. клапана превышает нормальное давление. Например, низкотемпературные задвижки и шаровые краны могут иметь существенные различия в конструкции сброса давления из-за разных принципов уплотнения клапанов. Однако разные производители зачастую имеют свои уникальные особенности в конструкции конструкций сброса давления. 4. Проектирование антистатических и огнестойких конструкций особенно важно, поскольку низкотемпературная арматура обычно применяется в легковоспламеняющихся и взрывоопасных средах. В антистатической конструкции в основном используется метод направления тока, аналогичный громоотводу, для направления штока клапана и корпуса клапана, тем самым экспортируя статическое электричество для устранения угроз безопасности и обеспечения безопасности всей системы. Как указано в GB/T 24925, «Клапаны с мягкими седлами или вставками с плавным закрыванием для легковоспламеняющихся паров или жидкостей должны быть спроектированы так, чтобы обеспечить проводимость и непрерывность между корпусом клапана и штоком, а максимальное сопротивление выпускного тракта не должно превышать 10 Ом. О. Проектирование огнезащитных конструкций в основном направлено на решение проблемы утечки среды, вызванной резкими изменениями температуры, а требования к проектированию огнезащитных конструкций аналогичны требованиям к обычной арматуре.