Válvula de manteiga criogênica

A válvula borboleta criogênica é uma válvula comum que funciona em média de baixa temperatura. O NEWLOTOKE resolve o problema da expansão térmica e contração da válvula em um ambiente de baixa temperatura, melhorando o processo e a estrutura de vedação. O médio comum de baixa temperatura inclui: a temperatura da amônia liquefesa é de -269°C, a temperatura do hidrogênio é de -254 °C, a temperatura do hélio liquefeito é de -196 °C, a temperatura do oxigênio líquido é de -183 °C, e a temperatura do gás natural liquefeito é de -162 °C. Esses meios de produção de mídia criogênica líquida, como etileno, oxigênio líquido, hidrogênio líquido, gás natural liquefeito, produtos petrolíferos liquefeitos, etc., não são apenas inflamáveis e explosivos, mas também gasificam quando a temperatura sobe, e o volume se expande centenas de vezes durante a gaseificação.

Válvulas criogênicas têm duras condições de trabalho. A maioria de seus meios de trabalho são substâncias inflamáveis, explosivas e altamente permeáveis. A temperatura mínima de trabalho pode chegar a -269°C, e a pressão máxima de trabalho pode chegar a 10MPa. Portanto, o projeto, fabricação e inspeção de válvulas criogênicas são bem diferentes das válvulas de uso geral. Por isso, adotamos estrutura metal-a-metal resistente à baixa temperatura, design patenteado multi-excêntrico sem atrito, excelente teste de baixa temperatura e excelente tecnologia para fazer com que as vedações se expandam e contraam uniformemente para garantir a temperatura e a vida útil da válvula.

Geralmente, de acordo com as condições de funcionamento das válvulas criogênicas, os seguintes requisitos são apresentados para o trabalho de projeto:

1) A válvula e seus componentes devem ter a capacidade de trabalhar por muito tempo sob o meio de baixa temperatura e a temperatura ambiente (geralmente 10 anos ou 35000~50000 ciclos);

2) Em comparação com o meio de baixa temperatura, a válvula não deve se tornar uma fonte de calor significativa. Isso porque o fluxo de calor reduzirá a eficiência térmica, e o fluxo de calor demais também pode vaporizar o meio de baixa temperatura dentro da válvula, causando aumento anormal da pressão e causando perigo;

3) O meio de baixa temperatura não deve ter um efeito prejudicial sobre o desempenho de operação da roda da mão e o desempenho de vedação da embalagem;

4) A estrutura do conjunto da válvula diretamente em contato com o meio criogênico deve atender aos requisitos à prova de explosão e à prova de fogo;

5) O conjunto da válvula que funciona a baixa temperatura não pode ser lubrificado, por isso é necessário tomar medidas para evitar que as peças de atrito sejam arranhadas.

Recurso de design+

1. Tratamento de baixa temperatura do corpo da válvula e de todas as partes: pode suportar totalmente a expansão e contração causadas pelas mudanças de temperatura. Além disso, a estrutura do assento da válvula não será permanentemente deformada devido às mudanças de temperatura.

2. Adotando uma estrutura de capô de pescoço longo: O comprimento do pescoço da tampa da válvula é determinado de acordo com bs 6364 ou MSS SP-134; este método foi verificado por análise de elementos finitos de acordo com testes ou requisitos do usuário.

alongamento do pescoço. Seu propósito é proteger a caixa de recheio. Porque o aperto da caixa de recheio é uma das chaves para válvulas criogênicas. Se houver um vazamento nesta área, reduzirá o efeito de resfriamento e fará com que o gás liquefeito vaporize. Isso porque à medida que a temperatura diminui a baixas temperaturas, a elasticidade da embalagem desaparece gradualmente, e o desempenho anti-vazamento diminui. Devido à infiltração do meio, a embalagem e o congelamento da válvula, que afeta o funcionamento normal da haste da válvula, e o caule da válvula se move para cima e para baixo. A embalagem está arranhada, causando um sério vazamento. Portanto, a válvula criogênica deve adotar uma estrutura de cobertura de válvula de pescoço longo. Além disso, a estrutura do pescoço longo também é conveniente para enrolar o material de isolamento frio para evitar danos à energia fria

3. O comprimento do pescoço L da tampa da válvula do pescoço longo (ver Figura 1) é determinado de acordo com fatores como a condutividade térmica do material, a área de condutividade térmica e o coeficiente de dissipação de calor da superfície. Ao mesmo tempo, satisfaz a necessidade de espessura de isolamento frio. O comprimento do pescoço pode ser obtido pelo método de teste. A tabela 1 é o comprimento do pescoço da tampa da válvula do pescoço longo projetada em consideração à temperatura de funcionamento da válvula criogênica padrão e à espessura do material de isolamento frio.

