Pogoste vrste in značilnosti utekočinjenih kriogenih krogličnih ventilov zemeljskega plina
Kriogeni kroglični ventili LNG lahko razdelimo na več običajnih vrst: plavajoči kroglični ventili, fiksni kroglični ventili in ventili za kroglice. Plavajoči kroglični ventil: kroglica ni pritrjena s steblom ventila, ampak se lahko samodejno namesti in tesno pritisne na sedež ventila pod delovanjem srednjega tlaka. Zaradi te funkcije plavajoči kroglični ventili so še posebej dobri v okolju z nizkim pritiskom, zaradi njihovih plavajočih lastnosti pa lahko ta vrsta krogličnega ventila naleti na težave s stabilnostjo pozicioniranja v visokotlačnih okoljih. Fiksni kroglični ventil: kroglica je s steblom ventila pritrjena s telesom ventila. Togost te strukture omogoča fiksne kroglične ventile, da kažejo odlične zmogljivosti v visokotlačnih in visokotemperaturnih okoljih. Ker je kroglica pritrjena v položaju, se ne bo premaknila zaradi sprememb srednjega tlaka, vendar to tudi žrtvuje tudi nekaj prilagodljivih sposobnosti, tako da tesnilni učinek fiksnih krogličnih ventilov v nizkotlačnem okolju morda ni tako dober kot učinek plavajočih krogličnih ventilov.
Track Ball Valve: Spretno združuje prednosti plavajočih in fiksnih vrst. Njegova zasnova omogoča, da se žoga premika znotraj določene steze, ki ne more samo zagotoviti stabilnosti pod visokim pritiskom, ampak tudi optimizirati tesnjevalni učinek s prilagodljivim gibanjem kroglice v okolju z nizkim pritiskom.
Vrsta kriogenega krogličnega ventila LNG ni pritrjena, vendar jo je treba prožno prilagoditi glede na posebne aplikacije in potrebe. Ne glede na to, ali gre za plavajoči, fiksni ali sledilni kroglični ventil, ima vsaka vrsta svoje edinstvene prednosti in omejitve. V praktičnih aplikacijah je treba v celoti upoštevati različne dejavnike, vključno z delovnim tlakom, temperaturnim razponom, srednjimi značilnostmi in delovno frekvenco, da se izberete najprimernejši tip krogličnega ventila, da se zagotovi varnost in učinkovito delovanje sistema.
LNG kriogeni kroglični ventili delujejo v spodnjem okolju -160, običajni materiali pa so lahko krhki ali zlomljeni, kar vpliva na zmogljivost tesnjenja. Učinek toplotne ekspanzije in krčenja v nizkotemperaturnem okolju bo vplival tudi na natančnost ujemanja med različnimi komponentami krogličnega ventila. Da bi zagotovili zanesljivost, je treba uporabiti posebne materiale in procese, na primer posebni kovinski materiali in tesnilni materiali z odlično nizko temperaturno odpornostjo; Konstrukcijska zasnova mora upoštevati vpliv nizke temperature, da se zagotovi tesnjenje in delovanje delovanja.
Izbira in značilnosti materiala za tesnjenje
Kovinski material Austenitni nerjaveče jeklo: ima odlično nizkotemperaturno žilavost in konstrukcijsko stabilnost. Ohranja lahko dobro duktilnost in trdnost v ultra nizkih temperaturnih pogojih, vendar je pomembna pomanjkljivost, da je njegov koeficient toplotne ekspanzije v okolju z visoko in nizko temperaturo precej drugačen. Ta razlika lahko povzroči, da se material deformira ali razpoka, ko temperatura niha in tako vpliva na tesnjeni učinek ventila.
Ferritsko nerjavno jeklo: Znan je po svoji visoki trdnosti in trdoti in ima prednosti pri vzdržljivosti visokega tlaka in obrabe. Vendar je nizkotemperaturna žilavost feritskega nerjavečega jekla razmeroma slaba in je nagnjena k krhkemu zlomu v ultra nizkih temperaturnih pogojih. Ta pomanjkljivost omejuje njeno uporabo v določenih scenarijih uporabe, ki zahtevajo materiale za tesnjenje z visoko trdostjo.
Drugi kovinski materiali: na primer zlitine na osnovi niklja, titanove zlitine itd. Se štejejo tudi za tesnilne materiale za ultra nizke temperaturne kroglične ventile LNG. Ti materiali imajo odlično korozijsko odpornost in mehanske lastnosti v ultra nizkem temperaturnem okolju, vendar njihovi relativno visoki stroški omejujejo njihovo uporabo.
Nedetalni materiali
Med tesnilnimi materiali kriogenih krogličnih ventilov utekočinjene utekočinjene utekočinjene materiale imajo zaradi svojih edinstvenih lastnosti prostor. Vključno s politetrafluoroetilenom (PTFE), gumo, politrifluorohloroetilenom itd., Različni materiali imajo različne značilnosti in obseg uporabe. Politetrafluoroetilen (PTFE): s svojo odlično kemično stabilnostjo in korozijsko odpornostjo lahko še vedno ohrani dobro tesnjenje v ultra nizkem temperaturnem okolju. Vendar pa ta material v nizkih temperaturnih pogojih ponavadi postane trdi in krhki, s čimer izgubi prvotno zmogljivost odpiranja kompresije, kar lahko povzroči odpoved tesnjenja. Guma: Pritegnila je pozornost zaradi svoje dobre elastičnosti in tesnjenja. Vendar pa guma ponavadi izgubi svojo elastičnost v nizkotemperaturnih okoljih in se preoblikuje v stekleno stanje, s čimer se izgubi funkcijo tesnjenja. Zato je treba pri izbiri gume kot materiala za tesnjenje dati prednostnemu sortam z nižjo temperaturo stekla.
Sestavljeni materiali
Z združevanjem značilnosti kovinskih in nevičnih materialov so prikazali edinstvene prednosti in potencial pri uporabi utekočinjenega tesnjenja z utekočinjenim tlivom z zelo nizkim temperaturnim ventilom.
Kovinsko-keramični kompozitni materiali: sestavljeni iz dveh popolnoma različnih materialov, kovine in keramike, ne le da imajo visoko trdnost in odlično duktilnost kovine, ampak imajo tudi visoko trdoto in odlično odpornost na obrabo keramike. V ultra nizkem temperaturnem okolju lahko ta material pokaže dobro zmogljivost tesnjenja in se učinkovito upira zunanjemu tlaku in obrabi.
Kompozitni materiali na osnovi polimera: s polimerom kot matrico s spretno dodajanjem kovine, anorganskih polnil in drugih ojačitve se izboljšata celotna zmogljivost materiala. Kompozitni materiali na osnovi polimerov ne ohranjajo le prilagodljivosti in odlične korozijske odpornosti polimerov, ampak dajejo tudi kovinam moč, togost in druge značilnosti. Pod temperaturnimi pogoji zelo nizke temperature kažejo odličen tesnilni učinek in odlično trajnost. Vendar se kompozitni materiali na osnovi polimera lahko soočajo s krhkimi težavami in staranjem v nizkotemperaturnih okoljih. Zato si prizadevamo za izboljšanje njene nizkotemperaturne žilavosti in podaljšanje življenjske dobe storitev s spreminjanjem in dodajanjem stroja.