4. Com um projeto de bueiro, desmontagem rápida e montagem do banco da válvula e conjunto de vedação de disco para manutenção on-line, a válvula borboleta Newlotoke pode ser desmontada e remontada sem ferramentas especiais.

5. O design do assento da válvula substituível e do anel de vedação não fará com que toda a máquina informe as taxas devido ao desgaste do selo e reduza o custo de uso;

6. O banco da válvula e o anel de vedação adotam uma estrutura multicêntrica sem atrito e superfície de vedação STL: o design multicênc excêntrico torna a expansão térmica e a contração fria do anel de vedação mais uniforme, o selo é mais estável, e a vida é mais longa. A parte de fechamento da válvula criogênica adota a superfície de vedação STL. A estrutura de vedação macia só é adequada para válvulas criogênicas cuja temperatura é superior a -70°C devido ao grande coeficiente de expansão de PTFE e fragilidade a baixa temperatura. Politrifluoroetileno pode ser usado para válvulas criogênicas a -162°C.

7. Estrutura superior do assento de vedação, spline da haste superior sem estrutura anti-explosão de pinos, O projeto da haste da válvula dupla resolve o problema da expansão inconsistente da haste da válvula, da placa borboleta e do corpo da válvula devido à expansão térmica e contração. A haste da válvula inferior adota um eixo fixo para uma melhor rigidez, que pode encurtar a posição de conexão da haste da válvula inserida na placa borboleta, e tornar a resistência ao fluxo do canal menor

8. A placa da válvula tem pequena resistência ao fluxo, reduzindo o consumo de energia

9. Seleção de materiais de fixadores

Quando a temperatura for superior a -100°C, o material do parafuso deve ser Ni, Cr-Mo e outros aços de liga, que devem ser tratados adequadamente para melhorar a resistência à tração e evitar a mordida do fio. A fim de evitar que a porca e o parafuso se adoçam, a porca é geralmente feita de aço Mo ou aço Ni, e a superfície da rosca é revestida com dissulfeto de molhênio.

10. Seleção de juntas e materiais de embalagem para válvulas criogênicas

À medida que a temperatura diminui, o fluoroplástico encolhe muito, o que reduzirá o desempenho de vedação e facilmente causará vazamento. O enchimento de amianto não pode evitar penetração e vazamento. A borracha tem propriedades de inchaço ao gás natural e não pode ser usada a baixas temperaturas. No desenho das válvulas criogênicas, por um lado, o projeto estrutural garante que a embalagem esteja próxima da temperatura ambiente. Por exemplo, a estrutura do capô de pescoço longo é adotada para manter a caixa de recheio o mais longe possível do meio de baixa temperatura possível. Por outro lado, considere ao escolher empacotar características de baixa temperatura do enchimento. As válvulas criogênicas geralmente usam embalagem de grafite flexível.

Grafite flexível é um excelente material de vedação. Este material é impermeável ao gás e líquido, e tem elasticidade de 10% a 15% na direção da espessura, e a vedação pode ser alcançada com menor pressão de fixação. É auto-lubrificante e pode ser usado como embalagem de válvula para evitar que a embalagem e a válvula sejam usadas. A temperatura de uso do grafite flexível é geralmente de -200 ~870°C.

11. A caixa de embalagem não pode estar em contato direto com baixa temperatura, mas foi projetada na parte superior da tampa da válvula de pescoço longo, de modo que a caixa de recheio esteja localizada longe da baixa temperatura e funcione em um ambiente de temperatura acima de 0°C. Desta forma, o efeito de vedação da caixa de recheio é melhorado. Em caso de vazamento, ou quando o fluido de baixa temperatura entra em contato diretamente com a embalagem e o efeito de vedação diminui, a graxa pode ser adicionada do meio da caixa de recheio para formar uma camada de vedação de óleo para reduzir a diferença de pressão da caixa de recheio como uma medida auxiliar de vedação. A caixa de recheio adota principalmente uma estrutura de embalagem de dois estágios com um anel espaçador de metal médio. No entanto, outros tipos, como a estrutura geral da caixa de recheio da válvula e a estrutura da caixa de recheio duplo com o haste da válvula capaz de ser auto-apertado também são usados.

12. A junta é feita de junta de grafite flexível de aço inoxidável.

13. A placa de gotejamento é uma placa circular soldada à parte do pescoço longo sob a caixa de recheio para manter o frio. Sua principal função é evitar que a umidade no ambiente flua para a camada de isolamento diretamente após o frio na água e congelamento. O diâmetro da panela de gotejamento excede o diâmetro da flange média para evitar que o vapor de água condensado de baixa temperatura escorra na flange média e parafusos, causando perda de calor e corrosão, afetando a manutenção on-line.

14. Selo metálico, design à prova de fogo

Padrão de design+

Padrões de design:Atende aos requisitos API609, ASME B16.34, ASME VI, BS6364, DIN3840

Padrão de conexão:Atende aos requisitos ASME B16.10, IS05752

Teste de microleak:Atende aos requisitos IS015848, API622, SHELL SPE77-312, TA-LUFT

Teste de fogo:Atende aos requisitos API607, BS6755, ISO/FDIS10497

Padrões de teste de força e vedação:Atende aos requisitos de API598, BS6364, EN12266\ISO5208

Especificação Técnica+

· Tamanho: 3"~48"(DN80~DN2000)

· Classe: 150LB ~ 900LB / PN6 ~ PN160

· Conexão: Padrão longo de flange dupla / Duplo flange curto padrão / Solda de bunda ·

Operação: Engrenagem de Vermes / Atuador pneumático / Atuador elétrico

· Temperatura:-269°C~ -40°C

· Aplicação:A temperatura da amônia liquefesa é de -269°C, a temperatura do hidrogênio líquido é de -254°C, a temperatura do hélio liquefeito é de -196°C, a temperatura do oxigênio líquido é de -183°C, a temperatura do gás natural liquefeito é de -162°C

Opção de material+

· Corpo: SS304L, SS316L, F316, LC1, LC2, LC3, LCB, WCB

· DiSC:CF3M,CF8M

· Haste: ASTM A479 XM-19(UNS S20910)

· Vedação de disco: F316L+STL

· Assento do corpo: F316L+STL

Força e rigidez

No projeto de válvulas de temperatura ultra-baixa, primeiro considere que os principais componentes da válvula devem ser capazes de suportar grandes mudanças de temperatura duradouras ou instantâneas e o estresse térmico causado pela capacidade do material é o principal fator a considerar, sob várias cargas sob pressão e temperatura alternadas. Além dos cálculos regulares de força para corpos de válvulas, capô e hastes, a análise de estresse de elementos finitos e a análise sísmica também devem ser utilizadas para garantir a confiabilidade dos produtos da válvula. Todas as válvulas criogênicas de GNL acima mencionadas são feitas de aço inoxidável austenítico de baixo carbono ou ultra-baixo carbono como o material principal, e sua força, dureza, resistência à temperatura, resistência à pressão e resistência à erosão são melhores do que outros materiais.

Aperto, segurança e confiabilidade

A fim de evitar que o GNL pegue fogo e explosão, o sistema de GNL não permite qualquer vazamento. As válvulas de GNL precisam tomar medidas muito rigorosas e eficazes para garantir o desenho estrutural, a seleção de materiais para as vedações (embalagem, juntas e anéis de vedação, etc.) e a inspeção e controle de qualidade dos produtos acabados. Por essa razão, realizamos repetidos testes de baixa temperatura em várias estruturas e materiais de vedação. O método de teste adota o método de imersão fria internacionalmente comum, ou seja, todo o produto de teste é imerso em nitrogênio líquido de baixa temperatura de -196°C através do hélio dentro do corpo da válvula O instrumento de exibição exibe o vazamento de hélio quando a temperatura do teste atinge -196°C. Depois de testar o esquema de estrutura e material de vedação,

Por fim, determine a estrutura e o material preferidos. Por essa razão, a válvula criogênica de GNL que produzimos tem zero vazamento interno e externo e excelente desempenho. Após o teste, a válvula atende aos requisitos padrão. Após teste de vibração de alta frequência e aceleração, o teste de baixa temperatura é repetido para garantir sua vedação superior e confiabilidade.

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